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JP2018003631A - Control device for internal combustion engine and knock judgement method - Google Patents

Control device for internal combustion engine and knock judgement method Download PDF

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JP2018003631A
JP2018003631A JP2016127937A JP2016127937A JP2018003631A JP 2018003631 A JP2018003631 A JP 2018003631A JP 2016127937 A JP2016127937 A JP 2016127937A JP 2016127937 A JP2016127937 A JP 2016127937A JP 2018003631 A JP2018003631 A JP 2018003631A
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knock
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disturbance noise
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band intensity
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Shinya Matohara
伸也 眞戸原
赤城 好彦
Yoshihiko Akagi
好彦 赤城
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy in knock judgement at an internal combustion engine.SOLUTION: This invention has a feature comprising: a knock frequency filter processing part 202 for extracting a knock frequency band that is a specific frequency band to a knock; a disturbance noise filter processing part 204 for extracting a disturbance noise frequency band that is a frequency band specific to the disturbance noise; a knock frequency correcting part 206 for calculating a strength ratio difference that is an influence degree of the disturbance noise frequency at a disturbance noise frequency band extracted by the disturbance noise filter processing part 204 in respect to the knock frequency at the knock frequency band extracted by the knock frequency filter processing part 202, determining a correction counted number of the knock frequency band strength on the basis of the strength ratio difference, and correcting the knock frequency band strength in reference to the correction counted number; and a judgement processing part 208 for judging whether or not a knock is produced on the basis of the corrected knock frequency band strength.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、内燃機関におけるノック発生を検知する内燃機関の制御装置及びノック判定方法の技術に関する。   The present invention relates to a technology for a control device and a knock determination method for an internal combustion engine that detects occurrence of a knock in the internal combustion engine.

近年、自動車等の車両において、燃費や排気に関する規制が強化される傾向にある。そのような規制は今後も益々強くなると考えられている。特に、燃費に関する規制は、近年の燃料価格におけるボラリティの高さ、地球温暖化への影響、エネルギ資源枯渇等の問題により、極めて関心の高い事項である。   In recent years, regulations on fuel consumption and exhaust have been reinforced in vehicles such as automobiles. Such regulations are expected to become even stronger in the future. In particular, regulations relating to fuel consumption are extremely interesting due to recent problems such as high volatility in fuel prices, impact on global warming, and depletion of energy resources.

このような状況下において、例えば自動車産業では、車両の燃費性能や排気性能の向上を目的とした様々な技術開発が進められている。そのような燃費性能の向上を目的とした開発技術の一つとして、例えば、内燃機関の圧縮比を上げる高圧縮比化技術がある。また、排気性能の向上を目的とした開発技術の一つとして、例えば、吸気行程時に複数回に分けて燃料を噴射し、一回当たりの燃料噴射量を低減してPN(Particulate Number)を低減する多段噴射技術がある。   Under such circumstances, for example, in the automobile industry, various technical developments for the purpose of improving the fuel efficiency and exhaust performance of a vehicle are being promoted. As one of the development technologies aimed at improving the fuel efficiency, for example, there is a high compression ratio technology for increasing the compression ratio of an internal combustion engine. In addition, as one of the development technologies aimed at improving exhaust performance, for example, fuel is injected in multiple times during the intake stroke, and the PN (Particulate Number) is reduced by reducing the fuel injection amount per time There are multistage injection technologies.

ところで、前記した高圧縮比化技術では、内燃機関の圧縮比が上がることにより、熱効率が向上して燃費が改善する。しかし、高圧縮比化技術では、燃焼室内の温度が上昇してノッキングが発生し易くなることが知られている。   By the way, in the above-described high compression ratio technology, the compression ratio of the internal combustion engine increases, so that the thermal efficiency is improved and the fuel efficiency is improved. However, it is known that, in the high compression ratio technology, the temperature in the combustion chamber rises and knocking easily occurs.

そのため、従来の内燃機関においては、ノッキング発生時に特定の周波数信号レベルが上昇することを利用することが行われている。すなわち、シリンダブロックに振動型のノックセンサが取り付けられる。そして、このノックセンサから出力される所定のクランク角度の区間の信号をFFT(高速フーリエ変換)解析してノッキングの発生が検出されている。   For this reason, in a conventional internal combustion engine, the fact that a specific frequency signal level rises when knocking occurs is used. That is, a vibration type knock sensor is attached to the cylinder block. The occurrence of knocking is detected by performing FFT (Fast Fourier Transform) analysis on the signal of the predetermined crank angle section output from the knock sensor.

しかしながら、ノックセンサは、内燃機関の振動を伝えるものであるため、ノック判定角度区間にインジェクタノイズ等の外乱ノイズが発生すると、その外乱ノイズをノッキングと誤検出してしまう可能性がある。そのため、ノック判定角度区間に燃料噴射時期を設定することができず、例えばPNを低減する多段噴射技術のポテンシャルを十分に発揮できないといった問題が生じ得る。なお、ノック判定角度区間とは、ノックが生じやすいクランク角度の区間である。   However, since the knock sensor transmits vibrations of the internal combustion engine, if disturbance noise such as injector noise occurs in the knock determination angle section, the disturbance noise may be erroneously detected as knocking. For this reason, the fuel injection timing cannot be set in the knock determination angle section, and for example, there may arise a problem that the potential of the multi-stage injection technology for reducing PN cannot be fully exhibited. The knock determination angle section is a section of a crank angle at which knocking is likely to occur.

このような問題に対し、特許文献1には、「ノックセンサの出力信号を複数のバンドパスフィルタで処理して複数の周波数帯f1〜f4の振動波形成分を抽出し、各周波数帯の振動波形成分に乗算する重み係数G1〜G4を、各周波数帯のノイズ強度が大きいほど小さい値に設定する。これにより、複数の周波数帯の振動波形成分を、各周波数帯のノイズ強度による影響度に応じた重み付けで合成することができるので、いずれかの周波数帯の振動波形成分にノイズが重畳している場合でも、そのノイズの影響を低減して各周波数帯の振動波形成分を合成することが可能となり、その合成振動波形に基づいて精度の良いノック判定を行うことができる」内燃機関のノック判定装置が開示されている(要約参照)。   To deal with such a problem, Patent Document 1 discloses that “the output signal of the knock sensor is processed by a plurality of bandpass filters to extract the vibration waveform components of the plurality of frequency bands f1 to f4, and the vibration waveform of each frequency band is extracted. The weighting factors G1 to G4 to be multiplied by the components are set to smaller values as the noise intensity in each frequency band is larger, so that the vibration waveform components in a plurality of frequency bands can be set according to the influence level of the noise intensity in each frequency band. Therefore, even if noise is superimposed on the vibration waveform component of any frequency band, it is possible to reduce the influence of the noise and synthesize the vibration waveform component of each frequency band. The knock determination device for the internal combustion engine is disclosed (refer to the summary).

特開2009−42027号公報JP 2009-42027 A

ノッキングの判定は、ノック判定角度区間におけるノックセンサ信号に基づいて行われる。しかし、ノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれるか否かは内燃機関の制御状態によって決まる。そのため、ノッキング起因で発生する振動の周波数帯と、外乱ノイズ起因で発生する振動の周波数帯とが互いに近い場合であっても、ノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれていなければ、外乱ノイズの影響を受けることなくノック周波数帯強度を得ることができる。   The determination of knocking is performed based on the knock sensor signal in the knock determination angle section. However, whether or not disturbance noise is included in the knock determination angle section depends on the control state of the internal combustion engine. Therefore, even if the frequency band of vibration caused by knocking and the frequency band of vibration caused by disturbance noise are close to each other, if noise noise is not included in the knock determination angle section, disturbance noise The knock frequency band intensity can be obtained without being affected.

特許文献1に記載の技術では、外乱ノイズが生じていない場合でも、ノックの周波数を下げてしまうため、正しいノック周波数帯強度を得ることができないという課題がある。   The technique described in Patent Document 1 has a problem that even if no disturbance noise is generated, the knock frequency is lowered, so that the correct knock frequency band intensity cannot be obtained.

さらに、特許文献1では、各周波数帯の振動波形成分に乗算する重み係数を、各周波数帯のノイズ強度が大きいほど小さい値に設定する。しかし、ノックの周波数帯強度や外乱ノイズの周波数帯強度は常に一定の大きさで現れるものではなく、サイクル毎に強度が変動することが発明者らの実験により確認されている。そのため、ノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれていた場合、この外乱ノイズがノック周波数帯強度に与える影響度は、内燃機関のサイクル毎に変動する。また、外乱ノイズの影響度はノック起因で発生する振動の周波数帯と外乱ノイズ起因で発生する振動の周波数帯との重なり具合によっても異なる。そのため、特許文献1のように、外乱ノイズの周波数帯強度が高いほど各周波数帯の振動波形成分に乗算する重み計数を小さく設定しておけばよいとは限らない。   Furthermore, in Patent Document 1, the weighting coefficient to be multiplied to the vibration waveform component in each frequency band is set to a smaller value as the noise intensity in each frequency band is larger. However, the frequency band intensity of knock and the frequency band intensity of disturbance noise do not always appear at a constant magnitude, and it has been confirmed by the inventors' experiments that the intensity varies with each cycle. Therefore, when disturbance noise is included in the knock determination angle section, the degree of influence of the disturbance noise on the knock frequency band intensity varies for each cycle of the internal combustion engine. The degree of influence of disturbance noise also varies depending on the overlap between the frequency band of vibration caused by knock and the frequency band of vibration caused by disturbance noise. Therefore, as in Patent Document 1, it is not always necessary to set a smaller weighting factor to multiply the vibration waveform component of each frequency band as the frequency band intensity of disturbance noise is higher.

このように、特許文献1に記載の技術では、サイクル毎に変動する外乱ノイズ影響に応じてノック周波数帯強度を補正することが困難になるといった課題がある。   As described above, the technique described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to correct the knock frequency band intensity according to the influence of disturbance noise that varies from cycle to cycle.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、ノック判定の精度を向上させることを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to improve the accuracy of knock determination.

前記した課題を解決するため、本発明は、ノック計測部が計測したノック信号からノックに特有の周波数帯であるノック周波数帯を抽出するノック用フィルタ処理部と、外乱ノイズに特有の周波数帯である外乱ノイズ周波数帯を抽出する外乱ノイズ用フィルタ処理部と、前記ノック用フィルタ処理部が抽出した前記ノック周波数帯におけるノック周波数に対する、前記外乱ノイズ用フィルタ処理部が抽出した前記外乱ノイズ周波数帯における外乱ノイズ周波数の影響度を算出する影響度算出部と、前記影響度を基に、ノッキングが発生しているか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。
その他の解決手段については後記する。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a knock filter processing unit that extracts a knock frequency band that is a frequency band specific to knocks from a knock signal measured by the knock measurement unit, and a frequency band specific to disturbance noise. A disturbance noise filter processing unit that extracts a certain disturbance noise frequency band, and a knock frequency in the knock frequency band extracted by the knock filter processing unit, in the disturbance noise frequency band extracted by the disturbance noise filter processing unit It has an influence degree calculation part which calculates the influence degree of a disturbance noise frequency, and the determination part which determines whether knocking has generate | occur | produced based on the said influence degree.
Other solutions will be described later.

本発明によれば、ノック判定の精度を向上させることができる。
前記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, the accuracy of knock determination can be improved.
Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.

第1実施形態に係る内燃機関の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole internal combustion engine composition concerning a 1st embodiment. 第1実施形態に係るECUの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of ECU which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る制御プログラムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control program which concerns on 1st Embodiment. バンドパスフィルタ特性を示す図である。It is a figure which shows a band pass filter characteristic. ノック周波数帯強度と外乱ノイズ周波数帯強度が発生する周波数帯の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency band which knock frequency band intensity | strength and disturbance noise frequency band intensity generate | occur | produce. ノック判定角度区間にノックのみが発生している場合における、ノック周波数帯Fs2のノック周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the knock frequency band intensity | strength of knock frequency band Fs2 in case only the knock has generate | occur | produced in the knock determination angle area. ノックが発生しておらず、ノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれている場合における、外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the disturbance noise frequency band intensity | strength in case knock does not generate | occur | produce and disturbance noise is contained in the knock determination angle area. ノックが発生し、さらにノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれている場合におけるノック周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows a knock frequency band intensity | strength in case knocking generate | occur | produces and also disturbance noise is contained in the knock determination angle area. 外乱ノイズ非混入の場合における、ノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the knock frequency band intensity | strength and disturbance noise frequency band intensity | strength in the case of no disturbance noise mixing. 外乱ノイズ非混入の場合における信号がノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the knock frequency band intensity | strength after the signal in the case of no disturbance noise mixing passing the filter processing part for knocking. 外乱ノイズ非混入の場合における信号が外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the disturbance noise frequency band intensity after the signal in the case of no disturbance noise mixing after passing the filter process part for disturbance noise. ノック周波数帯強度が外乱ノイズ周波数帯強度より大きい場合におけるノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows a knock frequency band intensity and a disturbance noise frequency band intensity in case a knock frequency band intensity is larger than a disturbance noise frequency band intensity. ノック周波数帯強度が外乱ノイズ周波数帯強度より大きい信号が、ノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the knock frequency band intensity after the signal whose knock frequency band intensity is larger than a disturbance noise frequency band intensity passes the filter processing part for knocks. ノック周波数帯強度が外乱ノイズ周波数帯強度より大きい信号が、外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the disturbance noise frequency band intensity after the signal whose knock frequency band intensity is larger than the disturbance noise frequency band intensity passes through the filter processing unit for disturbance noise. ノック周波数帯強度と、外乱ノイズ周波数帯強度とが、同程度の場合におけるノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows a knock frequency band intensity and a disturbance noise frequency band intensity in case a knock frequency band intensity and disturbance noise frequency band intensity are comparable. ノック周波数帯強度と、外乱ノイズ周波数帯強度とが、同程度の信号がノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the knock frequency band intensity after a signal with the same knock frequency band intensity and disturbance noise frequency band intensity passes through the filter processing unit for knocking. ノック周波数帯強度と、外乱ノイズ周波数帯強度とが、同程度の信号が、外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示している。The signal having the same level of the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity indicates the disturbance noise frequency band intensity after passing through the disturbance noise filter processing unit. 外乱ノイズ周波数帯強度が、ノック周波数帯強度より大きい場合におけるノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows a knock frequency band intensity and disturbance noise frequency band intensity in case a disturbance noise frequency band intensity is larger than a knock frequency band intensity. 外乱ノイズ周波数帯強度が、ノック周波数帯強度より大きい信号が、ノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the knock frequency band intensity after the signal whose disturbance noise frequency band intensity is larger than the knock frequency band intensity passes through the filter processing unit for knocking. 乱ノイズ周波数強度が、ノック周波数帯強度より大きい信号が、外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。It is a figure which shows the disturbance noise frequency band intensity after the signal whose disturbance noise frequency intensity is larger than a knock frequency band intensity passes the filter processing part for disturbance noise. 第1実施形態に係る内燃機関の制御装置における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る補正要否フラグテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the correction necessity flag table which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るノック周波数帯強度補正テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the knock frequency band intensity | strength correction table which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るノック周波数帯強度補正部の詳細な機能ブロック図である。It is a detailed functional block diagram of the knock frequency band intensity correction unit according to the first embodiment. 第1実施形態に係るバックグラウンドレベル算出部の詳細な機能ブロック図である。It is a detailed functional block diagram of the background level calculation part which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るノック判定処理部の詳細な機能ブロック図である。It is a detailed functional block diagram of the knock determination processing unit according to the first embodiment. 第2実施形態に係る制御プログラムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control program which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る内燃機関の制御装置における処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on 2nd Embodiment.

次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, modes for carrying out the present invention (referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

[本実施形態の概要]
本実施形態は、クランク角度センサと、ノックセンサから得られる情報を基に、ノックが発生するクランク角度の区間であるノック判定角度区間のノックセンサ信号を取得する。
そして、ノック角度判定区間での、ノック周波数帯強度に対する外乱ノイズ周波数帯強度の影響度を算出し、この影響度を基にノック周波数帯強度もしくはノック判定のためのスライスレベル(閾値)を補正する。
そこで、本実施形態では、まず、ノック周波数帯強度の補正を行う第1実施形態から説明する。第1実施形態では、まず、内燃機関の全体構成を説明する。その後、制御装置であるECU(Electric Control Unit)の説明を行い、本実施形態における制御を行うためのプログラム構成を説明する。
その後、前記した影響度(本実施形態では強度比率差分)の考え方を説明し、フローチャートの説明を行う。
続いて、スライスレベルを補正する第2実施形態の説明を行う。
[Overview of this embodiment]
In the present embodiment, a knock sensor signal in a knock determination angle section, which is a section of a crank angle where knock occurs, is acquired based on the crank angle sensor and information obtained from the knock sensor.
Then, the influence level of the disturbance noise frequency band intensity with respect to the knock frequency band intensity in the knock angle determination section is calculated, and the knock frequency band intensity or the slice level (threshold) for knock determination is corrected based on this influence degree. .
Therefore, in the present embodiment, first, a description will be given from the first embodiment in which the knock frequency band intensity is corrected. In the first embodiment, first, the overall configuration of the internal combustion engine will be described. Thereafter, an ECU (Electric Control Unit) which is a control device will be described, and a program configuration for performing control in the present embodiment will be described.
Thereafter, the concept of the degree of influence described above (in this embodiment, the intensity ratio difference) will be described, and a flowchart will be described.
Subsequently, the second embodiment for correcting the slice level will be described.

[第1実施形態]
(内燃機関)
図1は、第1実施形態に係る内燃機関の全体構成を示す図である。
図1に示す内燃機関Zは、例えば、火花点火式燃焼を実施する自動車用4気筒ガソリンエンジンを示したものである。
内燃機関(エンジン)Zは、エアフローセンサ20と、電子制御スロットル2と、吸気温度センサ15と、吸気圧センサ21とを備えている。
エアフローセンサ20は、吸気管6における吸入空気量を計測する。
電子制御スロットル2は、吸気管6の圧力を調整する。
吸気温度センサ15は、吸入空気温度を計測する。
吸気圧センサ21は、吸気管6内の圧力を計測する。
[First Embodiment]
(Internal combustion engine)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the internal combustion engine according to the first embodiment.
An internal combustion engine Z shown in FIG. 1 is, for example, an automobile four-cylinder gasoline engine that performs spark ignition combustion.
The internal combustion engine (engine) Z includes an air flow sensor 20, an electronic control throttle 2, an intake air temperature sensor 15, and an intake pressure sensor 21.
The air flow sensor 20 measures the amount of intake air in the intake pipe 6.
The electronic control throttle 2 adjusts the pressure of the intake pipe 6.
The intake air temperature sensor 15 measures the intake air temperature.
The intake pressure sensor 21 measures the pressure in the intake pipe 6.

また、内燃機関Zは、シリンダヘッド7において、気筒C(C1〜C4)と、インジェクタ3と、点火システム4とを備えている。
インジェクタ3は、各吸気管6と連通する気筒C(C1〜C4)毎に、各気筒Cの燃焼室12の内部に燃料を噴射する燃料噴射装置であり、筒内直接噴射用インジェクタとも称される。
点火システム4は、混合気に着火するためのシステムであり、シグナルジェネレータ、イグニッションコイル、ディストリビュータ、点火プラグ等を有する。
The internal combustion engine Z includes a cylinder C (C1 to C4), an injector 3, and an ignition system 4 in the cylinder head 7.
The injector 3 is a fuel injection device that injects fuel into the combustion chamber 12 of each cylinder C for each cylinder C (C1 to C4) communicating with each intake pipe 6, and is also referred to as an in-cylinder direct injection injector. The
The ignition system 4 is a system for igniting an air-fuel mixture, and includes a signal generator, an ignition coil, a distributor, a spark plug, and the like.

さらに、内燃機関Zは、冷却水温度センサ14と、可変バルブ5とを備えている。
冷却水温度センサ14は、シリンダヘッド7に備えられ、内燃機関Zの冷却水温度を計測する。
可変バルブ5は、気筒C内に流入する吸入ガスを調整する吸気バルブ可変装置5aと、気筒C内から排出される排気ガスを調整する排気バルブ可変装置5bとから構成される。ここで、可変バルブ5は、吸気バルブ可変装置5aや排気バルブ可変装置5bの位相角を検出する位相角センサ(不図示)を有している。ECU1は、可変バルブ5(特に吸気バルブ可変装置5aや排気バルブ可変装置5b)の位相角を調整することにより、気筒C1から気筒C4までの各気筒Cの吸気量や、EGR(Exhaust Gas Recirculation)量等を調整する。
Further, the internal combustion engine Z includes a coolant temperature sensor 14 and a variable valve 5.
The coolant temperature sensor 14 is provided in the cylinder head 7 and measures the coolant temperature of the internal combustion engine Z.
The variable valve 5 includes an intake valve variable device 5a that adjusts the intake gas flowing into the cylinder C, and an exhaust valve variable device 5b that adjusts the exhaust gas discharged from the cylinder C. Here, the variable valve 5 has a phase angle sensor (not shown) for detecting the phase angle of the intake valve variable device 5a and the exhaust valve variable device 5b. The ECU 1 adjusts the phase angle of the variable valve 5 (particularly, the intake valve variable device 5a and the exhaust valve variable device 5b) to thereby adjust the intake amount of each cylinder C from the cylinder C1 to the cylinder C4 and EGR (Exhaust Gas Recirculation). Adjust the amount.

また、内燃機関Zのインジェクタ3には、当該インジェクタ3に高圧燃料を供給するための高圧燃料ポンプ17が燃料配管を介して接続されている。また、燃料配管には、燃料圧力を計測する燃料圧力センサ18が設けられている。
さらに、内燃機関Zのクランク軸(不図示)には、その回転角度を算出するクランク角度センサ13が設けられている。そして、内燃機関Zのシリンダブロック(不図示)には、内燃機関Zの振動を検出するノックセンサ(ノック計測部)22が設けられている。
A high pressure fuel pump 17 for supplying high pressure fuel to the injector 3 is connected to the injector 3 of the internal combustion engine Z via a fuel pipe. The fuel pipe is provided with a fuel pressure sensor 18 for measuring the fuel pressure.
Further, the crankshaft (not shown) of the internal combustion engine Z is provided with a crank angle sensor 13 for calculating the rotation angle. The cylinder block (not shown) of the internal combustion engine Z is provided with a knock sensor (knock measurement unit) 22 that detects vibration of the internal combustion engine Z.

また、内燃機関Zは、三元触媒10と、空燃比センサ9と、排気温度センサ11とを備えている。
三元触媒10は、排気管8に設置され、排気を浄化する。
空燃比センサ9は、三元触媒10の上流側で排気の空燃比を検出する。
排気温度センサ11は、三元触媒10の上流側で排気温度を計測する。
また、符号23は、カムシャフトである。
The internal combustion engine Z includes a three-way catalyst 10, an air-fuel ratio sensor 9, and an exhaust temperature sensor 11.
The three-way catalyst 10 is installed in the exhaust pipe 8 and purifies the exhaust.
The air-fuel ratio sensor 9 detects the air-fuel ratio of the exhaust on the upstream side of the three-way catalyst 10.
The exhaust temperature sensor 11 measures the exhaust temperature on the upstream side of the three-way catalyst 10.
Reference numeral 23 denotes a camshaft.

そして、内燃機関Zは、当該内燃機関Zの燃焼状態を制御するECU(Engine Control Unit))1を備えている。ECU1は、エアフローセンサ20、空燃比センサ9、冷却水温度センサ14、吸気温度センサ15等から信号を取得する。さらに、ECU1は、排気温度センサ11、クランク角度センサ13、燃料圧力センサ18、吸気圧センサ21、点火システム4、可変バルブ5、ノックセンサ22等から信号を取得する。また、ECU1は、アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度を検出するアクセル開度センサ16からの信号も取得する。
このうち、本実施形態において重要な信号は、クランク角度センサ13及びノックセンサ22から取得される信号である。
The internal combustion engine Z includes an ECU (Engine Control Unit) 1 that controls the combustion state of the internal combustion engine Z. The ECU 1 acquires signals from the air flow sensor 20, the air-fuel ratio sensor 9, the cooling water temperature sensor 14, the intake air temperature sensor 15, and the like. Further, the ECU 1 acquires signals from the exhaust temperature sensor 11, the crank angle sensor 13, the fuel pressure sensor 18, the intake pressure sensor 21, the ignition system 4, the variable valve 5, the knock sensor 22, and the like. The ECU 1 also acquires a signal from an accelerator opening sensor 16 that detects the depression amount of the accelerator pedal, that is, the accelerator opening.
Among these, signals important in the present embodiment are signals acquired from the crank angle sensor 13 and the knock sensor 22.

ECU1は、アクセル開度センサ16から得られる信号に基づいて内燃機関Zへの要求トルクを算出する。なお、ECU1の詳細については後記する。
また、ECU1は、クランク角度センサ13から得られる信号に基づいて内燃機関Zの回転速度を算出する。さらに、ECU1は、前記した各種センサの出力から得られる信号に基づいて内燃機関Zの運転状態を算出する。そして、ECU1は、空気流量、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度、可変バルブ5の作動量、燃料圧力等といった内燃機関Zに関する主要な作動量を算出する。
The ECU 1 calculates a required torque for the internal combustion engine Z based on a signal obtained from the accelerator opening sensor 16. Details of the ECU 1 will be described later.
Further, the ECU 1 calculates the rotation speed of the internal combustion engine Z based on a signal obtained from the crank angle sensor 13. Further, the ECU 1 calculates the operating state of the internal combustion engine Z based on signals obtained from the outputs of the various sensors described above. Then, the ECU 1 calculates main operation amounts related to the internal combustion engine Z such as an air flow rate, a fuel injection amount, an ignition timing, a throttle opening, an operation amount of the variable valve 5, a fuel pressure, and the like.

ECU1で算出された燃料噴射量は、開弁パルス信号に変換されてインジェクタ3に送信される。また、ECU1で算出された点火時期で点火されるように生成された点火信号が、ECU1から点火システム4へ送信される。さらに、ECU1で算出されたスロットル開度は、スロットル駆動信号として電子制御スロットル2に送信される。そして、ECU1で算出された可変バルブ5の作動量は、可変バルブ駆動信号として可変バルブ5へ送信される。さらに、ECU1で算出された燃料圧力は、高圧燃料ポンプ駆動信号として高圧燃料ポンプ17へ送信される。   The fuel injection amount calculated by the ECU 1 is converted into a valve opening pulse signal and transmitted to the injector 3. Further, an ignition signal generated so as to be ignited at the ignition timing calculated by the ECU 1 is transmitted from the ECU 1 to the ignition system 4. Further, the throttle opening calculated by the ECU 1 is transmitted to the electronic control throttle 2 as a throttle drive signal. Then, the operation amount of the variable valve 5 calculated by the ECU 1 is transmitted to the variable valve 5 as a variable valve drive signal. Further, the fuel pressure calculated by the ECU 1 is transmitted to the high pressure fuel pump 17 as a high pressure fuel pump drive signal.

ECU1からインジェクタ3へ送信された開弁パルス信号に基づいて、吸気管6から吸気バルブ(不図示)を介して燃焼室12内に流入した空気に対しインジェクタ3から所定量の燃料が噴射される。これにより、混合気が形成される。   Based on the valve opening pulse signal transmitted from the ECU 1 to the injector 3, a predetermined amount of fuel is injected from the injector 3 to the air flowing into the combustion chamber 12 from the intake pipe 6 via the intake valve (not shown). . Thereby, an air-fuel mixture is formed.

また、燃焼室12内に形成された混合気は、点火信号に基づいて所定の点火時期で点火システム4の点火プラグ(不図示)から発生される火花により爆発する。そして、この爆発による燃焼圧によりピストン(不図示)が押し下げられて内燃機関Zの駆動力が発生される。爆発後の排気ガスは、排気管8を介して三元触媒10に送出され、排気ガスの排気成分が三元触媒10内で浄化されて外部へ排出される。   Further, the air-fuel mixture formed in the combustion chamber 12 explodes due to a spark generated from an ignition plug (not shown) of the ignition system 4 at a predetermined ignition timing based on the ignition signal. A piston (not shown) is pushed down by the combustion pressure resulting from the explosion, and a driving force for the internal combustion engine Z is generated. The exhaust gas after the explosion is sent to the three-way catalyst 10 through the exhaust pipe 8, and the exhaust components of the exhaust gas are purified in the three-way catalyst 10 and discharged to the outside.

(ECU)
図2は、第1実施形態に係るECUの構成を示す図である。
ECU1は、主に、CPU(Central Processing Unit)101と、RAM(Random Access Memory)102と、ROM(Read Only Memory)103と、入力回路104と、入力ポート及び出力ポートからなる入出力ポート105とを有している。
CPU101は、ROM103に格納されている制御プログラムに従って演算処理を行う。
RAM102には、制御プログラムに従って算出された各アクチュエータの作動量を示す値が格納される。
ROM103には、算出処理内容を記述した制御プログラムが格納されている。
なお、図2において、CPU101、RAM102、ROM103及び入出力ポート105の間の太矢印はバスを示している。
(ECU)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the ECU according to the first embodiment.
The ECU 1 mainly includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a RAM (Random Access Memory) 102, a ROM (Read Only Memory) 103, an input circuit 104, and an input / output port 105 including an input port and an output port. have.
The CPU 101 performs arithmetic processing according to a control program stored in the ROM 103.
The RAM 102 stores a value indicating the operation amount of each actuator calculated according to the control program.
The ROM 103 stores a control program that describes the contents of calculation processing.
In FIG. 2, a thick arrow between the CPU 101, the RAM 102, the ROM 103, and the input / output port 105 indicates a bus.

また、ECU1は、制御プログラムによる算出処理に従って、電子制御スロットル2を駆動する電子制御スロットル駆動回路106と、インジェクタ3を駆動するインジェクタ駆動回路107とを有する。さらに、ECU1は、点火システム4を制御する点火制御回路108と、吸気バルブ可変装置5aや排気バルブ可変装置5bを制御する可変バルブ駆動回路109を有する。そして、ECU1は、高圧燃料ポンプ17を駆動する高圧燃料ポンプ駆動回路110を有する。
なお、ECU1内の駆動回路は、これらに限定されない。
The ECU 1 also has an electronic control throttle drive circuit 106 that drives the electronic control throttle 2 and an injector drive circuit 107 that drives the injector 3 in accordance with a calculation process by the control program. Furthermore, the ECU 1 includes an ignition control circuit 108 that controls the ignition system 4 and a variable valve drive circuit 109 that controls the intake valve variable device 5a and the exhaust valve variable device 5b. The ECU 1 has a high-pressure fuel pump drive circuit 110 that drives the high-pressure fuel pump 17.
In addition, the drive circuit in ECU1 is not limited to these.

さらに、図2に示すように、ECU1の入力回路104には、エアフローセンサ20、点火システム4、空燃比センサ9、排気温度センサ11、クランク角度センサ13等の出力信号が入力される。さらに、入力回路104には、冷却水温度センサ14、吸気温度センサ15、アクセル開度センサ16、燃料圧力センサ18、吸気圧センサ21、ノックセンサ22等の出力信号が入力される。なお、入力回路104に入力される入力信号はこれらに限定されない。入力回路104に入力された各センサの信号は、入出力ポート105内の入力ポートに送信され、RAM102に保管された後、制御プログラムによって演算処理される。   Further, as shown in FIG. 2, output signals from the air flow sensor 20, the ignition system 4, the air-fuel ratio sensor 9, the exhaust temperature sensor 11, the crank angle sensor 13, and the like are input to the input circuit 104 of the ECU 1. Further, output signals from the coolant temperature sensor 14, the intake air temperature sensor 15, the accelerator opening sensor 16, the fuel pressure sensor 18, the intake pressure sensor 21, the knock sensor 22, and the like are input to the input circuit 104. Note that the input signal input to the input circuit 104 is not limited thereto. The signal of each sensor input to the input circuit 104 is transmitted to the input port in the input / output port 105, stored in the RAM 102, and then processed by the control program.

制御プログラムによって算出された各アクチュエータの作動量を示す値(以降、作動量と適宜称する)は、RAM102に保管された後、入出力ポート105内の出力ポートに送信される。その後、作動量は電子制御スロットル駆動回路106、インジェクタ駆動回路107、点火制御回路108、可変バルブ駆動回路109、高圧燃料ポンプ駆動回路110等を介して電子制御スロットル2、インジェクタ3、点火システム4、吸気バルブ可変装置5a、排気バルブ可変装置5b、高圧燃料ポンプ17等に送信される。   A value indicating the operation amount of each actuator calculated by the control program (hereinafter referred to as operation amount as appropriate) is stored in the RAM 102 and then transmitted to the output port in the input / output port 105. Thereafter, the operation amount is controlled by electronic control throttle 2, injector 3, ignition system 4, via electronic control throttle drive circuit 106, injector drive circuit 107, ignition control circuit 108, variable valve drive circuit 109, high pressure fuel pump drive circuit 110, etc. It is transmitted to the intake valve variable device 5a, the exhaust valve variable device 5b, the high pressure fuel pump 17, and the like.

ここで、前記したように、ECU1の入力回路104には、ノックセンサ22の出力信号(ノックセンサ信号)が入力されている。ECU1は、入力されたノックセンサ信号に基づいて、制御プログラムが内燃機関Zのノックを検出する。ECU1は、内燃機関Zのノック発生を検出した場合、制御プログラムは、点火制御回路108を介して点火システム4へ制御信号を送信してその点火時期を制御する。   Here, as described above, the output signal (knock sensor signal) of the knock sensor 22 is input to the input circuit 104 of the ECU 1. The ECU 1 detects the knock of the internal combustion engine Z based on the input knock sensor signal. When the ECU 1 detects the occurrence of knocking in the internal combustion engine Z, the control program transmits a control signal to the ignition system 4 via the ignition control circuit 108 to control the ignition timing.

次に、ECU1による内燃機関Zのノック検出方法について、図3〜図26を参照して概説する。
(制御プログラム)
図3は、第1実施形態に係る制御プログラムの構成を示す図である。
なお、図3における各部201〜209の処理の詳細は後記する。
制御プログラムは、信号選択部200、高速ADC(Analog Digital Converter)201、ノック用フィルタ処理部202、ノック周波数帯強度算出部203を有している。さらに、制御プログラムは、外乱ノイズ用フィルタ処理部204、外乱ノイズ周波数帯強度算出部205を有している。また、制御プログラムは、ノック周波数帯強度補正部(影響度算出部、補正部)206、バックグラウンドレベル算出部(バックグラウンドノイズ算出部)207、ノック判定処理部208、ノック回避制御部209を有している。
以下、各部の動作の概要を順に説明する。各部の処理の詳細は後記する。
Next, the knock detection method of the internal combustion engine Z by the ECU 1 will be outlined with reference to FIGS.
(Control program)
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a control program according to the first embodiment.
Details of the processing of each unit 201 to 209 in FIG. 3 will be described later.
The control program includes a signal selection unit 200, a high-speed ADC (Analog Digital Converter) 201, a knock filter processing unit 202, and a knock frequency band intensity calculation unit 203. Furthermore, the control program includes a disturbance noise filter processing unit 204 and a disturbance noise frequency band intensity calculation unit 205. Further, the control program includes a knock frequency band intensity correction unit (influence calculation unit, correction unit) 206, a background level calculation unit (background noise calculation unit) 207, a knock determination processing unit 208, and a knock avoidance control unit 209. doing.
Hereinafter, an outline of the operation of each unit will be described in order. Details of the processing of each part will be described later.

内燃機関Zの振動をノックセンサ22(図1参照)が電圧信号に変換してECU1へ送信する。すると、信号選択部200が、クランク角度センサ13からの信号を判定し、クランク角度センサ13の信号がノック判定角度区間を示している場合のみ、ノックセンサ22の信号(ノックセンサ信号)を高速ADC201へ出力する。
高速ADC201は、入力されたノックセンサ信号を高速AD変換する。ノック発生時、内燃機関Zに数十kHzの高周波数成分がノックセンサ信号に重畳する。従って、高速ADC201では、サンプリング定理により検出したい周波数の倍以上の周波数でAD変換することが望ましい。例えば、20kHzまでの振動を検出したい場合、高速ADC201は、40kHz(=25μs)以上のサンプリング周波数で高速AD変換する。
The knock sensor 22 (see FIG. 1) converts the vibration of the internal combustion engine Z into a voltage signal and transmits it to the ECU 1. Then, the signal selection unit 200 determines the signal from the crank angle sensor 13, and only when the signal of the crank angle sensor 13 indicates the knock determination angle section, the signal of the knock sensor 22 (knock sensor signal) is converted to the high speed ADC 201. Output to.
The high speed ADC 201 performs high speed AD conversion on the input knock sensor signal. When knocking occurs, a high frequency component of several tens of kHz is superimposed on the knock sensor signal in the internal combustion engine Z. Therefore, it is desirable for the high-speed ADC 201 to perform AD conversion at a frequency that is at least twice the frequency to be detected by the sampling theorem. For example, when detecting vibrations up to 20 kHz, the high-speed ADC 201 performs high-speed AD conversion at a sampling frequency of 40 kHz (= 25 μs) or more.

高速ADC201によってAD変換された信号は、ノック用フィルタ処理部202と、外乱ノイズ用フィルタ処理部204にそれぞれ出力される。   The signal AD-converted by the high-speed ADC 201 is output to the knock filter processing unit 202 and the disturbance noise filter processing unit 204, respectively.

ノック用フィルタ処理部202は、ノック発生時に特徴的な周波数強度が発生する周波数帯(ノック周波数帯)において、それぞれのノック周波数帯の周波数成分を抽出する。なお、ノック周波数帯は、実験等で予めわかっているものである。ノック用フィルタ処理部202は、ノック周波数帯の周波数成分を抽出するため、ノック周波数帯毎にバンドパスフィルタ(ノック用バンドパスフィルタ)を設定している。ノック周波数帯がn個ある場合、ノック用バンドパスフィルタもFLs1〜FLsnのn個を設定する。ノック用バンドパスフィルタFLs1〜FLsnは、それぞれのフィルタの中心周波数をFs1、Fs2…、Fsnとし、中心周波数から所定の周波数帯の周波数成分のみを通過させるフィルタである。その結果、ノック用フィルタ処理部202は、各ノック周波数帯の周波数成分を抽出することができる。   The knock filter processing unit 202 extracts frequency components of each knock frequency band in a frequency band (knock frequency band) in which a characteristic frequency intensity is generated when a knock occurs. The knock frequency band is known in advance by experiments or the like. The knock filter processing unit 202 sets a band pass filter (knock band pass filter) for each knock frequency band in order to extract the frequency component of the knock frequency band. When there are n knock frequency bands, n knock bands FLs1 to FLsn are set. The knock bandpass filters FLs1 to FLsn are filters that pass the frequency components of a predetermined frequency band from the center frequency, with the center frequencies of the respective filters being Fs1, Fs2,. As a result, the knock filter processing unit 202 can extract the frequency components of each knock frequency band.

ノック周波数帯強度算出部203は、ノック用フィルタ処理部202によって抽出された各ノック周波数帯の周波数成分を用いて、各ノック周波数帯の周波数強度であるノック周波数帯強度をそれぞれ算出する。ノック周波数帯強度算出部203による算出結果は、ノック周波数帯強度補正部206へ出力される。   Knock frequency band intensity calculation section 203 calculates the knock frequency band intensity, which is the frequency intensity of each knock frequency band, using the frequency components of each knock frequency band extracted by knock filter processing section 202. The calculation result by knock frequency band intensity calculation unit 203 is output to knock frequency band intensity correction unit 206.

外乱ノイズ用フィルタ処理部204では、外乱ノイズ発生時に特徴的な周波数強度が発生する周波数帯(外乱ノイズ周波数帯)において、外乱ノイズ周波数帯の周波数成分を抽出する。なお、外乱ノイズ周波数帯は実験等で予めわかっているものである。外乱ノイズ用フィルタ処理部204は、外乱ノイズ周波数帯の周波数成分を抽出するため、外乱ノイズ用バンドパスフィルタを設定する。ここで、外乱ノイズ用バンドパスフィルタは、ノック周波数帯と隣接する周波数帯について設定する。ノック周波数帯と隣接する外乱ノイズ周波数帯がm個ある場合、バンドパスフィルタもFLn1〜FLnmのm個設定する。ノック周波数帯と隣接しない周波数帯に外乱ノイズ用のバンドパスフィルタを設定しても、この周波数帯の外乱ノイズはノック周波数帯強度に影響を与えないため、補正には使われない。従って、処理負荷やリソースを低減させる意味でも不要な外乱ノイズ用バンドパスフィルタの設定を行わない方が望ましい。
なお、周波数強度とは、バンドパスフィルタ内の周波数特性において、最も強度の高い部分のことである。多くの場合、中心周波数における強度と一致する。
The disturbance noise filter processing unit 204 extracts a frequency component of the disturbance noise frequency band in a frequency band (disturbance noise frequency band) in which a characteristic frequency intensity is generated when the disturbance noise is generated. The disturbance noise frequency band is known in advance through experiments and the like. The disturbance noise filter processing unit 204 sets a disturbance noise band-pass filter in order to extract a frequency component of the disturbance noise frequency band. Here, the disturbance noise band-pass filter is set for a frequency band adjacent to the knock frequency band. When there are m disturbance noise frequency bands adjacent to the knock frequency band, m band pass filters FLn1 to FLnm are also set. Even if a bandpass filter for disturbance noise is set in a frequency band that is not adjacent to the knock frequency band, the disturbance noise in this frequency band does not affect the knock frequency band intensity and is not used for correction. Therefore, it is desirable not to set an unnecessary disturbance noise bandpass filter in terms of reducing processing load and resources.
Note that the frequency intensity is a portion having the highest intensity in the frequency characteristics in the bandpass filter. In many cases, it matches the intensity at the center frequency.

その結果、外乱ノイズ用フィルタ処理部204は、ノック周波数帯強度に影響を与える外乱ノイズ周波数帯の周波数成分のみを抽出することができる。   As a result, the disturbance noise filter processing unit 204 can extract only the frequency component of the disturbance noise frequency band that affects the knock frequency band intensity.

外乱ノイズ周波数帯強度算出部205は、外乱ノイズ用フィルタ処理部204によって抽出された各外乱ノイズ周波数帯の周波数成分を用いて、各外乱ノイズ周波数帯の周波数強度である外乱ノイズ周波数帯強度をそれぞれ算出する。外乱ノイズ周波数帯強度算出部205による算出結果は、ノック周波数帯強度補正部206へ出力される。   The disturbance noise frequency band intensity calculation unit 205 uses the frequency components of each disturbance noise frequency band extracted by the disturbance noise filter processing unit 204 to calculate the disturbance noise frequency band intensity, which is the frequency intensity of each disturbance noise frequency band, respectively. calculate. The calculation result by the disturbance noise frequency band intensity calculation unit 205 is output to the knock frequency band intensity correction unit 206.

ノック周波数帯強度補正部206は、各ノック周波数帯の周波数強度において、外乱ノイズの影響を受けていると考えられる周波数帯に対して外乱ノイズ影響分を補正する。なお、ノック周波数帯強度補正部206は、外乱ノイズの影響を受けていない周波数帯のノック周波数帯強度について、外乱ノイズ補正は行わない。   Knock frequency band intensity correction section 206 corrects the disturbance noise influence for the frequency band considered to be affected by disturbance noise in the frequency intensity of each knock frequency band. The knock frequency band intensity correction unit 206 does not perform disturbance noise correction for the knock frequency band intensity of the frequency band not affected by the disturbance noise.

外乱ノイズの影響を受けていると考えられるノック周波数帯強度において、外乱ノイズ影響を補正しないままノック制御を行うと、ノック非発生時にも関わらず、ノック発生と誤検出されてしまうおそれがある。この結果、内燃機関Z(図1参照)の出力低下や燃費悪化が生じるおそれがある。このため、ノック周波数帯強度が、外乱ノイズの影響を受けている場合、外乱ノイズ影響分を補正することによってノック制御を正しく実施する。
ノック周波数帯強度補正部206による算出結果は、バックグラウンドレベル算出部207と、ノック判定処理部208に出力される。
If knock control is performed without correcting the influence of the disturbance noise in the knock frequency band intensity considered to be affected by the disturbance noise, there is a possibility that the occurrence of knocking may be erroneously detected even when no knock occurs. As a result, the output of the internal combustion engine Z (see FIG. 1) may be reduced or the fuel consumption may be deteriorated. For this reason, when the knock frequency band intensity is affected by disturbance noise, the knock control is correctly performed by correcting the disturbance noise influence.
The calculation result by the knock frequency band intensity correction unit 206 is output to the background level calculation unit 207 and the knock determination processing unit 208.

バックグラウンドレベル算出部207は、ノック非発生時のバックグラウンドレベルBGLを各ノック周波数帯でそれぞれ算出する。バックグラウンドレベルBGLは内燃機関Zの各部品の動作に伴い発生するバックグラウンドノイズ(メカニカルノイズ)の大きさである。バックグラウンドノイズの主な原因として、シリンダの回転によるものが多い。各ノック周波数帯のバックグラウンドレベルBGLの算出方法は、後記するように加重平均処理等で行えばよい。バックグラウンドレベル算出部207については後記する。
バックグラウンドレベル算出部207による算出結果は、ノック判定処理部208へ出力される。
The background level calculation unit 207 calculates the background level BGL when no knock occurs in each knock frequency band. The background level BGL is the magnitude of background noise (mechanical noise) generated with the operation of each component of the internal combustion engine Z. The main cause of background noise is often due to cylinder rotation. The calculation method of the background level BGL of each knock frequency band may be performed by weighted average processing or the like as will be described later. The background level calculation unit 207 will be described later.
The calculation result by the background level calculation unit 207 is output to the knock determination processing unit 208.

ノック判定処理部208は、ノック周波数帯強度補正部206による算出結果と、バックグラウンドレベル算出部207による算出結果と、予め設定されているスライスレベル(閾値)を用いて内燃機関Zにノックが発生しているか否かを判定する。判定方法としては、ノック周波数帯強度補正部206による算出結果と、バックグラウンドレベル算出部207による算出結果との差分もしくは比率を、運転条件毎にあらかじめ設定してあるスライスレベルと比較する。そして、比較の結果、スライスレベルよりも大きい場合、ノック判定処理部208は、ノックが発生していると判定する。   Knock determination processing unit 208 generates knock in internal combustion engine Z using the calculation result by knock frequency band intensity correction unit 206, the calculation result by background level calculation unit 207, and a preset slice level (threshold). It is determined whether or not. As a determination method, the difference or ratio between the calculation result by the knock frequency band intensity correction unit 206 and the calculation result by the background level calculation unit 207 is compared with a slice level set in advance for each operation condition. If the result of comparison indicates that the slice level is greater than the slice level, knock determination processing section 208 determines that knock has occurred.

ノック回避制御部209は、ノック判定処理部208においてノックが発生していると判定された場合、ノック回避のための制御を実施する。ノック回避方法としては点火時期を遅角側に動かす方法や、燃料噴射量を増量する等が挙げられるが、燃費・排気影響が少なく、応答性の速い点火時期の遅角化が一般的なノック回避方法である。   When knock determination processing unit 208 determines that knock has occurred, knock avoidance control unit 209 performs control for knock avoidance. Methods for avoiding knocking include moving the ignition timing to the retarded side and increasing the fuel injection amount. However, there is little impact on fuel consumption and exhaust, and retarding the ignition timing with quick response is common. It is a workaround.

(バンドパスフィルタ特性)
図4は、バンドパスフィルタ特性を示す図である。
図4において、横軸は周波数を示し、縦軸はゲイン(dB)を示している。
バンドパスフィルタを構成する場合、中心周波数に対して信号の通過帯域が狭く、中心周波数帯の外側のゲインが低くなるよう設定する。これにより、バンドパスフィルタを通過した信号は中心周波数帯より外側のノイズ成分をほぼ含むことがないため、シグナル(ノック周波数帯強度)とノイズの比率であるSN比が高い。なお、ここでの「ノイズ」とは、外乱ノイズに限らず、一般的な意味でのノイズである。そのため、ノック用フィルタ処理部202(図3参照)及び外乱ノイズ用フィルタ処理部204(図3参照)では、このようなバンドパスフィルタを用いて各周波数帯の周波数強度を得ることが望ましい。
(Band pass filter characteristics)
FIG. 4 is a diagram showing bandpass filter characteristics.
In FIG. 4, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the gain (dB).
When configuring a band-pass filter, the signal pass band is narrower than the center frequency, and the gain outside the center frequency band is set to be low. As a result, the signal that has passed through the band-pass filter does not substantially contain noise components outside the center frequency band, so the SN ratio, which is the ratio of the signal (knock frequency band intensity) and noise, is high. The “noise” here is not limited to disturbance noise but is noise in a general sense. Therefore, it is desirable for the knock filter processing unit 202 (see FIG. 3) and the disturbance noise filter processing unit 204 (see FIG. 3) to obtain the frequency intensity of each frequency band using such a bandpass filter.

(ノック周波数帯強度と外乱ノイズ周波数帯強度)
図5は、ノック周波数帯強度と外乱ノイズ周波数帯強度が発生する周波数帯の一例を示す図である。
図5の上段及び下段とも、横軸は周波数を示し、縦軸は周波数強度を示している。なお、図5の上段及び下段において、周波数軸は一致している。
なお、以下では、中心周波数がFsnのノック周波数帯をノック周波数帯Fsnと称する。同様に、中心周波数がFnmの外乱ノイズ周波数帯を外乱ノイズ周波数帯Fnmと称する。
図5の上段は、ノック周波数帯強度の特性を示している。図5の上段では、Fs1〜Fs5の周波数帯にノック特有の周波数強度ピークが現れている例を示している。
(Knock frequency band intensity and disturbance noise frequency band intensity)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a frequency band in which the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity are generated.
In both the upper and lower stages of FIG. 5, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the frequency intensity. Note that the frequency axes in the upper and lower stages of FIG. 5 are the same.
Hereinafter, the knock frequency band whose center frequency is Fsn is referred to as a knock frequency band Fsn. Similarly, a disturbance noise frequency band whose center frequency is Fnm is referred to as a disturbance noise frequency band Fnm.
The upper part of FIG. 5 shows the characteristics of the knock frequency band intensity. The upper part of FIG. 5 shows an example in which a frequency intensity peak peculiar to knock appears in the frequency band of Fs1 to Fs5.

また、図5の下段は、外乱ノイズの周波数強度特性を示している。図5の下段では、Fn1〜Fn3の周波数帯に外乱ノイズ特有の周波数強度ピークが現れている例を示している。
本来バックグラウンドノイズが、図5の上段及び下段における全周波数帯に含まれるが、バックグラウンドノイズはノックとは無関係に発生するものであるため、説明の簡素化のため図5の上段及び下段では図示省略している。
Further, the lower part of FIG. 5 shows the frequency intensity characteristics of disturbance noise. The lower part of FIG. 5 shows an example in which a frequency intensity peak peculiar to disturbance noise appears in the frequency band of Fn1 to Fn3.
Originally, background noise is included in all frequency bands in the upper and lower stages of FIG. 5, but since background noise is generated regardless of knocking, in the upper and lower stages of FIG. The illustration is omitted.

図5の例では、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1とが隣接した周波数帯に存在している。すなわち、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1とは、互いに影響し合っている。
一方、外乱ノイズ周波数帯のFn2やFn3は、いずれのノック周波数帯からも離れた位置に存在しているため、これらの外乱ノイズがノック周波数帯強度に影響することはない。
そのため、外乱ノイズ影響を受けているノック周波数帯Fs2のノック周波数帯強度は外乱ノイズ影響を補正する。一方、外乱ノイズ影響を受けていないノック周波数帯Fs1,Fs3〜Fs5については外乱ノイズ補正を実施しなくてもよい。
In the example of FIG. 5, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 exist in adjacent frequency bands. That is, knock frequency band Fs2 and disturbance noise frequency band Fn1 influence each other.
On the other hand, since the disturbance noise frequency bands Fn2 and Fn3 are present at positions away from any knock frequency band, these disturbance noises do not affect the knock frequency band intensity.
Therefore, the knock frequency band intensity of the knock frequency band Fs2 that is affected by disturbance noise corrects the influence of disturbance noise. On the other hand, disturbance noise correction need not be performed for knock frequency bands Fs1, Fs3 to Fs5 that are not affected by disturbance noise.

(ノック周波数帯強度と外乱ノイズ周波数帯強度)
次に、図6〜図20を参照して、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1の関係について説明する。適宜、図3を参照する。
なお、図6〜図20において、横軸は周波数を示し、縦軸は周波数強度を示している。また、図6〜図20において、周波数軸は一致している。
(Knock frequency band intensity and disturbance noise frequency band intensity)
Next, the relationship between the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 will be described with reference to FIGS. Reference is made to FIG. 3 as appropriate.
6 to 20, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the frequency intensity. 6 to 20, the frequency axes are the same.

<強度比率差分について>
まず、図6〜図8を参照して、外乱ノイズがノック周波数帯強度に影響する一例を説明する。
図6は、ノック判定角度区間にノックのみが発生し、外乱ノイズが含まれていない場合における、ノック周波数帯のノック周波数帯強度を示す図である。
ノック周波数帯Fs2のノック周波数帯強度は、ノック周波数Fs2を中心とするバンドパスフィルタFLs2で構成されている。図6に示す周波数成分は、ノック用フィルタ処理部202通過後の周波数成分に相当する。
<About intensity ratio difference>
First, an example in which disturbance noise affects the knock frequency band intensity will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a diagram illustrating the knock frequency band strength of the knock frequency band when only knock occurs in the knock determination angle section and no disturbance noise is included.
The knock frequency band intensity of the knock frequency band Fs2 is composed of a band pass filter FLs2 centered on the knock frequency Fs2. The frequency components shown in FIG. 6 correspond to the frequency components after passing through the knocking filter processing unit 202.

ノック発生時に現れる周波数強度ピークの一つがノック周波数Fs2に現れるため、ノック周波数Fs2における周波数強度は高く、ノック周波数Fs2から遠ざかるほど周波数強度は低くなる。そして、バンドパスフィルタの通過帯域外の周波数強度はほぼ得られない。   Since one of the frequency intensity peaks appearing at the occurrence of knock appears at the knock frequency Fs2, the frequency intensity at the knock frequency Fs2 is high, and the frequency intensity decreases as the distance from the knock frequency Fs2 increases. And, the frequency intensity outside the pass band of the band pass filter is hardly obtained.

図7は、ノックが発生しておらず、ノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれている場合における、外乱ノイズ周波数帯の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。参考として、バンドパスフィルタFLs2を併記している。
外乱ノイズ周波数帯Fn1の外乱ノイズ周波数帯強度は、外乱ノイズ周波数Fn1を中心とするバンドパスフィルタFLn1で構成されている。なお、図7に示す周波数成分は、外乱ノイズ用フィルタ処理部204通過後の周波数成分に相当する。
外乱ノイズ発生時に現れる周波数強度ピークの一つが外乱ノイズ周波数Fn1に現れるため、外乱ノイズ周波数Fn1における周波数強度は高く、外乱ノイズ周波数Fn1から遠ざかるほど周波数強度は低くなる。そして、バンドパスフィルタFLn1の通過帯域外の周波数強度はほぼ得られない。
FIG. 7 is a diagram illustrating the disturbance noise frequency band intensity of the disturbance noise frequency band when no knock has occurred and disturbance noise is included in the knock determination angle section. For reference, the band pass filter FLs2 is also shown.
The disturbance noise frequency band intensity of the disturbance noise frequency band Fn1 is composed of a bandpass filter FLn1 centered on the disturbance noise frequency Fn1. The frequency component shown in FIG. 7 corresponds to the frequency component after passing through the disturbance noise filter processing unit 204.
Since one of the frequency intensity peaks that appear when disturbance noise occurs appears in the disturbance noise frequency Fn1, the frequency intensity at the disturbance noise frequency Fn1 is high, and the frequency intensity decreases as the distance from the disturbance noise frequency Fn1 increases. Then, the frequency intensity outside the pass band of the band pass filter FLn1 is hardly obtained.

図8は、ノックが発生し、さらにノック判定角度区間に外乱ノイズが含まれている場合におけるノック周波数帯強度を示す図である。
図8では、図6に示すノック周波数帯Fs2のノック周波数帯強度と、図7に示す外乱ノイズ周波数帯強度がともに発生している状態が示されている。
ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接しており、一部の周波数帯が重なり合っているため、重なり合った部分においては、外乱ノイズ周波数帯強度がノック周波数帯強度に重畳する。そのため、実際にノックで発生している周波数強度は図6に示す大きさであるが、外乱ノイズ影響を受けると図8に示すように、一部が実際よりも大きい周波数強度となってしまう。
FIG. 8 is a diagram illustrating the knock frequency band intensity when knocking occurs and disturbance noise is included in the knock determination angle section.
FIG. 8 shows a state where both the knock frequency band intensity of knock frequency band Fs2 shown in FIG. 6 and the disturbance noise frequency band intensity shown in FIG. 7 are generated.
The knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other, and some of the frequency bands are overlapped. Therefore, in the overlapped portion, the disturbance noise frequency band intensity is superimposed on the knock frequency band intensity. Therefore, the frequency intensity actually generated by knocking is the magnitude shown in FIG. 6, but when affected by disturbance noise, a part of the frequency intensity becomes larger than the actual magnitude as shown in FIG.

図8ではノック判定角度区間にノックが発生している場合を例にして記載しているが、その場合、実際は微小なノックであるにも関わらず、外乱ノイズ影響を受けることで過大なノックと誤検知してしまうおそれが生じる。このため、発生したノック周波数帯強度の大小によりノック回避制御量(例えば点火時期の遅角量)を変更する場合、必要以上に点火時期を遅角させてしまい燃費の悪化に繋がるおそれがある。   FIG. 8 shows an example in which knocking occurs in the knock determination angle section, but in that case, excessive knocking due to the influence of disturbance noise even though the knocking is actually small. There is a risk of false detection. For this reason, when the knock avoidance control amount (for example, the retard amount of the ignition timing) is changed depending on the magnitude of the generated knock frequency band intensity, the ignition timing may be retarded more than necessary, leading to deterioration of fuel consumption.

また、ノック判定角度区間にノックが発生していなかった場合において、外乱ノイズの影響(図7参照)により、ノックが発生していると誤検知し、本来は実行されなくてもよいノック回避制御が実行されてしまうおそれがある。このような制御が実行されてしまうと、燃費の悪化に繋がるおそれがある。   In addition, when no knock has occurred in the knock determination angle section, the knock avoidance control which may be erroneously detected as having occurred due to the influence of disturbance noise (see FIG. 7) and may not be executed originally. May be executed. If such control is executed, there is a possibility that fuel consumption is deteriorated.

そのため、ノックが正しく検知されるために、ノック周波数帯に影響を与える外乱ノイズ周波数帯について、ノック発生有無を問わず補正する。   Therefore, in order to detect the knock correctly, the disturbance noise frequency band that affects the knock frequency band is corrected regardless of whether or not the knock occurs.

ここで、本実施形態において、ノック周波数帯強度の補正係数を決定する際に使用される強度比率差分ΔRKDについて説明する。
これ以降の説明では、図5において、外乱ノイズの影響をうけるノック周波数帯Fs2に注目し、この周波数強度(ノック周波数帯強度)をSKD2とする。また、図5において、ノック周波数帯Fs2に影響を与える外乱ノイズ周波数帯Fn1の周波数強度(外乱ノイズ周波数帯強度)をNKD1とする。
Here, the intensity ratio difference ΔRKD used in determining the knock frequency band intensity correction coefficient in the present embodiment will be described.
In the following description, in FIG. 5, attention is paid to the knock frequency band Fs2 that is affected by disturbance noise, and this frequency intensity (knock frequency band intensity) is SKD2. In FIG. 5, the frequency intensity (disturbance noise frequency band intensity) of the disturbance noise frequency band Fn1 that affects the knock frequency band Fs2 is NKD1.

ここで、ノック周波数帯強度SKD2と前記外乱ノイズ周波数帯強度NKD1のうち、周波数強度の大きい方を割合100%とし、該周波数強度に対する、もう一方の周波数強度の比率を求める。この比率を周波数強度比率と称する。本実施形態の例では、周波数強度比率には、ノック周波数帯強度SKD2に関するノック周波数強度比率RSKD2と、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1に関する外乱周波数帯強度比率RNKD1とがある。   Here, between the knock frequency band intensity SKD2 and the disturbance noise frequency band intensity NKD1, the higher frequency intensity is defined as 100%, and the ratio of the other frequency intensity to the frequency intensity is obtained. This ratio is called a frequency intensity ratio. In the example of the present embodiment, the frequency intensity ratio includes a knock frequency intensity ratio RSKD2 related to the knock frequency band intensity SKD2 and a disturbance frequency band intensity ratio RNKD1 related to the disturbance noise frequency band intensity NKD1.

つまり、ノック周波数帯強度SKD2の方が、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1より大きい場合、ノック周波数帯強度SKD2を100%とし、このノック周波数帯強度SKD2に対する外乱ノイズ周波数帯強度NKD1の比率をx(0≦x<100)%とする。
例えば、ノック周波数帯強度SKD2の方が外乱ノイズ周波数帯強度NKD1よりも大きく、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1がノック周波数帯強度SKD2の半分の大きさであるとする。このような場合、ノック周波数帯強度比率RSKD2及び外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1は、以下のようになる。
RSKD2=100%
RNKD1=50%
That is, when the knock frequency band strength SKD2 is larger than the disturbance noise frequency band strength NKD1, the knock frequency band strength SKD2 is set to 100%, and the ratio of the disturbance noise frequency band strength NKD1 to the knock frequency band strength SKD2 is x (0 ≦ x <100)%.
For example, it is assumed that knock frequency band intensity SKD2 is larger than disturbance noise frequency band intensity NKD1, and disturbance noise frequency band intensity NKD1 is half the magnitude of knock frequency band intensity SKD2. In such a case, knock frequency band intensity ratio RSKD2 and disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 are as follows.
RSKD2 = 100%
RNKD1 = 50%

また、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1の方が、ノック周波数帯強度SKD2より大きい場合、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1を100%とし、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1に対するノック周波数帯強度SKD2の比率をx(0≦x<100)%とする。
例えば、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1の方がノック周波数帯強度SKD2よりも大きく、ノック周波数帯強度SKD2が外乱ノイズ周波数帯強度NKD1の半分の大きさであるとする。このような場合、ノック周波数帯強度比率RSKD2及び外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1は、以下のようになる。
RSKD2=50%
RNKD1=100%
When the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is larger than the knock frequency band intensity SKD2, the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is set to 100%, and the ratio of the knock noise band intensity SKD2 to the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is x (0 ≦ x <100)%.
For example, it is assumed that the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is larger than the knock frequency band intensity SKD2, and the knock frequency band intensity SKD2 is half the magnitude of the disturbance noise frequency band intensity NKD1. In such a case, knock frequency band intensity ratio RSKD2 and disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 are as follows.
RSKD2 = 50%
RNKD1 = 100%

そして、以下の式(1)に示すように、ノック周波数帯強度比率RSKD2から外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1を引いた差分を強度比率差分ΔRKDとする。   Then, as shown in the following formula (1), a difference obtained by subtracting the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 from the knock frequency band intensity ratio RSKD2 is defined as an intensity ratio difference ΔRKD.

ΔRKD=RSKD2−RNKD1 ・・・ (1)   ΔRKD = RSKD2-RNKD1 (1)

ここで、−100%≦ΔRKD≦+100%である。
強度比率差分ΔRKDは、ノック周波数に対して、どのくらい外乱ノイズ周波数が影響しているのかを示す評価値である。つまり、ノック周波数に対する外乱周波数の影響度である。
強度比率差分ΔRKDが+側であれば、ノック周波数帯強度SKD2の方が、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1よりも大きいことを示している。そして、強度比率差分ΔRKDが+側に大きな値であればあるほど、ノック周波数帯強度SKD2が外乱ノイズ周波数帯強度NKD1よりも大きいことを示している。すなわち、外乱ノイズ周波数の影響が小さいことを示している。
Here, −100% ≦ ΔRKD ≦ + 100%.
The intensity ratio difference ΔRKD is an evaluation value indicating how much the disturbance noise frequency affects the knock frequency. That is, the influence degree of the disturbance frequency with respect to the knock frequency.
If the intensity ratio difference ΔRKD is on the + side, it indicates that the knock frequency band intensity SKD2 is larger than the disturbance noise frequency band intensity NKD1. The greater the intensity ratio difference ΔRKD is on the positive side, the greater the knock frequency band intensity SKD2 is than the disturbance noise frequency band intensity NKD1. That is, the influence of the disturbance noise frequency is small.

また、強度比率差分ΔRKDが−側であれば、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1の方が、ノック周波数帯強度SKD2よりも大きいことを示している。そして、強度比率差分ΔRKDが−側に小さな値であればあるほど、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1がノック周波数帯強度SKD2よりも大きいことを示している。すなわち、外乱ノイズ周波数の影響が大きいことを示している。   Further, if the intensity ratio difference ΔRKD is on the negative side, it indicates that the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is larger than the knock frequency band intensity SKD2. The smaller the intensity ratio difference ΔRKD is to the minus side, the greater the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is than the knock frequency band intensity SKD2. That is, the influence of the disturbance noise frequency is large.

<外乱ノイズ周波数帯強度≒0>
次に、図9〜図11を参照して、外乱ノイズ周波数帯強度が、ほぼ0である例について説明する。
図9は、ノックが発生し、ノック判定角度区間に外乱ノイズ非混入の場合における、それぞれの周波数強度を示す図である。
ノック周波数帯強度は、発生しているノック周波数帯強度の中心周波数はFs2である。また、外乱ノイズは、ほぼ非混入であるため外乱ノイズ周波数帯強度はほとんど出ていない。
そして、ノック用フィルタ処理部202を通過した後のノック周波数帯強度は図10のようになる。同様に、外乱ノイズ用フィルタ処理部204を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度は図11のようになる。
<Disturbance noise frequency band intensity ≒ 0>
Next, an example in which the disturbance noise frequency band intensity is substantially zero will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a diagram illustrating frequency intensities when knocking occurs and disturbance noise is not mixed in the knock determination angle section.
Regarding the knock frequency band intensity, the center frequency of the generated knock frequency band intensity is Fs2. Further, since disturbance noise is almost non-mixed, the disturbance noise frequency band intensity hardly appears.
The knock frequency band intensity after passing through the knock filter processing unit 202 is as shown in FIG. Similarly, the disturbance noise frequency band intensity after passing through the disturbance noise filter processing unit 204 is as shown in FIG.

図10は、図9における条件の信号がノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。
ここで、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接しており、一部の周波数帯が重なり合っている。しかし、外乱ノイズが非混入であるため、図10に示すように、外乱ノイズの影響はほぼ受けない。
FIG. 10 is a diagram illustrating the knock frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 9 passes through the knock filter processing unit.
Here, knock frequency band Fs2 and disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other, and some frequency bands overlap. However, since the disturbance noise is not mixed, it is hardly affected by the disturbance noise as shown in FIG.

図11は、図9における条件の信号が外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。
ちなみに、ノック周波数帯強度SKD2及び外乱ノイズ周波数帯強度NKD1は、ノック周波数及び外乱ノイズ周波数が互いに重畳した周波数特性において、それぞれのバンドパスフィルタ中でのピーク値を指している。
FIG. 11 is a diagram illustrating the disturbance noise frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 9 has passed through the disturbance noise filter processing unit.
Incidentally, the knock frequency band intensity SKD2 and the disturbance noise frequency band intensity NKD1 indicate peak values in the respective bandpass filters in the frequency characteristics in which the knock frequency and the disturbance noise frequency are superimposed on each other.

図9〜図11に示す例では、ノック周波数帯強度比率RSKD2=100%、外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1=0%であるので、強度比率差分ΔRKDは+100%となる。
前記したように、強度比率差分ΔRKDはノック周波数帯強度比率RSKD2から外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1を引いた差分である。
強度比率差分ΔRKD=+100%は、外乱ノイズの影響が、ほぼ0であることを示している。このような場合、ノック周波数帯強度の補正は実行されない。
In the example shown in FIGS. 9 to 11, since the knock frequency band intensity ratio RSKD2 = 100% and the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 = 0%, the intensity ratio difference ΔRKD is + 100%.
As described above, the intensity ratio difference ΔRKD is a difference obtained by subtracting the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 from the knock frequency band intensity ratio RSKD2.
The intensity ratio difference ΔRKD = + 100% indicates that the influence of disturbance noise is almost zero. In such a case, the correction of the knock frequency band intensity is not executed.

また、外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1が0%ではなく、ノック周波数帯強度比率RSKD2=100%、かつ、外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1=10%であったとすると、強度比率差分ΔRKDは+90%となる。
強度比率差分ΔRKD=+90%は、外乱ノイズの影響が、非常に小さいことを示している。このような場合、ノック周波数帯強度の補正は小さくてよい。
強度比率差分ΔRKDが+90%以上の場合のように、外乱ノイズの影響が小さい場合、ノック周波数帯強度の補正は実行されないようにするのが望ましい。なお、ノック周波数帯強度の補正が実行されない強度比率差分ΔRKDは+90%以上に限らない。
If the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 is not 0%, the knock frequency band intensity ratio RSKD2 = 100% and the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 = 10%, the intensity ratio difference ΔRKD is + 90%. Become.
The intensity ratio difference ΔRKD = + 90% indicates that the influence of disturbance noise is very small. In such a case, the correction of the knock frequency band intensity may be small.
When the influence of disturbance noise is small, such as when the intensity ratio difference ΔRKD is + 90% or more, it is desirable not to execute the correction of the knock frequency band intensity. It should be noted that the intensity ratio difference ΔRKD at which the knock frequency band intensity is not corrected is not limited to + 90% or more.

(ノック周波数帯強度>外乱ノイズ周波数帯強度)
次に、図12〜図14を参照して、外乱ノイズが混入し、かつ、ノック周波数帯強度に対する外乱ノイズの影響が図9〜図11に示す例より大きく、補正量も図9〜図11に示す例より大きい例を説明する。
図12は、ノック周波数帯強度が、外乱ノイズ周波数帯強度より大きい場合におけるノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。
図12において、ノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度は重畳されていない状態が示されている。
図12に示すように、発生しているノック周波数帯強度の中心周波数はFs2である。そして、外乱ノイズが混入しているため外乱ノイズ周波数帯強度も、ノック周波数帯強度ほどではないが、外乱ノイズ周波数帯Fn1を中心周波数として発生している。
このような場合、ノック用フィルタ処理部202を通過した後のノック周波数帯強度は図13のようになる。また、外乱ノイズ用フィルタ処理部204を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度は図14のようになる。
(Knock frequency band intensity> disturbance noise frequency band intensity)
Next, referring to FIG. 12 to FIG. 14, disturbance noise is mixed, and the influence of the disturbance noise on the knock frequency band intensity is larger than the example shown in FIG. 9 to FIG. An example larger than the example shown in FIG.
FIG. 12 is a diagram showing the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity when the knock frequency band intensity is larger than the disturbance noise frequency band intensity.
FIG. 12 shows a state where the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity are not superimposed.
As shown in FIG. 12, the center frequency of the generated knock frequency band intensity is Fs2. Since disturbance noise is mixed, the disturbance noise frequency band intensity is generated with the disturbance noise frequency band Fn1 as the center frequency, though not as high as the knock frequency band intensity.
In such a case, the knock frequency band intensity after passing through the knock filter processing unit 202 is as shown in FIG. Further, the disturbance noise frequency band intensity after passing through the disturbance noise filter processing unit 204 is as shown in FIG.

図13は、図12における条件の信号が、ノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接しており、一部の周波数帯が重なり合っているため、ノック周波数帯強度は、外乱ノイズの影響を受け(外乱ノイズが重畳され)、一部で、本来のノック周波数帯強度よりも大きい周波数強度となっている。   FIG. 13 is a diagram illustrating the knock frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 12 has passed through the knock filter processing unit. Since knock frequency band Fs2 and disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other and some frequency bands overlap, the knock frequency band intensity is affected by disturbance noise (disturbance noise is superimposed) and is partially The frequency intensity is larger than the original knock frequency band intensity.

図14は、図12における条件の信号が、外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。
前記したように、ノック判定角度区間に外乱ノイズが混入しており、かつ、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接している。そのため、外乱ノイズはノックの影響を受けて(周波数強度が重畳されて)、一部で、本来の大きな外乱ノイズ周波数帯強度よりも大きい周波数強度となっている。
FIG. 14 is a diagram illustrating the disturbance noise frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 12 passes through the disturbance noise filter processing unit.
As described above, disturbance noise is mixed in the knock determination angle section, and the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other. Therefore, disturbance noise is affected by knocking (with frequency intensity superimposed), and in part, the frequency intensity is larger than the original large disturbance noise frequency band intensity.

図12〜図14に示す例は、ノック周波数帯強度が外乱ノイズ周波数帯強度よりも大きい場合である。例えば、ノック周波数帯強度比率RSKD2=100%、外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1=50%とすると、強度比率差分ΔRKDは+50%となる。強度比率差分ΔRKD=+50%は、ノック周波数帯強度SKD2が外乱ノイズ周波数帯強度NKD1に比べて大きいことを示している。しかし、図9〜図11に示す例と比べると外乱ノイズ影響を受けているため、ノック周波数帯強度の補正量は図9〜図11に示す例より大きくする。   The examples shown in FIGS. 12 to 14 are cases where the knock frequency band intensity is larger than the disturbance noise frequency band intensity. For example, if the knock frequency band intensity ratio RSKD2 = 100% and the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 = 50%, the intensity ratio difference ΔRKD is + 50%. The intensity ratio difference ΔRKD = + 50% indicates that the knock frequency band intensity SKD2 is larger than the disturbance noise frequency band intensity NKD1. However, since it is affected by disturbance noise as compared with the examples shown in FIGS. 9 to 11, the correction amount of the knock frequency band intensity is made larger than the examples shown in FIGS.

<ノック周波数帯強度≒外乱ノイズ周波数帯強度>
次に、図15〜図17を参照して、ノック周波数帯強度に対する外乱ノイズ周波数帯強度の影響が図12〜図14の場合より大きく、補正量も図12〜図14の場合より大きい例について説明する。
図15は、ノック周波数帯強度と、外乱ノイズ周波数帯強度とが、同程度の場合におけるノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。
図15において、ノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度は重畳されていない状態が示されている。
図15に示すように、発生しているノック周波数帯強度の中心周波数はFs2である。そして、このノック周波数の一部は、中心周波数Fn1の外乱ノイズの影響を受けている。また、発生している外乱ノイズ周波数帯強度の中心周波数はFn1である。この外乱ノイズ周波数帯強度の一部はノックの影響を受けている。この場合、ノック用フィルタ処理部202を通過した後のノック周波数帯強度は図16のようになる。また、外乱ノイズ用フィルタ処理部204を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度は図17のようになる。
<Knock frequency band intensity ≒ disturbance noise frequency band intensity>
Next, referring to FIGS. 15 to 17, an example in which the influence of the disturbance noise frequency band intensity on the knock frequency band intensity is larger than that in FIGS. 12 to 14 and the correction amount is larger than that in FIGS. 12 to 14. explain.
FIG. 15 is a diagram illustrating the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity when the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity are approximately the same.
FIG. 15 shows a state where the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity are not superimposed.
As shown in FIG. 15, the center frequency of the generated knock frequency band intensity is Fs2. A part of the knock frequency is affected by disturbance noise of the center frequency Fn1. The center frequency of the generated disturbance noise frequency band intensity is Fn1. Part of the disturbance noise frequency band intensity is affected by knocking. In this case, the knock frequency band intensity after passing through the knock filter processing unit 202 is as shown in FIG. Further, the disturbance noise frequency band intensity after passing through the disturbance noise filter processing unit 204 is as shown in FIG.

図16は、図15における条件の信号がノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。
前記したように、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接している。そのため、ノック周波数帯Fs2と、外乱ノイズ周波数帯Fn1は、一部の周波数帯が重複している。そのため、ノック周波数帯Fs2のノック周波数帯強度は、外乱ノイズの影響を受け、一部が本来のノック周波数帯強度よりも大きい周波数強度となっている。
FIG. 16 is a diagram showing the knock frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 15 has passed through the knock filter processing unit.
As described above, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other. Therefore, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are partially overlapped. Therefore, the knock frequency band intensity of knock frequency band Fs2 is affected by disturbance noise, and a part of the knock frequency band intensity is higher than the original knock frequency band intensity.

図17は、図15における条件の信号が、外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示している。
前記したように、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接している。そのため、外乱ノイズ周波数帯強度はノックの影響を受けて、一部が本来の外乱ノイズ周波数帯強度よりも大きな周波数強度となっている。
FIG. 17 shows the disturbance noise frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 15 has passed through the disturbance noise filter processing unit.
As described above, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other. For this reason, the disturbance noise frequency band intensity is influenced by knocking, and a part of the disturbance noise frequency band intensity is larger than the original disturbance noise frequency band intensity.

図15〜図17に示す例では、ノック周波数帯強度と外乱ノイズ周波数帯強度がほぼ同程度の場合を示している。このような場合、例えば、ノック周波数帯強度比率RSKD2=100%、外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKD1=80%とすると、強度比率差分ΔRKDは+20%となる。強度比率差分ΔRKD=+20%は、ノック周波数帯強度SKD2が外乱ノイズ周波数帯強度NKD1に比べて大きいが、図12〜図14の場合と比べると外乱ノイズ影響をより一層強く受けていることを示している。このため、ノック周波数帯強度の補正量を図12〜図14の場合よりさらに大きくする。   The example shown in FIGS. 15 to 17 shows a case where the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity are approximately the same. In such a case, for example, if the knock frequency band intensity ratio RSKD2 = 100% and the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD1 = 80%, the intensity ratio difference ΔRKD is + 20%. The intensity ratio difference ΔRKD = + 20% indicates that the knock frequency band intensity SKD2 is larger than the disturbance noise frequency band intensity NKD1, but is more strongly affected by disturbance noise than in the case of FIGS. ing. For this reason, the amount of correction of the knock frequency band intensity is made larger than in the case of FIGS.

<ノック周波数帯強度<外乱ノイズ周波数帯強度>
次に、図18〜図20を参照して、ノック周波数帯強度に対する外乱ノイズの影響が図15〜図17の場合より大きく、補正量も図15〜図17の場合より大きい例について説明する。すなわち、図18〜図20は、外乱ノイズ周波数帯強度が、ノック周波数帯強度より大きい場合について説明する。
図18は、外乱ノイズ周波数帯強度が、ノック周波数帯強度より大きい場合におけるノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。
図18において、ノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度は重畳されていない状態が示されている。
図18に示すように、ノック周波数帯強度の中心周波数はFs2である。そして、ノック周波数帯Fs2のノック周波数帯強度は、外乱ノイズの影響を受けている。
一方、外乱ノイズの中心周波数はFn1である。そして、外乱ノイズ周波数帯Fn1の外乱ノイズ周波数帯強度の一部はノックの影響を受けている。
このような場合、ノック用フィルタ処理部202を通過した後のノック周波数帯強度は図19のようになる。また、外乱ノイズ用フィルタ処理部204を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度は図20のようになる。
<Knock frequency band intensity <Disturbance noise frequency band intensity>
Next, an example in which the influence of disturbance noise on the knock frequency band intensity is larger than that in FIGS. 15 to 17 and the correction amount is larger than that in FIGS. 15 to 17 will be described with reference to FIGS. That is, FIGS. 18-20 demonstrates the case where disturbance noise frequency band intensity | strength is larger than knock frequency band intensity | strength.
FIG. 18 is a diagram illustrating the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity when the disturbance noise frequency band intensity is greater than the knock frequency band intensity.
FIG. 18 shows a state where the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity are not superimposed.
As shown in FIG. 18, the center frequency of the knock frequency band intensity is Fs2. The knock frequency band intensity of knock frequency band Fs2 is affected by disturbance noise.
On the other hand, the center frequency of disturbance noise is Fn1. A part of the disturbance noise frequency band intensity of the disturbance noise frequency band Fn1 is affected by knocking.
In such a case, the knock frequency band intensity after passing through the knock filter processing unit 202 is as shown in FIG. Further, the disturbance noise frequency band intensity after passing through the disturbance noise filter processing unit 204 is as shown in FIG.

図19は、図18における条件の信号が、ノック用フィルタ処理部を通過した後のノック周波数帯強度を示す図である。
前記したように、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接している。そのため、ノック周波数帯Fs2及び外乱ノイズ周波数帯Fn1は、互いに一部の周波数帯が重なり合っている。そのため、ノック周波数帯強度SKD2は、外乱ノイズの影響を受け、一部が本来のノック周波数帯強度よりも大きい周波数強度となっている。
FIG. 19 is a diagram illustrating the knock frequency band intensity after the signal of the condition in FIG. 18 passes through the knock filter processing unit.
As described above, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other. Therefore, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 partially overlap each other. Therefore, knock frequency band strength SKD2 is affected by disturbance noise, and a part thereof has a frequency strength larger than the original knock frequency band strength.

図20は、図18における条件の信号条件が、外乱ノイズ用フィルタ処理部を通過した後の外乱ノイズ周波数帯強度を示す図である。
前記したように、ノック周波数帯Fs2と外乱ノイズ周波数帯Fn1は隣接している。そのため、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1はノックの影響を受けて、一部が本来の周波数強度よりも大きな周波数強度となっている。
FIG. 20 is a diagram illustrating the disturbance noise frequency band intensity after the signal condition in FIG. 18 passes through the disturbance noise filter processing unit.
As described above, the knock frequency band Fs2 and the disturbance noise frequency band Fn1 are adjacent to each other. Therefore, the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is affected by knocking, and a part of the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is larger than the original frequency intensity.

図18〜図20に示す例では、ノック周波数帯強度よりも外乱ノイズ周波数帯強度の方が大きい場合を示している。例えば、ノック周波数帯強度比率RSKD2=50%、外乱ノイズ周波数強度比率RNKD1=100%とすると、強度比率差分ΔRKDは−50%となる。強度比率差分ΔRKD=−50%は、ノック周波数帯強度SKD2は外乱ノイズ周波数強度NKD1に比べて小さく、図15〜図17の場合と比べると外乱ノイズ影響をより一層強く受けていることを示している。そのため、ノック周波数帯強度の補正量は図15〜図17の場合よりさらに大きくする。   In the example shown in FIGS. 18 to 20, the disturbance noise frequency band intensity is larger than the knock frequency band intensity. For example, if the knock frequency band intensity ratio RSKD2 = 50% and the disturbance noise frequency intensity ratio RNKD1 = 100%, the intensity ratio difference ΔRKD is −50%. The intensity ratio difference ΔRKD = −50% indicates that the knock frequency band intensity SKD2 is smaller than the disturbance noise frequency intensity NKD1, and is more strongly affected by the disturbance noise than in the case of FIGS. Yes. Therefore, the correction amount of the knock frequency band intensity is made larger than in the case of FIGS.

以上の説明から、強度比率差分ΔRKDとノック周波数帯強度の補正量の関係は、強度比率差分ΔRKDがプラス側に大きいほど補正量は小さく、また、マイナス側に大きいほど補正量は大きくする。   From the above description, regarding the relationship between the intensity ratio difference ΔRKD and the knock frequency band intensity correction amount, the correction amount decreases as the intensity ratio difference ΔRKD increases toward the plus side, and increases as it decreases toward the minus side.

(処理手順)
次に、図21〜図26を参照して、本実施形態に係るECUにおける処理手順を説明する。
図21は、第1実施形態に係る内燃機関の制御装置における処理手順を示すフローチャートである。
図21の処理は、内燃機関Zが「ON」となると実行開始される。
まず、信号選択部200が、クランク角度センサ13の信号に基づいて、ノックセンサ22から入力される信号を選択して、高速ADC201へ出力する。つまり、信号選択部200は、クランク角度センサ13の信号がノック判定角度区間である場合のみ、ノックセンサ22の信号を高速ADC201へ出力する。
そして、高速ADC201は、ノック判定を行うノック判定角度区間において、ノックセンサ22からノックセンサ信号を読み込む(S101)。
ノック判定角度区間は、予め設定されたクランク角度の区間(例えば上死点からクランク角度90deg進むまでの間等)とする。ノック判定角度区間であるか否かは、クランク角度センサ13から取得される信号を基に判定されればよい。
あるいは、エンジン回転数や負荷によって、ノック判定角度区間の開始位置やクランク角度判定区間を可変にしてもよい。
(Processing procedure)
Next, a processing procedure in the ECU according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 21 is a flowchart showing a processing procedure in the control apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment.
The processing in FIG. 21 is started when the internal combustion engine Z is turned “ON”.
First, the signal selection unit 200 selects a signal input from the knock sensor 22 based on the signal from the crank angle sensor 13 and outputs the selected signal to the high-speed ADC 201. That is, the signal selection unit 200 outputs the signal of the knock sensor 22 to the high-speed ADC 201 only when the signal of the crank angle sensor 13 is in the knock determination angle section.
Then, the high speed ADC 201 reads the knock sensor signal from the knock sensor 22 in the knock determination angle section in which the knock determination is performed (S101).
The knock determination angle section is a crank angle section that is set in advance (for example, from the top dead center until the crank angle is advanced by 90 deg). Whether or not it is a knock determination angle section may be determined based on a signal acquired from the crank angle sensor 13.
Alternatively, the start position of the knock determination angle section and the crank angle determination section may be variable depending on the engine speed and the load.

そして、高速ADC201は、読み込んだノックセンサ信号に対し高速AD変換を行う(S102)。高速AD変換されたノックセンサ信号は、ノック周波数帯強度及び外乱ノイズ周波数帯強度の算出のため、ノック用フィルタ処理部202及び外乱ノイズ用フィルタ処理部204へ送られる。   The high-speed ADC 201 performs high-speed AD conversion on the read knock sensor signal (S102). The knock sensor signal subjected to the high-speed AD conversion is sent to the knock filter processing unit 202 and the disturbance noise filter processing unit 204 in order to calculate the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity.

次に、ノック用フィルタ処理部202がノックセンサ信号に対して、ノック用フィルタ処理を行う(S103)。
ノック用フィルタ処理部202には、ノック発生時に特徴的な周波数強度ピークを得るため、n個のノック用バンドパスフィルタFLs1〜FLsnが設けてある。なお、ノック用バンドパスフィルタFLs1〜FLsnは、実験で予めわかっているノック周波数帯を基に予め設定されている。
例えばノック用バンドパスフィルタFLs1の場合、中心周波数をFs1(kHz)とする所定の周波数帯域内の周波数強度の信号のみを抽出するフィルタである。その他のノック用バンドパスフィルタFLs2〜FLsnも同様の特性である。ノック用フィルタ処理部202は、各ノック用バンドパスフィルタFLs1〜FLsnを用いて、ノックセンサ信号から各周波数帯のノック周波数帯強度SKD1〜SKDnの信号を抽出する。
Next, the knocking filter processing unit 202 performs knocking filter processing on the knock sensor signal (S103).
The knock filter processing unit 202 is provided with n knock band-pass filters FLs1 to FLsn in order to obtain a characteristic frequency intensity peak when a knock occurs. The knock band-pass filters FLs1 to FLsn are set in advance based on a knock frequency band known in advance through experiments.
For example, the knocking bandpass filter FLs1 is a filter that extracts only a signal having a frequency intensity within a predetermined frequency band having a center frequency of Fs1 (kHz). The other knock bandpass filters FLs2 to FLsn have similar characteristics. Knock filter processing section 202 extracts knock frequency band intensities SKD1 to SKDn of the respective frequency bands from the knock sensor signal using knock bandpass filters FLs1 to FLsn.

そして、ノック周波数帯強度算出部203が、ノック用バンドパスを通過したノックセンサ信号の周波数強度を算出するノック周波数帯強度算出を行う(S104)。   Then, the knock frequency band intensity calculation unit 203 performs knock frequency band intensity calculation for calculating the frequency intensity of the knock sensor signal that has passed through the knock band pass (S104).

また、外乱ノイズ用フィルタ処理部204がノックセンサ信号に対して、外乱ノイズ用フィルタ処理を行う(S105)。
外乱ノイズ用フィルタ処理部204は、外乱ノイズ発生時に特徴的な外乱ノイズ周波数帯強度のピークを有する外乱ノイズ用バンドパスフィルタが設定されている。外乱ノイズ周波数帯強度のピークを有する周波数帯がm個ある場合、m個の外乱ノイズ用バンドパスフィルタFLn1〜FLnmが設定されている。なお、外乱ノイズ用バンドパスフィルタFLn1〜FLnmは、実験で予めわかっている外乱ノイズ周波数帯を基に予め設定されている。
例えば、外乱ノイズ用バンドパスフィルタFLn1の場合、中心周波数をFn1(kHz)とする所定の周波数帯域内の周波数成分のみの信号を抽出するバンドパスフィルタである。その他の外乱ノイズ用バンドパスフィルタFLn2〜FLnmも同様の特性である。外乱ノイズ用フィルタ処理部204は、各外乱ノイズ用バンドパスフィルタを用いて、ノックセンサ信号から各周波数帯の外乱ノイズ周波数帯強度NKD1〜NKDmの信号を抽出する。
Further, the disturbance noise filter processing unit 204 performs disturbance noise filter processing on the knock sensor signal (S105).
In the disturbance noise filter processing unit 204, a disturbance noise band-pass filter having a peak of a disturbance noise frequency band intensity characteristic when disturbance noise occurs is set. When there are m frequency bands having peaks in the disturbance noise frequency band intensity, m disturbance noise band-pass filters FLn1 to FLnm are set. Note that the disturbance noise band-pass filters FLn1 to FLnm are set in advance based on a disturbance noise frequency band known in advance by experiments.
For example, the disturbance noise band-pass filter FLn1 is a band-pass filter that extracts a signal having only a frequency component within a predetermined frequency band having a center frequency of Fn1 (kHz). The other disturbance noise band-pass filters FLn2 to FLnm have similar characteristics. The disturbance noise filter processing unit 204 extracts disturbance noise frequency band intensities NKD1 to NKDm of each frequency band from the knock sensor signal using each disturbance noise bandpass filter.

そして、外乱ノイズ周波数帯強度算出部205が、外乱ノイズ用バンドパスを通過したノックセンサ信号の周波数強度を算出する外乱ノイズ周波数帯強度算出を行う(S106)。
なお、ステップS103〜S104と、ステップS105〜S106は並列処理で行われる。
Then, the disturbance noise frequency band intensity calculation unit 205 performs disturbance noise frequency band intensity calculation for calculating the frequency intensity of the knock sensor signal that has passed through the disturbance noise band pass (S106).
Note that steps S103 to S104 and steps S105 to S106 are performed in parallel.

次に、ノック周波数帯強度補正部206が、ステップS104で算出された各ノック周波数帯のノック周波数帯強度SKD1〜SKDnについて、ROM103(図2参照)に格納されている補正要否フラグテーブル(図22参照)を基に補正要否フラグfHOSを読み込む(S111)。
補正要否フラグfHOSは、外乱ノイズの影響による補正を行うか否かを識別するためのフラグである。
ノック発生時に特徴的なノック周波数帯強度のピークが現れるノック周波数帯と、外乱ノイズ発生時に特徴的な外乱ノイズ周波数帯強度ピークが現れる外乱ノイズ周波数帯は、内燃機関Zの機種毎に異なる。そのため、メーカは、予め実験等で外乱ノイズ影響を受けやすい周波数帯を特定しておく。そして、各ノック周波数帯のノック周波数帯強度SKD1〜SKDnのそれぞれに対して補正要否フラグfHOSを予め割り当てておく。補正要否フラグfHOS割り当ての様子を図22に示す。
Next, the knock frequency band intensity correction unit 206 corrects the necessity / unnecessity flag table (see FIG. 2) stored in the ROM 103 (see FIG. 2) for the knock frequency band intensity SKD1 to SKDn of each knock frequency band calculated in step S104. 22)), the correction necessity flag fHOS is read (S111).
The correction necessity flag fHOS is a flag for identifying whether correction due to the influence of disturbance noise is to be performed.
A knock frequency band in which a peak of a knock frequency band intensity that is characteristic when knock occurs and a disturbance noise frequency band in which a characteristic peak of a disturbance noise frequency band that appears when disturbance noise occurs are different for each type of internal combustion engine Z. Therefore, the manufacturer specifies in advance a frequency band that is easily affected by disturbance noise through experiments or the like. A correction necessity flag fHOS is assigned in advance to each of the knock frequency band strengths SKD1 to SKDn of each knock frequency band. FIG. 22 shows how the correction necessity flag fHOS is assigned.

図22は、第1実施形態に係る補正要否フラグテーブルの例を示す図である。
補正要否フラグテーブルは、ROM103(図2参照)に格納されているものである。
図22では、どのノック周波数帯強度に対して補正が行われ、どのノック周波数帯強度に対して補正が行われないかを示している。
ノック周波数帯強度SKD1〜SKDnにはそれぞれ補正要否フラグfHOS1〜fHOSnが割り当てられている。そして、補正要否フラグ=「1」の場合、該当するノック周波数帯強度に影響する外乱ノイズ周波数帯強度が示されている。
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a correction necessity flag table according to the first embodiment.
The correction necessity flag table is stored in the ROM 103 (see FIG. 2).
FIG. 22 shows which knock frequency band intensity is corrected and which knock frequency band intensity is not corrected.
Correction necessity flags fHOS1 to fHOSn are assigned to knock frequency band intensities SKD1 to SKDn, respectively. When the correction necessity flag is “1”, the disturbance noise frequency band intensity affecting the corresponding knock frequency band intensity is shown.

図22の例では、ノック周波数帯強度SKD1〜SKDnのうち、SKD2のみ補正要否フラグfHOS2=「1」となっている。そして、その他のノック周波数帯強度は補正要否フラグ=「0」となっている。これは、外乱ノイズ影響を受けるノック周波数帯強度は、SKD2のみであることを示している。言い換えれば、図22に示す補正要否フラグfHOSからノック周波数帯強度SKD2のみ外乱ノイズ影響を補正すればよいことが分かる。そして、図22に示す補正要否フラグfHOSにおいて、この場合、影響する外乱ノイズ周波数帯強度はNKD1であることが示されている。つまり、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1の周波数帯は、ノック周波数帯強度SKD2の周波数帯に隣接しているので、ノック周波数帯強度SKD2の周波数帯は、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1における周波数帯の影響を受ける。そのため、ノック周波数帯強度SKD2が補正されることを、図22の補正要否フラグfHOSは示している。
前記したように、補正要否フラグfHOSは、実験等を基に予め作成されている。
In the example of FIG. 22, only the SKD2 of the knock frequency band intensities SKD1 to SKDn has the correction necessity flag fHOS2 = “1”. The other knock frequency band intensities have a correction necessity flag = “0”. This indicates that the knock frequency band intensity affected by disturbance noise is only SKD2. In other words, it can be seen from the correction necessity flag fHOS shown in FIG. 22 that only the knock frequency band intensity SKD2 needs to be corrected for the influence of disturbance noise. Then, in the correction necessity flag fHOS shown in FIG. 22, it is shown that the disturbance noise frequency band intensity that is affected in this case is NKD1. That is, since the frequency band of the disturbance noise frequency band intensity NKD1 is adjacent to the frequency band of the knock frequency band intensity SKD2, the frequency band of the knock frequency band intensity SKD2 is affected by the frequency band in the disturbance noise frequency band intensity NKD1. receive. Therefore, the correction necessity flag fHOS in FIG. 22 indicates that the knock frequency band strength SKD2 is corrected.
As described above, the correction necessity flag fHOS is created in advance based on experiments and the like.

図21の説明に戻る。
ステップS111の後、ノック周波数帯強度補正部206が、補正要否フラグfHOS=1となっているノック周波数帯強度SKDと、それに対応した外乱ノイズ周波数帯強度NKDを読み込む。ここで、ノック周波数帯強度SKDは、ノック周波数帯強度SKD1〜SKDnを一般化したものである。同様に、外乱ノイズ周波数帯強度NKDは、外乱ノイズ周波数帯強度NKD1〜NKDmを一般化したものである。
Returning to the description of FIG.
After step S111, knock frequency band intensity correction unit 206 reads knock frequency band intensity SKD for which correction necessity flag fHOS = 1 and disturbance noise frequency band intensity NKD corresponding thereto. Here, knock frequency band strength SKD is a generalization of knock frequency band strengths SKD1 to SKDn. Similarly, the disturbance noise frequency band intensity NKD is a generalization of the disturbance noise frequency band intensity NKD1 to NKDm.

そして、ノック周波数帯強度補正部206は、ノック周波数帯強度比率RSKDを算出し(S112)、外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKDを算出する(S113)。   Then, knock frequency band intensity correction unit 206 calculates knock frequency band intensity ratio RSKD (S112), and calculates disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD (S113).

そして、ノック周波数帯強度補正部206は、前記した式(1)に従って強度比率差分ΔRKDを算出する(S114)。
次に、ノック周波数帯強度補正部206は、強度比率差分ΔRKDをキーとして、図23で後記するノック周波数帯強度補正テーブルを参照し、補正係数COHOSを検索する(S115)。
Then, the knock frequency band intensity correcting unit 206 calculates the intensity ratio difference ΔRKD according to the above-described equation (1) (S114).
Next, using the intensity ratio difference ΔRKD as a key, the knock frequency band intensity correction unit 206 searches the correction coefficient COHOS with reference to the knock frequency band intensity correction table described later in FIG. 23 (S115).

ここで、補正係数COHOSは、ノック周波数帯強度SKDに含まれる外乱ノイズの影響を補正するための補正係数である。
補正係数COHOSにおいて、補正が全くかからない場合はCOHOS=「1」である。また、補正する場合において、補正係数COHOSは「1」よりも小さい数値(0<COHOS<1)となる。その理由は、補正係数COHOSは、ノック周波数帯強度SKDから外乱ノイズ影響を除外するための補正係数であるので、ノック周波数帯強度SKDを小さくする側に補正するためである。
Here, the correction coefficient COHOS is a correction coefficient for correcting the influence of disturbance noise included in the knock frequency band intensity SKD.
In the correction coefficient COHOS, COHOS = “1” when no correction is applied. In the case of correction, the correction coefficient COHOS is a numerical value smaller than “1” (0 <COHOS <1). The reason is that the correction coefficient COHOS is a correction coefficient for excluding the influence of disturbance noise from the knock frequency band intensity SKD, so that the correction is made to reduce the knock frequency band intensity SKD.

(ノック周波数帯強度補正テーブル)
図23は、第1実施形態に係るノック周波数帯強度補正テーブルの一例を示す図である。
ノック周波数帯強度補正テーブルは、ROM103(図2参照)に格納されているものである。
強度比率差分ΔRKDの値が、マイナス側に大きくなるほど、補正係数COHOSの値が0に近づき、補正量が大きくなるように(ノック周波数帯強度SKDが小さくなるように)設定されている。逆に、強度比率差分ΔRKDの値が、プラス側に大きくなるほど、補正係数COHOSの値は1に近づき、補正量としては小さくなるよう(ノック周波数帯強度SKDが大きくなるよう)に設定されてある。
図9〜図20で説明したように、強度比率差分ΔRKDの値がプラスの方向に大きい値であればあるほど、ノック周波数帯強度が外乱ノイズ周波数帯強度より大きいことを示している。つまり、外乱ノイズの影響が小さいことを示している。
また、強度比率差分ΔRKDの値がマイナスの方向に大きい値であればあるほど、外乱ノイズ周波数帯強度がノック周波数帯強度より大きいことを示している。つまり、外乱ノイズの影響が大きいことを示している。
そのため、強度比率差分ΔRKDの値が、マイナス側に大きくなるほど、補正量が大きくなるように設定される。また、強度比率差分ΔRKDの値が、プラス側に大きくなるほど、補正量が小さくなるように設定される。
(Knock frequency band intensity correction table)
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a knock frequency band intensity correction table according to the first embodiment.
The knock frequency band intensity correction table is stored in the ROM 103 (see FIG. 2).
It is set so that the value of the correction coefficient COHOS approaches 0 and the correction amount increases (the knock frequency band intensity SKD decreases) as the value of the intensity ratio difference ΔRKD increases toward the minus side. Conversely, as the value of the intensity ratio difference ΔRKD increases toward the plus side, the value of the correction coefficient COHOS approaches 1, and the correction amount is set to decrease (the knock frequency band intensity SKD increases). .
As described with reference to FIGS. 9 to 20, the greater the value of the intensity ratio difference ΔRKD is in the positive direction, the greater the knock frequency band intensity is than the disturbance noise frequency band intensity. That is, the influence of disturbance noise is small.
In addition, the larger the value of the intensity ratio difference ΔRKD is in the negative direction, the greater the disturbance noise frequency band intensity is than the knock frequency band intensity. That is, the influence of disturbance noise is large.
Therefore, the correction amount is set to increase as the value of the intensity ratio difference ΔRKD increases toward the minus side. Further, the correction amount is set to be smaller as the value of the intensity ratio difference ΔRKD is larger on the plus side.

図21の説明に戻る。
ノック周波数帯強度補正部206は、ステップS115で検索した補正係数COHOSと、ノック周波数帯強度SKD(ノック判定基準量)とを乗算することで、補正されたノック周波数帯強度である補正後ノック周波数帯強度HSKDを算出する(S116)。
Returning to the description of FIG.
Knock frequency band intensity correction unit 206 multiplies correction coefficient COHOS searched in step S115 by knock frequency band intensity SKD (knock determination reference amount), so that the corrected knock frequency is the corrected knock frequency band intensity. The band intensity HSKD is calculated (S116).

(ノック周波数帯強度補正部)
ここで、ノック周波数帯強度補正部206の詳細について説明する。
図24は、第1実施形態に係るノック周波数帯強度補正部の詳細な機能ブロック図である。
ノック周波数帯強度補正部206は、周波数強度比率算出部401、強度比率差分算出部(影響度算出部)402、補正係数検索部403及び補正ノック周波数帯強度算出部404を有している。
周波数強度比率算出部401は、ノック周波数帯強度SKD、外乱ノイズ周波数帯強度NKDを読み込むとともに、補正要否フラグfHOSを読み込む(図21のS111)。そして、周波数強度比率算出部401が、外乱ノイズの影響に対する補正を行うため、前記したように、ノック周波数帯強度と外乱ノイズ周波数帯強度の周波数強度比率RSKD、RNKDをそれぞれ算出する(図21のS112とS113)。
(Knock frequency band intensity correction unit)
Here, details of knock frequency band intensity correction unit 206 will be described.
FIG. 24 is a detailed functional block diagram of the knock frequency band intensity correction unit according to the first embodiment.
The knock frequency band intensity correction unit 206 includes a frequency intensity ratio calculation unit 401, an intensity ratio difference calculation unit (influence calculation unit) 402, a correction coefficient search unit 403, and a correction knock frequency band intensity calculation unit 404.
The frequency intensity ratio calculation unit 401 reads the knock frequency band intensity SKD and the disturbance noise frequency band intensity NKD, and also reads the correction necessity flag fHOS (S111 in FIG. 21). Then, in order to correct the influence of the disturbance noise, the frequency intensity ratio calculation unit 401 calculates the frequency intensity ratios RSKD and RNKD of the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity as described above (FIG. 21). S112 and S113).

その後、強度比率差分算出部402が、算出されたノック周波数帯強度比率RSKDと外乱ノイズ周波数帯強度比率RNKDとの差分(前記した式(1))により強度比率差分ΔRKDを算出する(図21のS114)。
そして、補正係数検索部403が、算出された強度比率差分ΔRKDをキーとして、ノック周波数帯強度補正テーブル(図23参照)を検索する(図21のS115)。
続いて、補正ノック周波数帯強度算出部404が、処理対象となっているノック周波数帯強度SKDに補正係数COHOSを乗算することで補正ノック周波数帯強度を算出する(図21のS116)。
Thereafter, the intensity ratio difference calculation unit 402 calculates the intensity ratio difference ΔRKD based on the difference between the calculated knock frequency band intensity ratio RSKD and the disturbance noise frequency band intensity ratio RNKD (the above-described equation (1)) (FIG. 21). S114).
Then, the correction coefficient search unit 403 searches the knock frequency band intensity correction table (see FIG. 23) using the calculated intensity ratio difference ΔRKD as a key (S115 in FIG. 21).
Subsequently, the corrected knock frequency band intensity calculation unit 404 calculates the corrected knock frequency band intensity by multiplying the knock frequency band intensity SKD to be processed by the correction coefficient COHOS (S116 in FIG. 21).

図21の説明に戻る。
次に、バックグラウンドレベル算出部207が、ノック周波数帯強度を用いて各周波数帯のバックグラウンドレベルBGLを算出する(S117)。
前記したように、バックグラウンドレベルBGLは内燃機関Zの各部品の動作に伴って発生するメカニカルノイズであり、エンジン回転数に関連するノイズに由来するものが多い。バックグラウンドレベルBGLの算出については後記する。
Returning to the description of FIG.
Next, the background level calculation unit 207 calculates the background level BGL of each frequency band using the knock frequency band intensity (S117).
As described above, the background level BGL is a mechanical noise generated with the operation of each component of the internal combustion engine Z, and is often derived from noise related to the engine speed. The calculation of the background level BGL will be described later.

図25は、第1実施形態に係るバックグラウンドレベル算出部の詳細な機能ブロック図である。
バックグラウンドレベル算出部207は、算出部501、前回強度記憶部502及びバックグラウンドレベル記憶部503を有する。
前回強度記憶部502では、前回処理時におけるノック周波数帯強度が格納されている。前回処理時に外乱ノイズの補正が行われた場合、前回強度記憶部502に格納されているノック周波数帯強度は補正ノック周波数帯強度となる。前回処理時に外乱ノイズの補正が行われていない場合、前回強度記憶部502に格納されているノック周波数帯強度は補正がなされていないノック周波数帯強度となる。
なお、前回処理時において、ノックが検出されていない場合、前回強度記憶部502には、ノック周波帯強度SKD=BGLとなっているノック周波数帯強度が格納される。すなわち、ノックが発生していない場合のノック周波数強度は、図6の山がない状態となる。
FIG. 25 is a detailed functional block diagram of the background level calculation unit according to the first embodiment.
The background level calculation unit 207 includes a calculation unit 501, a previous intensity storage unit 502, and a background level storage unit 503.
The previous intensity storage unit 502 stores the knock frequency band intensity at the time of the previous process. When disturbance noise is corrected during the previous processing, the knock frequency band intensity stored in the previous intensity storage unit 502 becomes the corrected knock frequency band intensity. When disturbance noise is not corrected at the time of the previous processing, the knock frequency band intensity stored in the previous intensity storage unit 502 is the knock frequency band intensity that has not been corrected.
If no knock has been detected in the previous process, the previous strength storage unit 502 stores the knock frequency band strength at which the knock frequency band strength SKD = BGL. That is, the knock frequency intensity when no knock occurs is in a state where there is no peak in FIG.

バックグラウンドレベル記憶部503には、前回までのバックグラウンド算出の処理で算出されたバックグラウンドレベルBGLが格納されている。   The background level storage unit 503 stores the background level BGL calculated in the background calculation process up to the previous time.

算出部501は、(補正)ノック周波数帯強度(H)SKDの今回値が入力されると、ROM103(図2参照)に格納されている前回ノック発生フラグfKNKを読み込む。前回ノック発生フラグfKNKは、前回の処理においてノックが検知された場合、「1」が格納され、前回の処理においてノックが検知されなかった場合、「0」が格納される。
そして、前回ノック発生フラグfKNKが「0」であった場合、算出部501は、バックグラウンドレベル記憶部503に格納されているバックグラウンドレベルBGLに、前回強度記憶部502に格納されている前回処理時の(補正)ノック周波数帯強度を加重平均する。加重平均の割合は、例えば、前回処理時の(補正)ノック周波数帯強度:バックグラウンドレベルBGL=1:3である。
算出部501は、加重平均した結果を新たなバックグラウンドレベルBGLとしてノック判定処理部208へ出力するとともに、バックグラウンドレベル記憶部503を新たに算出されたバックグラウンドレベルBGLで上書き保存する。
When the current value of (correction) knock frequency band intensity (H) SKD is input, calculation unit 501 reads previous knock occurrence flag fKNK stored in ROM 103 (see FIG. 2). The previous knock occurrence flag fKNK stores “1” when a knock is detected in the previous process, and stores “0” when no knock is detected in the previous process.
When the previous knock occurrence flag fKNK is “0”, the calculation unit 501 adds the background level BGL stored in the background level storage unit 503 to the previous process stored in the previous strength storage unit 502. The (corrected) knock frequency band intensity at the time is weighted averaged. The ratio of the weighted average is, for example, (correction) knock frequency band intensity at the time of the previous processing: background level BGL = 1: 3.
The calculation unit 501 outputs the result of the weighted average to the knock determination processing unit 208 as a new background level BGL and overwrites and saves the background level storage unit 503 with the newly calculated background level BGL.

前回ノック判定フラグfKNKが「1」であった場合、算出部501は、バックグラウンドレベル記憶部503に格納されているバックグラウンドレベルBGLを、そのままノック判定処理部208へ出力し、バックグラウンドレベル記憶部503の更新を行わない。   When the previous knock determination flag fKNK is “1”, the calculation unit 501 outputs the background level BGL stored in the background level storage unit 503 to the knock determination processing unit 208 as it is, and stores the background level. The part 503 is not updated.

そして、バックグラウンドレベルBGLを算出するための一連の処理が終了すると、(補正)ノック周波数帯強度(H)SKDの今回値を前回強度記憶部502に上書き保存する。
なお、バックグラウンドレベルBGLはエンジン回転数によって値の大きさが変わる。そのため、バックグラウンドレベルBGL値の更新は、エンジン回転数が変わる毎に実行されてもよい。
なお、バックグラウンドレベルBGLは、外乱ノイズ周波数帯が隣接しているか否かにかかわらず、ノック周波数帯毎に算出される。
When a series of processes for calculating the background level BGL is completed, the current value of the (correction) knock frequency band strength (H) SKD is overwritten and saved in the previous strength storage unit 502.
Note that the value of the background level BGL varies depending on the engine speed. Therefore, the background level BGL value may be updated each time the engine speed changes.
The background level BGL is calculated for each knock frequency band regardless of whether or not the disturbance noise frequency band is adjacent.

図21の説明に戻る。
そして、ノック判定処理部208は、ノック判定におけるスライスレベルSLを読み込む(S118)。
スライスレベルSLは、予めエンジン回転数毎に設定されているものでる。
そして、ノック判定処理部208は、内燃機関Zにノックが発生しているか否かを判定する(S121)。
ノックの判定は、ステップS116で補正された各ノック周波数帯のノック周波数帯強度と、ステップS117で算出した各ノック周波数帯のバックグラウンドレベルBGLと、ステップS118で読込んだスライスレベルSLを用いて行われる。具体的には、ノック判定処理部208は、ノック周波数帯強度からバックグラウンドレベルBGLを引いた差分を各ノック周波数帯でそれぞれ算出する。そして、ノック判定処理部208は、算出された差分(バックグラウンドノイズの影響を除いたノック周波数帯強度)をそれぞれ加算する。この加算結果と、スライスレベルSLと比較する。スライスレベルSL以上の値を示した場合、ノック判定処理部208は、ノックが発生していると判定し(S121→Yes)、ノック回避制御部209がノック回避制御を行う(S122)。
それぞれの差分(バックグラウンドノイズの影響を除いたノック周波数帯強度を加算した結果がスライスレベルSL未満の値を示した場合、ノック判定処理部208はノックが発生していないと判定し(S121→No)、ECU1はステップS101へ処理を戻す(ノック回避制御は実行されない)。
なお、図21に示す処理は、内燃機関Zが「OFF」となるまで実行され続ける。
Returning to the description of FIG.
Then, the knock determination processing unit 208 reads the slice level SL in the knock determination (S118).
The slice level SL is set in advance for each engine speed.
Then, knock determination processing unit 208 determines whether or not knock has occurred in internal combustion engine Z (S121).
The knock determination is performed using the knock frequency band intensity of each knock frequency band corrected in step S116, the background level BGL of each knock frequency band calculated in step S117, and the slice level SL read in step S118. Done. Specifically, knock determination processing unit 208 calculates a difference obtained by subtracting background level BGL from the knock frequency band intensity for each knock frequency band. Then, knock determination processing section 208 adds the calculated difference (knock frequency band intensity excluding the influence of background noise). This addition result is compared with the slice level SL. When a value equal to or higher than the slice level SL is indicated, the knock determination processing unit 208 determines that knock has occurred (S121 → Yes), and the knock avoidance control unit 209 performs knock avoidance control (S122).
When each difference (the result of adding the knock frequency band intensity excluding the influence of background noise) indicates a value lower than the slice level SL, the knock determination processing unit 208 determines that no knock has occurred (S121 → No), ECU1 returns the process to step S101 (knock avoidance control is not executed).
The process shown in FIG. 21 continues to be executed until the internal combustion engine Z is turned “OFF”.

(ノック判定処理部)
図26は、第1実施形態に係るノック判定処理部の詳細な機能ブロック図である。
ノック判定処理部208は、算出部601、スライスレベル検索部602及び判定部603を有する。
算出部601は、ノック周波数帯強度SKD又は補正後ノック周波数帯強度HSKDと、それぞれのノック周波数帯に対応するバックグラウンドレベルBGLを読み込む。
そして、算出部601は、それぞれのノック周波数帯のノック周波数帯強度SKD又は補正後ノック周波数帯強度HSKDからそれぞれのノック周波数帯のバックグラウンドレベルBGLを差し引く。これにより、算出部601は、メカニカルノイズ(バックグラウンドノイズ)を含まないノック発生時の振動によるノック周波数帯強度KPn(nはノック周波数帯を示す添え字で、KP1〜KPnのn個あることを示す)を、それぞれのノック周波数帯で算出する。
また、スライスレベル検索部602は、現在のエンジン回転数を読み込む。そして、スライスレベル検索部602は、図示しないスライスレベルテーブルから、ノック判定におけるスライスレベルSLを検索する。ノック判定におけるスライスレベルSLとは、現在のエンジン回転数に対応するスライスレベルSLである。スライスレベルテーブルは、エンジン回転数と、スライスレベルSLとが対応付けられているテーブルである。
エンジン回転数毎のスライスレベルSLは実験等で予め設定されている値である。
(Knock determination processing part)
FIG. 26 is a detailed functional block diagram of the knock determination processing unit according to the first embodiment.
The knock determination processing unit 208 includes a calculation unit 601, a slice level search unit 602, and a determination unit 603.
The calculation unit 601 reads the knock frequency band strength SKD or the corrected knock frequency band strength HSKD and the background level BGL corresponding to each knock frequency band.
Then, the calculation unit 601 subtracts the background level BGL of each knock frequency band from the knock frequency band intensity SKD of each knock frequency band or the corrected knock frequency band intensity HSKD. As a result, the calculation unit 601 determines that there are knock frequency band strengths KPn (n is a subscript indicating the knock frequency band, and n of KP1 to KPn) due to vibration at the time of knock occurrence that does not include mechanical noise (background noise). Are calculated for each knock frequency band.
Also, the slice level search unit 602 reads the current engine speed. Then, the slice level search unit 602 searches the slice level SL in the knock determination from a slice level table (not shown). The slice level SL in knock determination is the slice level SL corresponding to the current engine speed. The slice level table is a table in which the engine speed and the slice level SL are associated with each other.
The slice level SL for each engine speed is a value set in advance through experiments or the like.

そして、判定部603は、算出部601が算出したノック周波数帯強度KPnの一部又はすべてを加算する。ここで、ノック周波数帯強度KPnの一部又はすべてを加算するとは、ノック周波数帯強度KPnのうち、強度の高い順に、i個(1≦i≦n)のノック周波数帯強度KPnを加算するという意味である。i<nであれば、ノック周波数帯強度KPnの一部が加算され、i=nであれば、ノック周波数帯強度KPnのすべてが加算される。なお、iは、ユーザによって予め設定されている値である。
その後、判定部603は、ノック周波数帯強度KPnの加算結果と、スライスレベルSLを比較する。ノック周波数帯強度KPnの加算結果がスライスレベルSL以上である場合、判定部603は、内燃機関Zにノックが発生していると判定する(図21のステップS121で「Yes」)。逆に、ノック周波数KPnの加算結果がスライスレベルSLよりも小さい場合、判定部603は、内燃機関Zにノックが発生していない判定する(図21のステップS121で「No」)。
Then, determination unit 603 adds a part or all of knock frequency band strength KPn calculated by calculation unit 601. Here, adding part or all of the knock frequency band strength KPn means adding i (1 ≦ i ≦ n) knock frequency band strengths KPn in descending order of the knock frequency band strength KPn. Meaning. If i <n, a part of knock frequency band strength KPn is added, and if i = n, all of knock frequency band strength KPn is added. Note that i is a value preset by the user.
Thereafter, the determination unit 603 compares the addition result of the knock frequency band strength KPn with the slice level SL. When the addition result of the knock frequency band strength KPn is equal to or higher than the slice level SL, the determination unit 603 determines that knock has occurred in the internal combustion engine Z (“Yes” in step S121 of FIG. 21). Conversely, when the addition result of the knock frequency KPn is smaller than the slice level SL, the determination unit 603 determines that no knock has occurred in the internal combustion engine Z (“No” in step S121 of FIG. 21).

(ノック回避制御処理)
図21のステップS122における回避制御処理として、ノック回避制御部209は点火時期を遅角側に変更する。点火時期の遅角量は常に一定でもよいし、発生したノックの強さに段階を設け、その段階に応じて遅角量を決めてもよい。
(Knock avoidance control process)
As the avoidance control process in step S122 of FIG. 21, the knock avoidance control unit 209 changes the ignition timing to the retard side. The retard amount of the ignition timing may be always constant, or a step may be provided for the strength of the generated knock, and the retard amount may be determined according to the step.

このように、本実施形態によれば、ノック用フィルタ処理部202及び外乱ノイズ用フィルタ処理部204を用いることにより、ノック判定角度区間における外乱ノイズの影響に応じてノック周波数帯強度を補正する。これにより、内燃機関Zのノック発生をより一層精緻に検出することができる。また、ノック発生の検出結果に基づいて点火時期を制御してノック回避制御を実施することにより、内燃機関Zの燃焼状態を、これまでよりさらに精緻に制御することができる。   As described above, according to the present embodiment, the knock frequency band intensity is corrected according to the influence of the disturbance noise in the knock determination angle section by using the knock filter processing unit 202 and the disturbance noise filter processing unit 204. As a result, the occurrence of knocking in the internal combustion engine Z can be detected more precisely. Further, by performing the knock avoidance control by controlling the ignition timing based on the detection result of the occurrence of knock, the combustion state of the internal combustion engine Z can be controlled more precisely than before.

また、外乱ノイズ用フィルタ処理部204では、外乱ノイズ発生時に特徴的な周波数帯にバンドパスフィルタを設定する。しかし、外乱ノイズ発生時に特徴的な周波数帯を得るためには、外乱ノイズが発生している区間のノックセンサ信号を用いる。そのため、外乱ノイズ用バンドパスフィルタの設定の適合を実施する際には、外乱ノイズが発生するタイミングに同期して、ノックセンサ信号を外乱ノイズ用フィルタ処理部204に入力できるようにしておく。
本実施形態では、信号選択部200が、クランク角度センサ13の信号に基づいて、ノックセンサ信号を高速ADC201に出力している。
他にも、例えば、外乱ノイズが燃料噴射弁の開閉弁時に生じることがわかっているなら、信号選択部200は、噴射開始時期、噴射終了時期のノックセンサ信号を高速ADC201に出力するようにしてもよい。また、外乱ノイズが吸排気弁の着座時の振動であることがわかっている場合、信号選択部200は、吸排気弁の開閉タイミング時のノックセンサ信号を高速ADC201に出力するようにしてもよい。
Also, the disturbance noise filter processing unit 204 sets a bandpass filter in a characteristic frequency band when disturbance noise occurs. However, in order to obtain a characteristic frequency band when disturbance noise occurs, a knock sensor signal in a section where disturbance noise is generated is used. Therefore, when adapting the setting of the disturbance noise band-pass filter, the knock sensor signal can be input to the disturbance noise filter processing unit 204 in synchronization with the timing at which the disturbance noise occurs.
In the present embodiment, the signal selection unit 200 outputs a knock sensor signal to the high speed ADC 201 based on the signal of the crank angle sensor 13.
In addition, for example, if it is known that disturbance noise is generated when the fuel injection valve is opened and closed, the signal selection unit 200 outputs a knock sensor signal of the injection start timing and the injection end timing to the high-speed ADC 201. Also good. In addition, when it is known that the disturbance noise is vibration when the intake / exhaust valve is seated, the signal selection unit 200 may output a knock sensor signal at the opening / closing timing of the intake / exhaust valve to the high-speed ADC 201. .

本実施形態では、ノック周波数帯強度に対する外乱ノイズ周波数帯強度の影響度(強度比率差分)を基に補正量(補正係数)を決定し、該補正量を基にノック周波数帯強度を補正する。そして、補正されたノック周波数帯強度を基に、ノック判定が行われる。このような構成とすることで、外乱ノイズの影響を除外したノック判定を行うことでき、ノック判定の精度を向上させることができる。言い換えれば、外乱ノイズの混入時において、外乱ノイズの影響度に応じた適切なノック判定を行うことができる。特に、ノック周波数帯強度を補正してノック判定に用いることで、ノック周波数帯強度を適切な値とすることができ、ノック判定の精度を向上させることができる。
また、式(1)による強度比率差分を前記した影響度とすることにより、ノック周波数帯強度に対する外乱ノイズ周波数帯強度の影響度を定量化することができる。これにより、補正量(補正係数)の決定を定量的に行うことができる。
In the present embodiment, a correction amount (correction coefficient) is determined based on the influence degree (intensity ratio difference) of the disturbance noise frequency band strength with respect to the knock frequency band strength, and the knock frequency band strength is corrected based on the correction amount. Then, knock determination is performed based on the corrected knock frequency band intensity. By setting it as such a structure, the knock determination which excluded the influence of disturbance noise can be performed, and the precision of a knock determination can be improved. In other words, when a disturbance noise is mixed, an appropriate knock determination can be made according to the influence level of the disturbance noise. In particular, by correcting the knock frequency band intensity and using it for knock determination, the knock frequency band intensity can be set to an appropriate value, and the accuracy of knock determination can be improved.
Moreover, the influence degree of the disturbance noise frequency band intensity with respect to a knock frequency band intensity can be quantified by making the intensity ratio difference by Formula (1) into the above-mentioned influence degree. Thereby, the correction amount (correction coefficient) can be determined quantitatively.

また、図5、図22に示すように、互いに隣接しているノック周波数帯と、外乱ノイズ周波数帯のみを影響度(強度比率差分)の算出に用いることで、外乱ノイズの影響がないノック周波数帯を処理から除外することができる。これにより、処理負荷を軽減することができる。
さらに、バックグラウンドレベルを算出し、このバックグラウンドレベルを補正ノック周波数帯強度から減算することにより、補正ノック周波数帯強度からバックグラウンドノイズの影響を除外することができる。これにより、さらにノック判定の精度を高めることができる。
Further, as shown in FIGS. 5 and 22, only the knock frequency band adjacent to each other and the disturbance noise frequency band are used for calculation of the degree of influence (intensity ratio difference), so that there is no influence of disturbance noise. Bands can be excluded from processing. Thereby, the processing load can be reduced.
Further, by calculating the background level and subtracting this background level from the corrected knock frequency band intensity, the influence of the background noise can be excluded from the corrected knock frequency band intensity. Thereby, the accuracy of knock determination can be further increased.

[第2実施形態]
次に、図27及び図28を参照して、本発明に係る第2実施形態における内燃機関の制御装置について説明する。
(制御プログラムの構成)
図27は、第2実施形態に係る制御プログラムの構成を示す図である。図27では、図3と異なる箇所について説明を行い、図3と同様の構成については、図3と同一の符号を付し、説明を省略する。
図27に示す制御プログラムでは、図3におけるノック周波数帯強度補正部206の代わりにスライスレベル補正量算出部701が設けられている。
スライスレベル補正量算出部701は、補正要否フラグの検索、ノック周波数帯強度比率及び外乱ノイズ周波数帯強度比率の算出、強度比率差分の算出、強度比率差分を用いたノック周波数帯強度の算出までは、図3のノック周波数帯強度補正部206と同様の処理を行う。しかし、その後、スライスレベル補正量算出部701は、補正前のノック周波数帯強度と、補正後のノック周波数帯強度とを基に、スライスレベルの補正量であるスライスレベル補正量を算出することが、ノック周波数帯強度補正部206とは異なる。
[Second Embodiment]
Next, an internal combustion engine control apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Control program configuration)
FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration of a control program according to the second embodiment. In FIG. 27, a different part from FIG. 3 is demonstrated, about the structure similar to FIG. 3, the code | symbol same as FIG. 3 is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
In the control program shown in FIG. 27, a slice level correction amount calculation unit 701 is provided instead of the knock frequency band intensity correction unit 206 in FIG.
The slice level correction amount calculation unit 701 searches for a correction necessity flag, calculates a knock frequency band intensity ratio and a disturbance noise frequency band intensity ratio, calculates an intensity ratio difference, and calculates a knock frequency band intensity using the intensity ratio difference. Performs the same processing as the knock frequency band intensity correction unit 206 of FIG. However, after that, the slice level correction amount calculation unit 701 can calculate a slice level correction amount that is a correction amount of the slice level based on the knock frequency band intensity before correction and the knock frequency band intensity after correction. This is different from the knock frequency band intensity correction unit 206.

また、図27において、ノック判定処理部208aは、スライスレベル補正量算出部701が算出したスライスレベル補正量を基に、スライスレベルを補正する。   In FIG. 27, the knock determination processing unit 208a corrects the slice level based on the slice level correction amount calculated by the slice level correction amount calculation unit 701.

(フローチャート)
図28は、第2実施形態に係る内燃機関の制御装置における処理手順を示すフローチャートである。図28において、図21と同様の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
なお、図21において、ステップS111〜S116は、ノック周波数帯強度補正部206が行う処理であったが、図28では、スライスレベル補正量算出部701がステップS111〜S116の処理を行う。
そして、ステップS116の後、スライスレベル補正量算出部701は、以下の式(2)からスライスレベル補正量ΔSLを算出する(S201)。
(flowchart)
FIG. 28 is a flowchart showing a processing procedure in the control apparatus for an internal combustion engine according to the second embodiment. In FIG. 28, processing similar to that in FIG. 21 is denoted by the same step number and description thereof is omitted.
In FIG. 21, steps S111 to S116 are processes performed by the knock frequency band intensity correction unit 206, but in FIG. 28, the slice level correction amount calculation unit 701 performs the processes of steps S111 to S116.
After step S116, the slice level correction amount calculation unit 701 calculates the slice level correction amount ΔSL from the following equation (2) (S201).

ΔSL=SKD−HSKD ・・・ (2)   ΔSL = SKD−HSKD (2)

式(2)において、SKDは、ステップS104で算出された補正前のノック周波数帯強度であり、HSKDは、ステップS116で算出された補正後のノック周波数帯強度である。
なお、補正ノック周波数帯強度が複数存在する場合、式(2)で算出されたΔSLの平均値をΔSLとしてもよい。
In Equation (2), SKD is the knock frequency band intensity before correction calculated in step S104, and HSKD is the knock frequency band intensity after correction calculated in step S116.
When there are a plurality of corrected knock frequency band intensities, the average value of ΔSL calculated by equation (2) may be ΔSL.

そして、ステップS118の後、ノック判定処理部208aは、以下の式(3)により補正後スライスレベルHSLを算出する(S211)。   After step S118, the knock determination processing unit 208a calculates the corrected slice level HSL by the following equation (3) (S211).

HSL=SL+ΔSL ・・・ (3)   HSL = SL + ΔSL (3)

式(3)において、SLはステップS118で読み込まれたスライスレベル(ノック判定基準量)であり、ΔSLはステップS201で算出されたスライスレベル補正量である。
そして、ステップS121では、補正前のノック周波数帯強度の一部又はすべてを加算し、平均値をとったものと、補正スライスレベルHSLを比較する。
In equation (3), SL is the slice level (knock determination reference amount) read in step S118, and ΔSL is the slice level correction amount calculated in step S201.
In step S121, a part or all of the knock frequency band intensity before correction is added, and the average value is compared with the corrected slice level HSL.

第2実施形態によれば、スライスレベルを補正することにより、補正量が一律となり、処理概念がシンプルとなる。このように処理概念がシンプルとなることにより、バグの修正等を効率的に行うことができる。   According to the second embodiment, by correcting the slice level, the correction amount becomes uniform, and the processing concept becomes simple. By simplifying the processing concept in this way, bugs can be corrected efficiently.

本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to having all the configurations described. In addition, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

なお、第1及び第2実施形態では、バックグラウンドレベル算出部207がノック判定処理部208の前段に設置されている(図3及び図27を参照)が、これに限らず、ノック判定処理部208の後段に設置されてもよい。
このようにした場合、バックグラウンドレベル算出部207の処理は以下のようになる。
ノック判定処理部208でノックが検出された場合、バックグラウンドレベル算出部207が、(補正)ノック周波数帯強度(H)SKDの今回値と、過去のバックグラウンドレベルBGLを加重平均する。そして、バックグラウンドレベル算出部207は、加重平均の結果を新たなバックグラウンドレベルBGLとしてバックグラウンドレベル記憶部503に上書き保存する。
ノック判定処理部208でノックが検出されなかった場合、バックグラウンドレベル算出部207はなにも処理を行わない。
In the first and second embodiments, the background level calculation unit 207 is installed in the preceding stage of the knock determination processing unit 208 (see FIG. 3 and FIG. 27). It may be installed downstream of 208.
In such a case, the processing of the background level calculation unit 207 is as follows.
When a knock is detected by knock determination processing unit 208, background level calculation unit 207 weights and averages the current value of (corrected) knock frequency band intensity (H) SKD and the past background level BGL. Then, the background level calculation unit 207 overwrites and saves the result of the weighted average in the background level storage unit 503 as a new background level BGL.
If no knock is detected by the knock determination processing unit 208, the background level calculation unit 207 performs no processing.

また、前記した各構成、機能、各部200〜209,401〜404,501〜502,601〜603,701,208a、前回強度記憶部502等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図2に示すように、前記した各構成、機能等は、CPU等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを読み込んで、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、HD(Hard Disk)に格納すること以外に、メモリや、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、IC(Integrated Circuit)カードや、SD(Secure Digital)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
In addition, each of the above-described configurations, functions, units 200 to 209, 401 to 404, 501 to 502, 601 to 603, 701, and 208a, the previous intensity storage unit 502, and the like may be partly or entirely, for example, integrated circuits. You may implement | achieve by hardware by designing etc. Further, as shown in FIG. 2, the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by a processor such as a CPU reading and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in an HD (Hard Disk), a memory, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), an IC (Integrated Circuit) card, It can be stored in a recording medium such as an SD (Secure Digital) card or a DVD (Digital Versatile Disc).
In each embodiment, control lines and information lines are those that are considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown on the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are connected to each other.

1 ECU(制御装置)
13 クランク角度センサ
22 ノックセンサ(ノック計測部)
200 信号選択部
201 ノック用フィルタ処理部
203 ノック周波数帯強度算出部
204 外乱ノイズ用フィルタ処理部
205 外乱ノイズ周波数帯強度算出部
206 ノック周波数帯強度補正部(影響度算出部、補正部)
207 バックグラウンドレベル算出部(バックグラウンドノイズ算出部)
208,208a ノック判定処理部(判定部)
209 ノック回避制御部
401 周波数強度比率算出部
402 強度比率差分算出部(影響度算出部)
403 補正係数検索部
404 補正ノック周波数帯強度算出部
501 算出部
502 前回強度記憶部
601 算出部
602 スライスレベル検索部
603 判定部
701 スライスレベル補正量算出部(補正部)
Z 内燃機関
1 ECU (control device)
13 Crank angle sensor 22 Knock sensor (knock measurement unit)
200 Signal Selection Unit 201 Knock Filter Processing Unit 203 Knock Frequency Band Strength Calculation Unit 204 Disturbance Noise Filter Processing Unit 205 Disturbance Noise Frequency Band Strength Calculation Unit 206 Knock Frequency Band Strength Correction Unit (Influence Calculation Unit, Correction Unit)
207 Background level calculator (background noise calculator)
208, 208a Knock determination processing unit (determination unit)
209 Knock avoidance control unit 401 Frequency intensity ratio calculation unit 402 Strength ratio difference calculation unit (influence calculation unit)
403 correction coefficient search unit 404 correction knock frequency band intensity calculation unit 501 calculation unit 502 previous intensity storage unit 601 calculation unit 602 slice level search unit 603 determination unit 701 slice level correction amount calculation unit (correction unit)
Z internal combustion engine

Claims (8)

ノック計測部が計測したノック信号からノックに特有の周波数帯であるノック周波数帯を抽出するノック用フィルタ処理部と、
外乱ノイズに特有の周波数帯である外乱ノイズ周波数帯を抽出する外乱ノイズ用フィルタ処理部と、
前記ノック用フィルタ処理部が抽出した前記ノック周波数帯におけるノック周波数に対する、前記外乱ノイズ用フィルタ処理部が抽出した前記外乱ノイズ周波数帯における外乱ノイズ周波数の影響度を算出する影響度算出部と、
前記影響度を基に、ノッキングが発生しているか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする内燃機関の制御装置。
A knock filter processing unit for extracting a knock frequency band, which is a frequency band specific to knock, from the knock signal measured by the knock measurement unit;
A disturbance noise filter processing unit that extracts a disturbance noise frequency band, which is a frequency band peculiar to disturbance noise,
An influence degree calculating unit for calculating an influence degree of the disturbance noise frequency in the disturbance noise frequency band extracted by the disturbance noise filter unit with respect to a knock frequency in the knock frequency band extracted by the knocking filter processing unit;
A determination unit that determines whether knocking has occurred based on the degree of influence;
A control apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記影響度を基に、ノック判定基準量の補正量を決定し、前記補正量によって、ノック判定基準量を補正する補正部を有し、
前記判定部は、
前記補正されたノック判定基準量を基に、ノッキングが発生しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
Determining a correction amount of the knock determination reference amount based on the degree of influence, and having a correction unit that corrects the knock determination reference amount by the correction amount;
The determination unit
The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein it is determined whether or not knocking has occurred based on the corrected knock determination reference amount.
前記ノック判定基準量は、前記ノック周波数における周波数強度であるノック周波数帯強度である
ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the knock determination reference amount is a knock frequency band intensity that is a frequency intensity at the knock frequency.
前記ノック判定基準量は、ノックが生じているか否かを判定するための閾値であるスライスレベルである
ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the knock determination reference amount is a slice level that is a threshold value for determining whether or not knock has occurred.
前記ノック周波数帯及び前記外乱ノイズ周波数帯は複数存在し、
どの前記ノック周波数帯と、どの前記外乱ノイズ周波数帯とが隣接しているかを示す情報が予め設定されており、
前記補正部は、抽出された前記ノック周波数及び前記外乱ノイズ周波数のうち、互いに隣接している前記ノック周波数及び外乱ノイズ周波数に対して、前記影響度を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
There are a plurality of the knock frequency band and the disturbance noise frequency band,
Information indicating which knock frequency band and which disturbance noise frequency band are adjacent is preset,
The said correction | amendment part calculates the said influence with respect to the said knock frequency and disturbance noise frequency which are mutually adjacent | abutted among the extracted said knock frequency and the said disturbance noise frequency. The internal combustion engine control device described.
ノック周波数帯強度は、前記ノック周波数帯における周波数強度であり、
前記外乱ノイズとは異なるノイズであり、観測される周波数全域にわたってのっているバックグラウンドノイズを算出するバックグラウンドノイズ算出部を有し、
前記補正部は、
前記バックグラウンドノイズに基づいて、前記ノック周波数帯強度を補正する
ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
The knock frequency band intensity is a frequency intensity in the knock frequency band,
The noise is different from the disturbance noise, and has a background noise calculation unit that calculates background noise over the entire observed frequency range,
The correction unit is
The control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the knock frequency band intensity is corrected based on the background noise.
ノック周波数帯強度は、前記ノック周波数帯における周波数強度であり、
外乱ノイズ周波数帯強度は、前記外乱ノイズ周波数帯における周波数強度であり、
前記ノック周波数帯強度及び前記外乱ノイズ周波数帯強度のうち、大きい方を100%とし、前記ノック周波数帯強度及び前記外乱ノイズ周波数帯強度のうち、大きいほうの周波数強度に対する小さい方の周波数強度の割合を算出することで、ノック周波数帯強度比率及び外乱ノイズ周波数帯強度比率を算出し、前記ノック周波数帯強度比率から前記外乱ノイズ周波数帯強度比率を減算した値が、前記ノック周波数に対する前記外乱ノイズ周波数の影響度である
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The knock frequency band intensity is a frequency intensity in the knock frequency band,
Disturbance noise frequency band intensity is the frequency intensity in the disturbance noise frequency band,
Of the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity, the larger one is defined as 100%, and the ratio of the smaller frequency intensity to the larger frequency intensity of the knock frequency band intensity and the disturbance noise frequency band intensity. By calculating the knock frequency band intensity ratio and the disturbance noise frequency band intensity ratio, a value obtained by subtracting the disturbance noise frequency band intensity ratio from the knock frequency band intensity ratio is the disturbance noise frequency relative to the knock frequency. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein
ノック計測部が計測したノック信号からノックに特有の周波数帯であるノック周波数帯を抽出するとともに、外乱ノイズに特有の周波数帯である外乱ノイズ周波数帯を抽出し、
抽出された前記ノック周波数帯におけるノック周波数に対する、前記外乱ノイズ周波数帯における外乱ノイズ周波数の影響度を算出し、
前記影響度を基に、ノッキングが発生しているか否かを判定する
ことを特徴とするノック判定方法。
Extracting the knock frequency band, which is a frequency band specific to knock, from the knock signal measured by the knock measurement unit, and extracting the disturbance noise frequency band, which is a frequency band specific to disturbance noise,
Calculate the influence of the disturbance noise frequency in the disturbance noise frequency band on the extracted knock frequency in the knock frequency band,
A knock determination method comprising: determining whether knocking has occurred based on the degree of influence.
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