JPH0248045B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0248045B2 JPH0248045B2 JP57177214A JP17721482A JPH0248045B2 JP H0248045 B2 JPH0248045 B2 JP H0248045B2 JP 57177214 A JP57177214 A JP 57177214A JP 17721482 A JP17721482 A JP 17721482A JP H0248045 B2 JPH0248045 B2 JP H0248045B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- vibration
- bandwidth
- bandpass filter
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、自動車などのエンジンにおけるノツ
キングを検知するノツキング検知装置に関するも
のである。
キングを検知するノツキング検知装置に関するも
のである。
従来例の構成とその問題点
自動車などのエンジンのノツキングを検知する
方式として、ノツキングに伴なうエンジン固有の
振動をとらえる方式が一般に行なわれている。
方式として、ノツキングに伴なうエンジン固有の
振動をとらえる方式が一般に行なわれている。
ノツキングに伴なうエンジン固有の振動は一般
的に６〜14KHzの範囲にあり、この振動を検知す
るセンサとしては、第１図に示すように共振周波
数が20KHz以上であり、ノツキングの固有周波数
に対する周波数特性がフラツトなセンサ、例えば
圧電型センサが用いられている。
的に６〜14KHzの範囲にあり、この振動を検知す
るセンサとしては、第１図に示すように共振周波
数が20KHz以上であり、ノツキングの固有周波数
に対する周波数特性がフラツトなセンサ、例えば
圧電型センサが用いられている。
このセンサの出力信号を、ノツキングの固有周
波数は選択特性を持つバンドパスフイルタに入力
し、ノツキング固有の周波数を抽出することが行
なわている。
波数は選択特性を持つバンドパスフイルタに入力
し、ノツキング固有の周波数を抽出することが行
なわている。
第２図は従来のノツキング検知装置を示してい
る。以下にこの従来例の構成について第２図とと
もに説明する。第２図において、１はエンジン振
動を検出する振動ピツクアツプ、２は増幅器、３
はバンドパスフイルタ、４は比較器、５は平均化
回路、６は増幅器、７はノツキング判定出力端で
ある。
る。以下にこの従来例の構成について第２図とと
もに説明する。第２図において、１はエンジン振
動を検出する振動ピツクアツプ、２は増幅器、３
はバンドパスフイルタ、４は比較器、５は平均化
回路、６は増幅器、７はノツキング判定出力端で
ある。
上記従来例の動作について詳明する。第２図に
おいて、増幅器２は振動ピツクアツプ１の信号を
増幅する。この出力はバンドパスフイルタ３と平
均化回路５に入力され、バンドパスフイルタ３は
ノツキング特徴周波数を選択し帯域通過させる。
一方、平均化回路５は増幅器２の出力の平均値を
出し、この平均値出力は増幅器６で増幅される。
比較器４は、バンドパスフイルタ３と増幅器６の
出力レベルを比較し、バンドパスフイルタ３の出
力レベルの方が大きいとき、ノツキング判定出力
を出す。この様にしてノツキングを判定するの
が、従来の方式であつた。
おいて、増幅器２は振動ピツクアツプ１の信号を
増幅する。この出力はバンドパスフイルタ３と平
均化回路５に入力され、バンドパスフイルタ３は
ノツキング特徴周波数を選択し帯域通過させる。
一方、平均化回路５は増幅器２の出力の平均値を
出し、この平均値出力は増幅器６で増幅される。
比較器４は、バンドパスフイルタ３と増幅器６の
出力レベルを比較し、バンドパスフイルタ３の出
力レベルの方が大きいとき、ノツキング判定出力
を出す。この様にしてノツキングを判定するの
が、従来の方式であつた。
しかしながら、上記従来例においては、バンド
パスフイルタの中心周波数の帯域幅は一定値に設
定されていた。このため、帯域幅がせまければ、
選択性に秀れＳ／Ｎがよくなるが、一方信号の時
間的変化がはやい場合は、フイルタの時定数など
の関係で立上り、立下り時間が長くなり信号検出
が困難となり、逆に、バンドパスフイルタの帯域
幅が広ければ、信号の変化に対する追従性は良い
が選択性が悪くなる欠点があつた。
パスフイルタの中心周波数の帯域幅は一定値に設
定されていた。このため、帯域幅がせまければ、
選択性に秀れＳ／Ｎがよくなるが、一方信号の時
間的変化がはやい場合は、フイルタの時定数など
の関係で立上り、立下り時間が長くなり信号検出
が困難となり、逆に、バンドパスフイルタの帯域
幅が広ければ、信号の変化に対する追従性は良い
が選択性が悪くなる欠点があつた。
このように、従来例では帯域幅が一定値である
ため、低速回転から高速回転までノツキング検知
を確実に行なうことがむずかしいものであつた。
ため、低速回転から高速回転までノツキング検知
を確実に行なうことがむずかしいものであつた。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を除去するものであ
り、エンジン回転数の広い範囲に亘つてノツキン
グに伴なう固有周波数信号を確実に検知すること
によつて、精度良くノツキング現象を検知するこ
とができるノツキング検知装置を提供するもので
ある。
り、エンジン回転数の広い範囲に亘つてノツキン
グに伴なう固有周波数信号を確実に検知すること
によつて、精度良くノツキング現象を検知するこ
とができるノツキング検知装置を提供するもので
ある。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するために、エンジン
の回転数に応じてバンドパスフイルタの帯域幅を
可変することを特徴とするものである。
の回転数に応じてバンドパスフイルタの帯域幅を
可変することを特徴とするものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例の構成について、図面
とともに説明する。
とともに説明する。
第３図において１１はエンジンの振動を検出す
る振動ピツクアツプであり、この振動ピツクアツ
プ１１としてはエンジンブロツクに固定する圧電
型センサ、エンジン音を検出するマイクロホン、
エンジン冷却水の中に配置され、冷却水の振動を
検出する水中マイクロフオン、又は水圧を検出す
る水圧センサが用いられる。１２は点火タイミン
グ入力、１３は増幅器、１４は帯域幅可変バンド
パスフイルタ、１５は回転数計、１６は制御部、
１７はROM（リードオンリーメモリー）、１８は
平均化回路、１９は増幅器、２０は比較器、２１
はノツキング判定出力端である。
る振動ピツクアツプであり、この振動ピツクアツ
プ１１としてはエンジンブロツクに固定する圧電
型センサ、エンジン音を検出するマイクロホン、
エンジン冷却水の中に配置され、冷却水の振動を
検出する水中マイクロフオン、又は水圧を検出す
る水圧センサが用いられる。１２は点火タイミン
グ入力、１３は増幅器、１４は帯域幅可変バンド
パスフイルタ、１５は回転数計、１６は制御部、
１７はROM（リードオンリーメモリー）、１８は
平均化回路、１９は増幅器、２０は比較器、２１
はノツキング判定出力端である。
次に上記実施例の動作について説明する。第３
図において、振動ピツクアツプ１１の出力信号
は、増幅器１３で増幅され、帯域幅可変バンドパ
スフイルタ１４によりノツキングの固有周波数が
抽出される。また点火タイミング入力は回転数計
１５により、回転数に変換される。制御部１６
は、回転数１５の出力をもとに、ROM１７に書
き込まれている回転数に応じたバンドパスフイル
タの帯域幅に関する情報を読み出し、帯域幅可変
バンドパスフイルタ１４の帯域幅を決定する。比
較器２０は、平均化回路１８及び増幅器１９を通
つた信号と帯域幅可変バンドパスフイルタ１４の
信号レベルを比較して、ノツキング判定を行な
う。
図において、振動ピツクアツプ１１の出力信号
は、増幅器１３で増幅され、帯域幅可変バンドパ
スフイルタ１４によりノツキングの固有周波数が
抽出される。また点火タイミング入力は回転数計
１５により、回転数に変換される。制御部１６
は、回転数１５の出力をもとに、ROM１７に書
き込まれている回転数に応じたバンドパスフイル
タの帯域幅に関する情報を読み出し、帯域幅可変
バンドパスフイルタ１４の帯域幅を決定する。比
較器２０は、平均化回路１８及び増幅器１９を通
つた信号と帯域幅可変バンドパスフイルタ１４の
信号レベルを比較して、ノツキング判定を行な
う。
次に上記帯域幅可変バンドパスフイルタ１４の
構成について第４図とともに説明する。
構成について第４図とともに説明する。
第４図において、R11〜R1o、R3、R41〜R4o及
びR5、R6は抵抗、C1、C2はコンデンサ、MP×
１及びMP×２はマルチプレクサ、A1〜A3は演
算増幅器である。MP×１及びMP×２は、制御
部１６の信号からR11〜R1o及びR41〜R4oのうち
１つの抵抗を選定して導通とし、他の抵抗はオー
プンとする。
びR5、R6は抵抗、C1、C2はコンデンサ、MP×
１及びMP×２はマルチプレクサ、A1〜A3は演
算増幅器である。MP×１及びMP×２は、制御
部１６の信号からR11〜R1o及びR41〜R4oのうち
１つの抵抗を選定して導通とし、他の抵抗はオー
プンとする。
第４図において、R5＝R6とする中心周波数dl
０、帯域幅Wb、中心周波数における利得Ｈは、そ
れぞれ次の式となる。
０、帯域幅Wb、中心周波数における利得Ｈは、そ
れぞれ次の式となる。
dlp＝１／2πR3C1＝１／2πR2C2 ………(1)
Wb＝１／R1kC1（ｋ＝１〜ｎ）………(2)
Ｈ＝R1k／R4k（ｋ＝１〜ｎ） ………(3)
ここでR11＝R41、R12＝R42、…、R1o＝R4oと
すれ(3)式より、常にＨ＝１となり利得Ｈは一定で
ある。
すれ(3)式より、常にＨ＝１となり利得Ｈは一定で
ある。
また(1)、(2)式より、R1k（ｋ＝１〜ｎ）の抵抗
をマルチプレクサMP×１によつて選定すること
により、帯域幅Wbを中心周波数dlpと無関係に変
えることができる。
をマルチプレクサMP×１によつて選定すること
により、帯域幅Wbを中心周波数dlpと無関係に変
えることができる。
即ち、帯域幅可変バンドパスフイルタ１４は、
利得及び中心周波数と独立に帯域幅を決定できる
ものである。
利得及び中心周波数と独立に帯域幅を決定できる
ものである。
本実施例においてはノツキング信号を抽出する
帯域幅可変バンドパスフイルタ１４の帯域幅をエ
ンジン回転数に応じて可変でき、またこのとき中
心周波数及び利得はなんら変化しない構成となつ
ている。
帯域幅可変バンドパスフイルタ１４の帯域幅をエ
ンジン回転数に応じて可変でき、またこのとき中
心周波数及び利得はなんら変化しない構成となつ
ている。
ノツキングの固有周波数を抽出するフイルタの
選択性からすれば、できるだけ帯域幅を狭くする
ことが望ましいが、信号の時間的変動が大きくな
るに従つて、検知出力が減少することとなる。
選択性からすれば、できるだけ帯域幅を狭くする
ことが望ましいが、信号の時間的変動が大きくな
るに従つて、検知出力が減少することとなる。
ノツキングによる振動の時間的変動が決まれば
それに適したフイルタの帯域幅が決定されること
となる。
それに適したフイルタの帯域幅が決定されること
となる。
発明の効果
本発明によれば、エンジン回転数に応じて変化
するノツキングの固有振動に対して、最適なフイ
ルタの帯域幅を設定できるため、低速回転から高
速回転までの巾広い範囲に亘つて、ノツキングの
検知精度を向上させることができる利点を有す
る。
するノツキングの固有振動に対して、最適なフイ
ルタの帯域幅を設定できるため、低速回転から高
速回転までの巾広い範囲に亘つて、ノツキングの
検知精度を向上させることができる利点を有す
る。
第１図はノツキングを検知する振動ピツクアツ
プの周波数特性を示す図、第２図は従来のノツキ
ング検知装置のブロツク図、第３図は本発明の一
実施例におけるノツキング検知装置のブロツク
図、第４図は同装置の帯域幅可変フイルタの電気
回路図である。 １１……振動ピツクアツプ、１２……点火タイ
ミング入力、１３……増幅器、１４……帯域幅可
変バンドパスフイルタ、１５……回転数計、１６
……制御部、１７……ROM、１８……平均化回
路、１９……増幅器、２０……比較器、２１……
ノツキング判定出力端。
プの周波数特性を示す図、第２図は従来のノツキ
ング検知装置のブロツク図、第３図は本発明の一
実施例におけるノツキング検知装置のブロツク
図、第４図は同装置の帯域幅可変フイルタの電気
回路図である。 １１……振動ピツクアツプ、１２……点火タイ
ミング入力、１３……増幅器、１４……帯域幅可
変バンドパスフイルタ、１５……回転数計、１６
……制御部、１７……ROM、１８……平均化回
路、１９……増幅器、２０……比較器、２１……
ノツキング判定出力端。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジンの振動を検出する振動ピツクアツプ
と、前記振動ピツクアツプの出力信号を帯域通過
させる帯域幅可変バンドパスフイルタと、前記帯
域幅可変バンドパスフイルタの帯域幅をエンジン
の回転数に応じて可変する手段と、前記振動ピツ
クアツプの出力信号を平均化する平均化手段と、
前記帯域幅可変バンドパスフイルタの出力レベル
と前記平均化手段の出力レベルとを比較する比較
手段とを有することを特徴とするノツキング検知
装置。 ２ エンジン振動を検出する振動ピツクアツプと
して、エンジン音を検出するマイクロフオンを用
いた特許請求の範囲第１項記載のノツキング検知
装置。 ３ エンジン振動を検出する振動ピツクアツプと
して、エンジン冷却水の振動を検出する水中マイ
クロフオン、または水圧センサを用いた特許請求
の範囲第１項記載のノツキング検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177214A JPS5965728A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | ノツキング検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177214A JPS5965728A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | ノツキング検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965728A JPS5965728A (ja) | 1984-04-14 |
| JPH0248045B2 true JPH0248045B2 (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=16027155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57177214A Granted JPS5965728A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | ノツキング検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965728A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2684611B2 (ja) * | 1989-04-14 | 1997-12-03 | 株式会社日立製作所 | ノッキング検出装置 |
| FR3090047B1 (fr) * | 2018-12-14 | 2021-03-05 | Continental Automotive France | Procédé de détection d’une combustion cliquetis dans un moteur |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55101318U (ja) * | 1979-01-09 | 1980-07-15 |
-
1982
- 1982-10-07 JP JP57177214A patent/JPS5965728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5965728A (ja) | 1984-04-14 |
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