JPS5956123A - ノツキング検出装置 - Google Patents
ノツキング検出装置Info
- Publication number
- JPS5956123A JPS5956123A JP57166944A JP16694482A JPS5956123A JP S5956123 A JPS5956123 A JP S5956123A JP 57166944 A JP57166944 A JP 57166944A JP 16694482 A JP16694482 A JP 16694482A JP S5956123 A JPS5956123 A JP S5956123A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- knocking
- signal
- waveform
- correlation
- 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.)
- Pending
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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)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車のエンジン等の内燃機関に発生するノッ
キングを検出するノッキング検出装置に関するものであ
る。
キングを検出するノッキング検出装置に関するものであ
る。
自動車のエンジンで生じるノッキングはスムーズな走行
及び・燃費改善を阻害する１つの要因である。ノッキン
グが発生した場合に、このノッキングを検出し、点火時
期の制御を行なえはノッキングを減少あるいはなくする
ことが可能である。
及び・燃費改善を阻害する１つの要因である。ノッキン
グが発生した場合に、このノッキングを検出し、点火時
期の制御を行なえはノッキングを減少あるいはなくする
ことが可能である。
本発明は、上記ノッキングを検出するノッキング検出装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来のノッキング検出装置を第１図Ｖこ示す。第１図に
おいて、１はエンジンの振動を・検出するノックセンサ
、２は不要な周波数成分を除去するバントパスフィルタ
ー、３に１ティストリビュータ、４はノッキングの発生
する点火］１、冒υ］のみ°“Ｈ”′の信州を出す波形
整形回路、５はノッキングの発生する点火時期のみノッ
クセンサ１の信弓を通す用算回路、６は整流回路、７（
１グＴＡ−１′９に加わるスレノンヨールト電圧より整
流回路６のイ、っシじレヘルが大きい時たけ°゛Ｈ゛°
の信号音用す比１咬回路、８はノッキングの有無（比較
回路７の°゛Ｈ゛′又は、′“Ｌ ”に対応）に応じて
点火時１υ１を設定する制御回路である。
おいて、１はエンジンの振動を・検出するノックセンサ
、２は不要な周波数成分を除去するバントパスフィルタ
ー、３に１ティストリビュータ、４はノッキングの発生
する点火］１、冒υ］のみ°“Ｈ”′の信州を出す波形
整形回路、５はノッキングの発生する点火時期のみノッ
クセンサ１の信弓を通す用算回路、６は整流回路、７（
１グＴＡ−１′９に加わるスレノンヨールト電圧より整
流回路６のイ、っシじレヘルが大きい時たけ°゛Ｈ゛°
の信号音用す比１咬回路、８はノッキングの有無（比較
回路７の°゛Ｈ゛′又は、′“Ｌ ”に対応）に応じて
点火時１υ１を設定する制御回路である。
また第２図は要部の信号波形を示すもので、乙はバンド
パスフィルタ２の出力波形、ｂＨ波形整形回路４の出力
波形、Ｃは用算回路６の出力波形、ｄは整流回路６の出
力波形、ｅは比較回路７の出力波形である。
パスフィルタ２の出力波形、ｂＨ波形整形回路４の出力
波形、Ｃは用算回路６の出力波形、ｄは整流回路６の出
力波形、ｅは比較回路７の出力波形である。
そのように構成された従来の装置はエンジンルーム内の
振動雑音、電気雑音等を避けてＳＮ良く、ノッキングの
特徴周波数を検出するために、ノックセンサ１又はバン
ドパスフィルタ２の一方に大きな尖鋭度（１−持たせ、
かつ、ノッキングの発生する時期のみ振動波形を選択す
るというように周波数軸１時間軸双方でフィルタリング
をしている。
振動雑音、電気雑音等を避けてＳＮ良く、ノッキングの
特徴周波数を検出するために、ノックセンサ１又はバン
ドパスフィルタ２の一方に大きな尖鋭度（１−持たせ、
かつ、ノッキングの発生する時期のみ振動波形を選択す
るというように周波数軸１時間軸双方でフィルタリング
をしている。
しかし、この装置は低回転域では有効に働くが、高回転
域では有効に働かない欠点がある。その原因としては周
波数軸での大きな尖鋭度Ｑを持たせて、フィルタリング
していることが、過渡特性を劣化させ、高回転域での短
かい時間巾のノンキング信号時に立ち上がり切れないこ
とがある。
域では有効に働かない欠点がある。その原因としては周
波数軸での大きな尖鋭度Ｑを持たせて、フィルタリング
していることが、過渡特性を劣化させ、高回転域での短
かい時間巾のノンキング信号時に立ち上がり切れないこ
とがある。
本発明者はか刀・る欠点を改良し、高回転域までノンキ
ングの検出が容易に行なえるノッキング検出装置全すで
に提案した。次にこの装置について第３図、第４図とと
もに説明する。
ングの検出が容易に行なえるノッキング検出装置全すで
に提案した。次にこの装置について第３図、第４図とと
もに説明する。
第３図において、２１はエンジンに設は次ノックセンサ
、２２はバンドパスフィルタ、２３はディストリビュー
タ、２４はディストリビュータ２３の出力を波形整形す
る波形整形回路、２５は掛算回路、２６はノンキングの
特徴周波数と同一の周波数を発振する発振回路、２７は
相関器、２８は整流回路、２９は端子３１に加わるスレ
ッショールド電圧と整流回路２８の出力を比較する比較
回路、３ｏは点火時期を制御する制御回路である。
、２２はバンドパスフィルタ、２３はディストリビュー
タ、２４はディストリビュータ２３の出力を波形整形す
る波形整形回路、２５は掛算回路、２６はノンキングの
特徴周波数と同一の周波数を発振する発振回路、２７は
相関器、２８は整流回路、２９は端子３１に加わるスレ
ッショールド電圧と整流回路２８の出力を比較する比較
回路、３ｏは点火時期を制御する制御回路である。
第４図は要部の信号波形全示すもので、ａはバンドパス
フィルタ２２の出力波形、ｂは掛算回路２５の出力波形
、Ｃは相関器２７の出力波形、ｄは整流回路２８の出力
波形、ｅは比較回路２９の出力波形である。
フィルタ２２の出力波形、ｂは掛算回路２５の出力波形
、Ｃは相関器２７の出力波形、ｄは整流回路２８の出力
波形、ｅは比較回路２９の出力波形である。
第３図において、ディストリビュータ２３の出力は波形
整形回路２４により整形され、ノッキングが発生すると
考えられる時期全表示する第２図すのような信号が得ら
れる。なおこの信号はクランク角位置を検出して得るよ
うにすることもてきる。この信号は発振器２６で作成さ
れたノンキングの特徴周波数と同一の周波数の信号と掛
算され、第４図すに示す信号となる○またエンジンの振
動を検出するノックセンサ２１の出力はバンドパスフィ
ルタ２２て不要成分が除か−Ａた後、相関器２７に加え
られ、掛算器２５の出力と相関がとられ、ノッキング成
分を表示する第４図Ｃに示す信号が出力される。この信
号は整流回路２８で整流され、予め設定されたスレッシ
ョールド電圧よシも大きい時に第３図ｅに示すように点
火時期を制御する信号全発生し、ノッキングがなくなる
ようにあるいは小さくなるようにエンジンの制御が行な
われている。
整形回路２４により整形され、ノッキングが発生すると
考えられる時期全表示する第２図すのような信号が得ら
れる。なおこの信号はクランク角位置を検出して得るよ
うにすることもてきる。この信号は発振器２６で作成さ
れたノンキングの特徴周波数と同一の周波数の信号と掛
算され、第４図すに示す信号となる○またエンジンの振
動を検出するノックセンサ２１の出力はバンドパスフィ
ルタ２２て不要成分が除か−Ａた後、相関器２７に加え
られ、掛算器２５の出力と相関がとられ、ノッキング成
分を表示する第４図Ｃに示す信号が出力される。この信
号は整流回路２８で整流され、予め設定されたスレッシ
ョールド電圧よシも大きい時に第３図ｅに示すように点
火時期を制御する信号全発生し、ノッキングがなくなる
ようにあるいは小さくなるようにエンジンの制御が行な
われている。
しかしながら、上記従来例はアナログ回路であるため、
温度特性等に問題があるとともに高価になる欠点があっ
た。
温度特性等に問題があるとともに高価になる欠点があっ
た。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点全除去し、ノッキング検出特
性に優れ、かつｌＪＳ型で安価なノッキング検出装置を
提供すること全目的とするものである。
性に優れ、かつｌＪＳ型で安価なノッキング検出装置を
提供すること全目的とするものである。
発明の構成
本発明は上記目的を達成するために、ノッキングの特徴
周波数と同一周波数の信号ｉＲＯＭ（＋７−ドオンリメ
モリ）に記憶しておき、ノ・ンクセンサの出力をＡ ／
Ｄ変換し１両者の相関を得るものである０ 実施例の説明 以下に本発明の一実施例について第６図とともに説明す
る。第６図において、４１はノックセンサ、４２Ｕバン
トバスフイルり、 ４３ｔａｆイストリピユータ、４４
はディストリビュータ４３の出力を波形整形する波形整
形回路、４５は４ビツトのＡ／Ｄ変換器、４６はマイク
ロコンピュータ、４７は点火時期を制御する制御回路で
ある。
周波数と同一周波数の信号ｉＲＯＭ（＋７−ドオンリメ
モリ）に記憶しておき、ノ・ンクセンサの出力をＡ ／
Ｄ変換し１両者の相関を得るものである０ 実施例の説明 以下に本発明の一実施例について第６図とともに説明す
る。第６図において、４１はノックセンサ、４２Ｕバン
トバスフイルり、 ４３ｔａｆイストリピユータ、４４
はディストリビュータ４３の出力を波形整形する波形整
形回路、４５は４ビツトのＡ／Ｄ変換器、４６はマイク
ロコンピュータ、４７は点火時期を制御する制御回路で
ある。
ノック検出のために必要なエンジン振動のダイナミック
レンジは約２０ｄＢであり、低い方はノイズレベルにか
くれてしまい、又大きい方は飽和してもノックの特徴ス
ペクトルを十分検出できる。
レンジは約２０ｄＢであり、低い方はノイズレベルにか
くれてしまい、又大きい方は飽和してもノックの特徴ス
ペクトルを十分検出できる。
そのため４ビツト（ダイナミックレンジ２４ｄＢ）にで
きる。
きる。
サンプリング周波数は、ノックの特徴周波数から考えて
１２−２ｏＫＨｚであり、最低５０ ｐｓｅｃでサンプ
リングすればよい。すなわち、相互機関の演算を行うた
めには、５０μｓｅｃの間に最大１６回の加算（Ａ／Ｄ
変換器の出力が−１６〜＋１５の数値となってマイクロ
コンピュータに入力されるため）をする必要があるか、
この演算は最近のマイクロコンピュータの演算速度から
考えれば可能である。第５図に示すマイクロコンピュー
タ４６のＲＯＭ４８には、量子化（−１６＋１５の数値
）して１波分記憶されている。波形整形回路４４からの
点火時期情報よシ、上記ＲＯＭ４８に記憶されている波
形の何波分を掛算させるかをマイクロコンピュータ４６
が決定する。
１２−２ｏＫＨｚであり、最低５０ ｐｓｅｃでサンプ
リングすればよい。すなわち、相互機関の演算を行うた
めには、５０μｓｅｃの間に最大１６回の加算（Ａ／Ｄ
変換器の出力が−１６〜＋１５の数値となってマイクロ
コンピュータに入力されるため）をする必要があるか、
この演算は最近のマイクロコンピュータの演算速度から
考えれば可能である。第５図に示すマイクロコンピュー
タ４６のＲＯＭ４８には、量子化（−１６＋１５の数値
）して１波分記憶されている。波形整形回路４４からの
点火時期情報よシ、上記ＲＯＭ４８に記憶されている波
形の何波分を掛算させるかをマイクロコンピュータ４６
が決定する。
また、整流や比較についてもディジタル的に行うことが
でき、上記の動作音１虞火分の間にマイクロコンピュー
タですべて行うことができる。
でき、上記の動作音１虞火分の間にマイクロコンピュー
タですべて行うことができる。
第５図において、波形整形回路４４の出力に応じて、Ｒ
ＯＭ４８内に記憶されている１波分の波形の読み出し開
始時期および読み出し時間が求められる。ＲＯＭ４８か
ら読み出された波形は相関手段４９に印加され、ノック
センサ４１ 出力ｔ、Ａ／Ｄ変換した信号との相関が演
算され、相関手段４９の出力は整流手段６０で整流され
、比較手段５１により、基準値と比較される。比較手段
５１の出力により、点火時期を制御回路４７に印加され
る５２は基準信号を発生する基準信号発生手段である。
ＯＭ４８内に記憶されている１波分の波形の読み出し開
始時期および読み出し時間が求められる。ＲＯＭ４８か
ら読み出された波形は相関手段４９に印加され、ノック
センサ４１ 出力ｔ、Ａ／Ｄ変換した信号との相関が演
算され、相関手段４９の出力は整流手段６０で整流され
、比較手段５１により、基準値と比較される。比較手段
５１の出力により、点火時期を制御回路４７に印加され
る５２は基準信号を発生する基準信号発生手段である。
発明の効果
本発明は上記のような構成であり、本発明によれば、簡
単な構成で正確にノンキングを検出できる利点を有する
ものである。
単な構成で正確にノンキングを検出できる利点を有する
ものである。
第１図は従来のノッキング検出装置のブロック図、第２
図ａ−ｅは同装置の各１部の信号波形図。 第３図は他の従来例のブロック図、第４図ａ−ｅは同信
号波形図、第５図は本発明の一実施例におけるノッキン
グ検出装置のブロン−り図である。 ４１・・・・・・ノックセンサ、４２・・・°°′バン
ドパスフィルター、４３・・・・・・ディストリビュー
タ％ ４４・・・波形整形回路、４５・・・・・・Ａ／
Ｄ変換器、４６・・・・・・マイクロコンピュータ、４
７・・・・・制御回路、４８・・・・・・ＲＯＭ、４９
・・・・・・相関手段、５０・・・・・・整流手段、６
１・・・・・・比較手段、６２・・・・基準信号発生手
段○ 代理人の氏名 弁理士 中尾 敏 男 ほか１名第１図 第２図 第３図 第４図
図ａ−ｅは同装置の各１部の信号波形図。 第３図は他の従来例のブロック図、第４図ａ−ｅは同信
号波形図、第５図は本発明の一実施例におけるノッキン
グ検出装置のブロン−り図である。 ４１・・・・・・ノックセンサ、４２・・・°°′バン
ドパスフィルター、４３・・・・・・ディストリビュー
タ％ ４４・・・波形整形回路、４５・・・・・・Ａ／
Ｄ変換器、４６・・・・・・マイクロコンピュータ、４
７・・・・・制御回路、４８・・・・・・ＲＯＭ、４９
・・・・・・相関手段、５０・・・・・・整流手段、６
１・・・・・・比較手段、６２・・・・基準信号発生手
段○ 代理人の氏名 弁理士 中尾 敏 男 ほか１名第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- エンジンの振動を検出するノックセンサと、このノック
センサの出力ｉ Ａ ／ Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、
ノッキングの特徴周波数と同一周波数の信号波形を記憶
した記憶手段と、ティストリヒュータの出力に応じて、
所定時間上記記憶手段より読み出された信号と上記Ａ／
Ｄ変換器の出力との相関を得る相関手段とを具備し、上
記相関手段の出力よりノッキングを検出することを特徴
とするノッキング検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166944A JPS5956123A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | ノツキング検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166944A JPS5956123A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | ノツキング検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956123A true JPS5956123A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15840524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57166944A Pending JPS5956123A (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | ノツキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956123A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS635172A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のノツク制御装置 |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP57166944A patent/JPS5956123A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS635172A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のノツク制御装置 |
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