JPS5965728A - ノツキング検知装置 - Google Patents
ノツキング検知装置Info
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- JPS5965728A JPS5965728A JP57177214A JP17721482A JPS5965728A JP S5965728 A JPS5965728 A JP S5965728A JP 57177214 A JP57177214 A JP 57177214A JP 17721482 A JP17721482 A JP 17721482A JP S5965728 A JPS5965728 A JP S5965728A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- bandwidth
- detection device
- vibration
- engine
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-
- 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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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、自動車などのエンジンにおけるノッキングを
検知するノンキング検知装置に関するものである。
検知するノン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ッキングを検知する方式とし
て、ノッ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。
て、ノッ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。
７ノ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、ノッキングの固有周波数に対する周波数特性
がフラットなセンサ、例えば圧電型センサが用いられて
いる。
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、ノッキングの固有周波数に対する周波数特性
がフラットなセンサ、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、ノッキングの固有周波数は選
択特性を持つバントパスフィルタに入力し、ノッキング
固有の周波数を抽出することが行なわている。
択特性を持つバントパスフィルタに入力し、ノッキング
固有の周波数を抽出することが行なわている。
第２図は従来のノッ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。
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ッ
クアップ、２は増幅器、３はバンドパスフィルタ、４は
比較器、５は平均化回路、６は増幅器、了はノッキング
判定出力端である。
クアップ、２は増幅器、３はバンドパスフィルタ、４は
比較器、５は平均化回路、６は増幅器、了はノッキング
判定出力端である。
上記従来例の動作について鮮明する。第２図において、
増幅器２は振動ピックアップ１の信号を増幅する。この
出力はバンドパスフィルタ３と平均化回路らに入力され
、バンドパスフィルタ３はノッキング特徴周波数を選択
し帯域通過させる。
増幅器２は振動ピックアップ１の信号を増幅する。この
出力はバンドパスフィルタ３と平均化回路らに入力され
、バンドパスフィルタ３はノッ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。
この平均値出力は増幅器６で増幅される。
比較器４は、バンドパスフィルタ３と増幅器６の出力レ
ベルを比較し、バンドパスフィルタ３の出力レベルの方
か太きいとき、ノンキング判定出力を出す。この様にし
てノッキングを判定するのが、従来の方式であった。
ベルを比較し、バンドパスフィルタ３の出力レベルの方
か太きいとき、ノンキング判定出力を出す。この様にし
てノッキングを判定するのが、従来の方式であった。
しかしながら、上記従来例においては、バンドパスフィ
ルタの中心周波数の帯域幅は一定値に設定されていた。
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、選択性においで秀れＳ
／Ｎ がよくなるが、−力信号の時間的変化がはや′い
場合は、フィ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９、逆に、バントパ
スフィ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か悪くなる欠点があった。
／Ｎ がよくなるが、−力信号の時間的変化がはや′い
場合は、フィ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９、逆に、バントパ
スフィ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か悪くなる欠点があった。
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ッキング検知を確実に行なう
ことがむずかしいものであった。
速回転から高速回転までノッキング検知を確実に行なう
ことがむずかしいものであった。
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ってノッ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って、精度良く７ノ
キング現象を検知することができるノッキング検知装置
を提供するものである。
ン回転数の広い範囲に亘ってノッ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って、精度良く７ノ
キング現象を検知することができるノッキング検知装置
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ィルタの帯域幅を可変することを
特徴とするものである。
に応じてバンドパスフィ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。
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
ックアップでアリ、この振動ピックアップ１１としては
エンジンブロッ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ィルタ、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）、１
８は平均化回路、１９は増幅器、２０は比較器、２１は
ノッキング判定出力端である。
ックアップでアリ、この振動ピックアップ１１としては
エンジンブロッ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ィルタ、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）、１
８は平均化回路、１９は増幅器、２０は比較器、２１は
ノッ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、振動ピックアップ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ィルタ１４によりノ
ッ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１６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ィルタの
帯域幅に関する情報を読み出し、帯域幅可変バンドパス
フィルタ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を通った信号と帯域幅可変バ
ンドパスフィルタ１４の信号レベルを比較して、ノッキ
ング判定を行なう。
て、振動ピックアップ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ィルタ１４によりノ
ッ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１６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ィルタの
帯域幅に関する情報を読み出し、帯域幅可変バンドパス
フィルタ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を通った信号と帯域幅可変バ
ンドパスフィルタ１４の信号レベルを比較して、ノッキ
ング判定を行なう。
次に上記帯域幅可変バンドパスフィルタ１４の構成につ
いて４図とともに説明する。
いて４図とともに説明する。
第４図において、Ｒ１１〜Ｒ１ｎ、Ｒ３，Ｒ４゜〜Ｒ４
ｎ及びＲ５，Ｒ６は抵抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｍ
Ｐｘ１及ＭＰＸ２はマルチプレクサ、Ａ１−Ａ３は演算
増幅器である。ＭＰｘｌ及びＭ Ｐ ｘ ２は、制御部
１６の信号からＲ１１〜Ｒ１ｎ及びＲ４１〜Ｒ４ｎ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。
ｎ及びＲ５，Ｒ６は抵抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｍ
Ｐｘ１及ＭＰＸ２はマルチプレクサ、Ａ１−Ａ３は演算
増幅器である。ＭＰｘｌ及びＭ Ｐ ｘ ２は、制御部
１６の信号からＲ１１〜Ｒ１ｎ及びＲ４１〜Ｒ４ｎ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、Ｒｓ＝Ｒ６とすると中心周波数ｆｏ
、帯域幅怖、中心周波数における利得Ｈは、それぞれ
次の式となる。
、帯域幅怖、中心周波数における利得Ｈは、それぞれ
次の式となる。
以 下 余 白
ここでＲ１１＝Ｒ４１＋ Ｒ１２＝ Ｒ４２＋ ”””
＋ Ｒｌｎ”Ｒ４とすれ（３）式より１常にＨ−１と
なり利得Ｈは一定である。
＋ Ｒｌｎ”Ｒ４とすれ（３）式より１常にＨ−１と
なり利得Ｈは一定である。
また（１） 、 （２）式より、Ｒｌｋ（ｋ−１〜ｎ）
の抵抗をマルチプレクサＭ Ｐ Ｘ １によって選定す
ることによバ帯域幅Ｗｂ を中心周波数ｆ。と無関係に
変えることができる。
の抵抗をマルチプレクサＭ Ｐ Ｘ １によって選定す
ることによバ帯域幅Ｗｂ を中心周波数ｆ。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ィルタ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。
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ッキング信号を抽出する帯域幅可
変バンドパスフィルタ１４の帯域幅ヲエンジン回転数に
応じて可変でき、またこのとき中心周波数及び帯域幅（
又はＱ）はなんら変化しない構成となっている。
変バンドパスフィルタ１４の帯域幅ヲエンジン回転数に
応じて可変でき、またこのとき中心周波数及び帯域幅（
又はＱ）はなんら変化しない構成となっている。
ノッキングの固有周波数を抽出するフィルタの選択性か
らすれは、できるだけ帯域幅を狭くすることが望ましい
が、信号の時間的変動か太きくなるに従って、検知出力
が減少することとなる。
らすれは、できるだけ帯域幅を狭くすることが望ましい
が、信号の時間的変動か太きくなるに従って、検知出力
が減少することとなる。
ノッキングによる振動の時間的変動か決まれば１ そ
れに適したフィルタの帯域幅が決定されることとなる。
れに適したフィルタの帯域幅が決定されることとなる。
発明の効果
本発明によれは、エンジン回転数に応じて変化するノッ
キングの国有振動に対して、最適なフィルタの帯域幅を
設定できるため、低速回転から高速回転までの巾広い範
囲に亘って、ノッ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。
キングの国有振動に対して、最適なフィルタの帯域幅を
設定できるため、低速回転から高速回転までの巾広い範
囲に亘って、ノッ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図はノッキングを検知する振動ピックアップの周波
数特性を示す図、第２図は従来のノッキング検知装置の
ブロック図、第３図は本発明の一実施例におけるノッキ
ング検知装置のブロック図、第４図は同装置の帯域幅可
変フィルタの電気回路図である。 １１・・・・・振動ピックアップ、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ィルタ、１５・・・・・
・回転数計、１６・・・・・・制御部、１７・・・・・
・ＲＯＭ、１８・・・・・・平均化回路、１９・・・・
増幅器、２ｏ・・・・・・比較器、２１・・・・・・ノ
ッキング判定出力端。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （チｏ＞２０ＫＨｚ）
数特性を示す図、第２図は従来のノッキング検知装置の
ブロック図、第３図は本発明の一実施例におけるノッキ
ング検知装置のブロック図、第４図は同装置の帯域幅可
変フィルタの電気回路図である。 １１・・・・・振動ピックアップ、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ィルタ、１５・・・・・
・回転数計、１６・・・・・・制御部、１７・・・・・
・ＲＯＭ、１８・・・・・・平均化回路、１９・・・・
増幅器、２ｏ・・・・・・比較器、２１・・・・・・ノ
ッキング判定出力端。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （チｏ＞２０ＫＨｚ）
Claims (3)
- （１） エンジンの振動を検出する振動ピックアップ
と、前記振動ピンクアッ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ィルタと、前記帯域幅可変バン
ドパスフィルタの帯域幅をエンジンの回転数に応じて可
変する手段とを有することを特徴とするノッキング検知
装置。 - （２）エンジン振動を検出する振動ピンクアップとして
、エンジン音を検出するマイクロフォンを用いた特許請
求の範囲第１項記載のノッキング検知装置。 - （３）エンジン振動を検出する振動ピックアップとして
エンジン冷却水の振動を検出する水中マイクロフォンま
たは水圧上ンサを用いた特許請求の範囲第１項記載のノ
ッキング検知装置。
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 true JPS5965728A (ja) | 1984-04-14 |
| JPH0248045B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347449A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-02-28 | Hitachi Ltd | ノッキング検出装置 |
| FR3090047A1 (fr) * | 2018-12-14 | 2020-06-19 | Continental Automotive France | Procédé de détection d’une combustion cliquetis dans un moteur |
Citations (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
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55101318U (ja) * | 1979-01-09 | 1980-07-15 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347449A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-02-28 | Hitachi Ltd | ノッキング検出装置 |
| FR3090047A1 (fr) * | 2018-12-14 | 2020-06-19 | Continental Automotive France | Procédé de détection d’une combustion cliquetis dans un moteur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248045B2 (ja) | 1990-10-23 |
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