JPS60175770A - ノツキング制御装置 - Google Patents
ノツキング制御装置Info
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- JPS60175770A JPS60175770A JP59031665A JP3166584A JPS60175770A JP S60175770 A JPS60175770 A JP S60175770A JP 59031665 A JP59031665 A JP 59031665A JP 3166584 A JP3166584 A JP 3166584A JP S60175770 A JPS60175770 A JP S60175770A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- output
- signal
- sensor
- knocking
- Prior art date
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- Pending
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Testing Of Engines (AREA)
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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、内燃機関に発生するノッキングを検知し、点
火時期を制御するノッキング制御装置に関するものであ
る。
火時期を制御するノッキング制御装置に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
第１図は従来のノッキング制御装置を示している。以下
にこの従来例の構成について第１図とともに説明する。
にこの従来例の構成について第１図とともに説明する。
第１図において、１はエンジンのノンキング現象（シリ
ンダ内の圧力、エンジン振動等）を電気信号に変換する
センサ（圧力センサ。
ンダ内の圧力、エンジン振動等）を電気信号に変換する
センサ（圧力センサ。
振動センサ等）、２．３は増幅器、４は増幅器３の出力
信号を整流積分する平均化回路、５は比較器、６は比較
器５の出力に基づいてノッキングの有無、程度を判定す
るノック判定部、７は点火時期制御部、８はディストリ
ビーータ内に設けられたピックアップコイルであり、こ
のピックアップコイル８からはエンジンの各気筒の特定
のクランク角に対応した信号が出力される。９は波形整
形回路、１０は増幅器、１１は点火コイルである。
信号を整流積分する平均化回路、５は比較器、６は比較
器５の出力に基づいてノッキングの有無、程度を判定す
るノック判定部、７は点火時期制御部、８はディストリ
ビーータ内に設けられたピックアップコイルであり、こ
のピックアップコイル８からはエンジンの各気筒の特定
のクランク角に対応した信号が出力される。９は波形整
形回路、１０は増幅器、１１は点火コイルである。
次に上記従来例の動作について説明する。第１図におい
て、増幅器２はセンサ１の信号を増幅するものであり、
ノイズ除去のため選択増幅器を使用してもよい。また、
比較器５はセンサ１の出力信号と、センサ１の信号を増
幅し、平均化した平均化回路４０基準信号とを比較して
、平均化出力（基準信号）よりセンサ信号が大きい場合
パルス信号を出力する。第２図はこの状態を示しており
、第２図（ａ）におけるＡ１はセンサ信号であり、Ａ２
は平均化信号、第２図（ｂ）は比較器５の出力である。
て、増幅器２はセンサ１の信号を増幅するものであり、
ノイズ除去のため選択増幅器を使用してもよい。また、
比較器５はセンサ１の出力信号と、センサ１の信号を増
幅し、平均化した平均化回路４０基準信号とを比較して
、平均化出力（基準信号）よりセンサ信号が大きい場合
パルス信号を出力する。第２図はこの状態を示しており
、第２図（ａ）におけるＡ１はセンサ信号であり、Ａ２
は平均化信号、第２図（ｂ）は比較器５の出力である。
ノック判定部６は比較器５の出力からノッキング発生を
判定するものであり、例えば比較器５より出力されるパ
ルス数が所定数以上あればノッキングと判定する。点火
時期制御部７は、エンジンの点火時期を生成するピック
アップコイル８の信号を基本としてノンキング判定出力
から点火時期出力を演算して遅角制御信号を出力する。
判定するものであり、例えば比較器５より出力されるパ
ルス数が所定数以上あればノッキングと判定する。点火
時期制御部７は、エンジンの点火時期を生成するピック
アップコイル８の信号を基本としてノンキング判定出力
から点火時期出力を演算して遅角制御信号を出力する。
増幅器１０は点火時期制御部７の出力を増幅して、点火
コイル１１を駆動して点火プラグを点火させる。
コイル１１を駆動して点火プラグを点火させる。
しかしながら、上記従来例において、センサ信号レベル
の小さい低回転領域では平均出力が低いだめ、ノンキン
グが発生していなくてもエンジンのカム打音など雑音レ
ベルが平均出力を上まわり誤判定する場合がある。第３
図はセンサ１の出力信号が小さい場合の波形を示してい
る。第３図（ａ）のＡ１はセンサ出力、Ａ２は平均化回
路４から出力される基準信号を示している。第３図（ａ
）におけるセンサ出力（Ａ１）の区間Ｎはセンサ出力に
雑音が重畳して大きな振幅となっている。センサ出力が
低いレベルであると、基準信号レベルも低下するだめ、
少し大きいノイズがセンサ出力に重畳されると、第３図
（ｂ）に示すように、ノッキングが発生していないにも
かかわらず、比較器５よりパルスが出力され、誤判定す
ることがある。一方、このような誤判定を除去するため
に、増幅器３の増幅度を大きくすると、高回転領域でセ
ンサ出力が大きくなるため、回路が飽和して平均化出力
が正しくとれなくなる欠点がある。
の小さい低回転領域では平均出力が低いだめ、ノンキン
グが発生していなくてもエンジンのカム打音など雑音レ
ベルが平均出力を上まわり誤判定する場合がある。第３
図はセンサ１の出力信号が小さい場合の波形を示してい
る。第３図（ａ）のＡ１はセンサ出力、Ａ２は平均化回
路４から出力される基準信号を示している。第３図（ａ
）におけるセンサ出力（Ａ１）の区間Ｎはセンサ出力に
雑音が重畳して大きな振幅となっている。センサ出力が
低いレベルであると、基準信号レベルも低下するだめ、
少し大きいノイズがセンサ出力に重畳されると、第３図
（ｂ）に示すように、ノッキングが発生していないにも
かかわらず、比較器５よりパルスが出力され、誤判定す
ることがある。一方、このような誤判定を除去するため
に、増幅器３の増幅度を大きくすると、高回転領域でセ
ンサ出力が大きくなるため、回路が飽和して平均化出力
が正しくとれなくなる欠点がある。
発明の目的
本発明は、上記従来例の欠点を除去するものであり、低
回転領域のノッキング誤判定を防止し、低回転から高回
転まで正確なノッキング判定を行なうことを目的とする
ものである。
回転領域のノッキング誤判定を防止し、低回転から高回
転まで正確なノッキング判定を行なうことを目的とする
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、センサ信号と平
均化回路のバイアスレベルに差を設けて、前記２つの信
号に直流的々オフセットを与えるものである。
均化回路のバイアスレベルに差を設けて、前記２つの信
号に直流的々オフセットを与えるものである。
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４図において、１はセンサ、２及び３は増幅器、４は
増幅器３の信号を整流平均化する平均化回路、５は比較
器、６はノック判定部、７は点火時期制御部、８はピッ
クアップコイル、９は波形整形回路、１０は増幅器、１
１は点火コイル。
増幅器３の信号を整流平均化する平均化回路、５は比較
器、６はノック判定部、７は点火時期制御部、８はピッ
クアップコイル、９は波形整形回路、１０は増幅器、１
１は点火コイル。
１２はバイアス回路である。
次に上記実施例の動作について説明する。センサ１はエ
ンジンのシリンダ内の圧力又は振動を検出する検出器で
あり、ノッキングが生じればそれに応じて５〜１２ＫＨ
ｚの範囲内に特徴周波数を持つノッキング特有の信号を
電気信号に変換する。
ンジンのシリンダ内の圧力又は振動を検出する検出器で
あり、ノッキングが生じればそれに応じて５〜１２ＫＨ
ｚの範囲内に特徴周波数を持つノッキング特有の信号を
電気信号に変換する。
増幅器２はセンサ信号を増幅する増幅器であるがこの増
幅器２としては、センサ１が非共振タイプのセンサであ
る場合、帯域通過特性をもつ選択増幅器を用いる。増幅
器２のセンサ信号出力のうち一方は比較器５へ入力され
、他方は増幅器３で増幅され、平均化回路４により整流
平均化されて、ノッキングを判定する基準信号と々る。
幅器２としては、センサ１が非共振タイプのセンサであ
る場合、帯域通過特性をもつ選択増幅器を用いる。増幅
器２のセンサ信号出力のうち一方は比較器５へ入力され
、他方は増幅器３で増幅され、平均化回路４により整流
平均化されて、ノッキングを判定する基準信号と々る。
比較器５はセンサ信号出力と、基準信号とを比較し、セ
ンサ信号出力が太きいときパルス信号を出力する。
ンサ信号出力が太きいときパルス信号を出力する。
ノック判定部６は比較器５から出力されるパルス信号を
計数し、所定回数ををこえたらノッキングと判定して、
点火時期制御部７ヘノンキング判定信号を出力する。点
火時期制御部７は、ノッキング判定信号と、ピックアッ
プ信号とから遅角制御量を演算し、点火時期信号を出力
する。ピックアップコイル８は、一般に負圧と遠心力に
応じて定まる基本点火時期を検出する変換器である。
計数し、所定回数ををこえたらノッキングと判定して、
点火時期制御部７ヘノンキング判定信号を出力する。点
火時期制御部７は、ノッキング判定信号と、ピックアッ
プ信号とから遅角制御量を演算し、点火時期信号を出力
する。ピックアップコイル８は、一般に負圧と遠心力に
応じて定まる基本点火時期を検出する変換器である。
第５図は上記実施例の一部の電気回路を示している。第
５図に示すように、増幅器２は演算増幅器２１．抵抗２
２．２３．２４． コンデンサ２５で構成されている。
５図に示すように、増幅器２は演算増幅器２１．抵抗２
２．２３．２４． コンデンサ２５で構成されている。
増幅器３は演算増幅器３１．抵抗３２．３３．３４．
コンデンサ３５で構成されている。また、平均化回路４
は、演算増幅器４１゜ダイオード４２．抵抗４３．コン
デンサ４４からなる整流回路と抵抗４５．コンデンサ４
６からなる積分回路とで構成される。また、バイアス回
路Ｊ２／／ｉ演算増幅器１２１，１２２．抵抗１２３．
１２４゜１２５．１２６とで構成される。上記増幅器２
へはバイアス回路１２の演算増幅器１２２の出力がバイ
アスとして印加され、また増幅器３と平均化回路４へは
、バイアス回路１２の演算増幅器１２１の出力がバイア
スとして印加される。上記増幅器２のバイアスレベル（
Ｖａ）および増幅器３．平均化回路４のバイアスレベル
（Ｖ６）は、それぞれ次式であられされる。
コンデンサ３５で構成されている。また、平均化回路４
は、演算増幅器４１゜ダイオード４２．抵抗４３．コン
デンサ４４からなる整流回路と抵抗４５．コンデンサ４
６からなる積分回路とで構成される。また、バイアス回
路Ｊ２／／ｉ演算増幅器１２１，１２２．抵抗１２３．
１２４゜１２５．１２６とで構成される。上記増幅器２
へはバイアス回路１２の演算増幅器１２２の出力がバイ
アスとして印加され、また増幅器３と平均化回路４へは
、バイアス回路１２の演算増幅器１２１の出力がバイア
スとして印加される。上記増幅器２のバイアスレベル（
Ｖａ）および増幅器３．平均化回路４のバイアスレベル
（Ｖ６）は、それぞれ次式であられされる。
ただし、Ｒ，、、Ｒ，２，Ｒ，、Ｒ，はそれぞれ抵抗］
２３． ］ ２４．１２５．１２６の抵抗値、■ｃｃ
は電源電圧である。
２３． ］ ２４．１２５．１２６の抵抗値、■ｃｃ
は電源電圧である。
（１）式からも明らかなように、増幅器２のバイアスレ
ベル■αは、増幅器３のバイアスレベル■ｈよりも必ず
低くバイアスされる。また平均化回路４のバイアスにも
バイアスレベルＶ、６を与えることにより、第６図に示
すようにセンサ信号のレベルが低くても平均化回路４の
出力である基準信号はセンサ信号出力より少くともバイ
アスのレベル差（Ｖａ−Ｖａ）分だけ大きい。従って、
センサ信号が小さい場合でも、バイアスのレベル差を適
当に設けておけば、エンジンの圧力又は振動に発生する
雑音によってノッキングを誤判定することがさけられる
。第６図にその動作を示す。第６図において、Ａ、はセ
ンサ出力信号、Ａ２は基準信号である。第６図に示すよ
うにバイアスレベルに差があることにより、ノッキング
の誤判定を防止できる。
ベル■αは、増幅器３のバイアスレベル■ｈよりも必ず
低くバイアスされる。また平均化回路４のバイアスにも
バイアスレベルＶ、６を与えることにより、第６図に示
すようにセンサ信号のレベルが低くても平均化回路４の
出力である基準信号はセンサ信号出力より少くともバイ
アスのレベル差（Ｖａ−Ｖａ）分だけ大きい。従って、
センサ信号が小さい場合でも、バイアスのレベル差を適
当に設けておけば、エンジンの圧力又は振動に発生する
雑音によってノッキングを誤判定することがさけられる
。第６図にその動作を示す。第６図において、Ａ、はセ
ンサ出力信号、Ａ２は基準信号である。第６図に示すよ
うにバイアスレベルに差があることにより、ノッキング
の誤判定を防止できる。
第４図、第５図に示す実施例では増幅器２，３の入力段
でバイアス設定を行なっているが、第７図のように増幅
器２，３の出力側でバイアス設定を行なっても良い。
でバイアス設定を行なっているが、第７図のように増幅
器２，３の出力側でバイアス設定を行なっても良い。
また、第４図、第５図に示す実施例ではバイアスレベル
差は一定であるが、このバイアスレベル差をエンジン回
転数に応じて変化させる実施例を第８図に示す。本実施
例はピックアップコイル８の信号により回転数を回転数
演算回路１３で検出し、その信号をもとに、バイアス設
定をバイアス回路１２により変化させる。この様にすれ
ばバイアス設定を回転数によりきめ細かく制御できるの
で、正確なノッキング判定が可能となる。
差は一定であるが、このバイアスレベル差をエンジン回
転数に応じて変化させる実施例を第８図に示す。本実施
例はピックアップコイル８の信号により回転数を回転数
演算回路１３で検出し、その信号をもとに、バイアス設
定をバイアス回路１２により変化させる。この様にすれ
ばバイアス設定を回転数によりきめ細かく制御できるの
で、正確なノッキング判定が可能となる。
また、第４図、第５図に示す実施例では、増幅器３．平
均化回路４と増幅器２とのバイアスレベルに差を与えて
いるが、平均化回路４と増幅器２とのバイアスレベルに
差を与えてもよいものである。
均化回路４と増幅器２とのバイアスレベルに差を与えて
いるが、平均化回路４と増幅器２とのバイアスレベルに
差を与えてもよいものである。
発明の効果
本発明は上記のように、センサ信号とセンサ信号を増幅
し、平均化して得られる基準信号のバイアスレベルに適
当な差を設けているため、特に低回転における雑音によ
るノッキングの誤判定を防ぎ、正確なノッキング判定が
可能となる利点を有する。
し、平均化して得られる基準信号のバイアスレベルに適
当な差を設けているため、特に低回転における雑音によ
るノッキングの誤判定を防ぎ、正確なノッキング判定が
可能となる利点を有する。
第１図は従来のノッキング制御装置のブロック図、第２
図、第３図は同装置の動作説明図、第４図は本発明の一
実施例におけるノッキング制御製発明の他の実施例のブ
ロック図である。 １・・・センサ、２・・・増幅器、３・・増幅器、４・
・・平均化回路、５・・・比較器、６・・・ノック判定
部、７・・・点火時期制御部、８・・・ピックアップ、
９・・・波形整形回路、１０・・・増幅器、１１・・・
点火コイル、１２・・・バイアス回路。
図、第３図は同装置の動作説明図、第４図は本発明の一
実施例におけるノッキング制御製発明の他の実施例のブ
ロック図である。 １・・・センサ、２・・・増幅器、３・・増幅器、４・
・・平均化回路、５・・・比較器、６・・・ノック判定
部、７・・・点火時期制御部、８・・・ピックアップ、
９・・・波形整形回路、１０・・・増幅器、１１・・・
点火コイル、１２・・・バイアス回路。
Claims (2)
- （１） エンジンのシリンダ内の圧力又はエンジンの振
動を検出するセンサと、このセンサの出力を増幅する増
幅器と、この増幅器の出力を増幅および平均化する平均
化手段と、上記増幅器の出力と上記平均化手段の出力と
を比較する比較器と、この比較器による比較結果により
ノッキングを判定する判定部と、この判定部の判定結果
により点火時期を制御する制御部とを有し、上記平均化
手段のバイアスレベルを上記増幅器のバイアスレベルよ
り大きくしたことを特徴とするノンキング制御装置。 - （２）増幅器と平均化手段とのバイアスレベル差をエン
ジン回転数に応じて変化させることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のノッキング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031665A JPS60175770A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | ノツキング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031665A JPS60175770A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | ノツキング制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175770A true JPS60175770A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12337429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59031665A Pending JPS60175770A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | ノツキング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175770A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56135128A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking oscillation detection device |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP59031665A patent/JPS60175770A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56135128A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking oscillation detection device |
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