JPS6033026A - 内燃機関のノッキング検出装置 - Google Patents
内燃機関のノッキング検出装置Info
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- JPS6033026A JPS6033026A JP58142696A JP14269683A JPS6033026A JP S6033026 A JPS6033026 A JP S6033026A JP 58142696 A JP58142696 A JP 58142696A JP 14269683 A JP14269683 A JP 14269683A JP S6033026 A JPS6033026 A JP S6033026A
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- 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】
本発明は、内燃機関のノッキング検出方法および装置に
係り、特に、ノンキング抑制装置を備えた自動車用エン
ジンに用いるのに好適な、エンジンの振動等からノッキ
ングを検出するための内燃機関のノッキング検出方法お
よび装置の改良に関づる。
係り、特に、ノンキング抑制装置を備えた自動車用エン
ジンに用いるのに好適な、エンジンの振動等からノッキ
ングを検出するための内燃機関のノッキング検出方法お
よび装置の改良に関づる。
内燃機関の点火時期は、その出力性能および燃費性能と
密接な関係があることが知られており、ノッキング発生
時に点火時期を遅角側に制御づることによって、点火時
期をノッキング限界近傍の最適点火時期に制御するよう
にした、ノッキングJrtI制装置を備えた自動車用エ
ンジンが知られでいる。
密接な関係があることが知られており、ノッキング発生
時に点火時期を遅角側に制御づることによって、点火時
期をノッキング限界近傍の最適点火時期に制御するよう
にした、ノッキングJrtI制装置を備えた自動車用エ
ンジンが知られでいる。
このノッキング抑制装置においては、例えば工等を検出
うるノッキングセンサを配設し、該ノッキングセンサの
出力が、予め設定されたノッキング判定レベルより大き
くなったことがらノッキングが発生していることを検知
づるようにしている。
うるノッキングセンサを配設し、該ノッキングセンサの
出力が、予め設定されたノッキング判定レベルより大き
くなったことがらノッキングが発生していることを検知
づるようにしている。
前記ノッキング判定レベルとして、従来は、ノッキング
センサの出力信号を整流し、平滑化した信号を定数倍し
、更に、オフセット電圧を加えたものを用いるようにし
ている。このようなノッキング判定レベルを用いた場合
には、ノッキングセンサの出力信号の平均レベルの変化
に応じてノッキング判定レベルも変化するため、ノイズ
の影響を受け鮎いと4いう特徴を有ブる。
センサの出力信号を整流し、平滑化した信号を定数倍し
、更に、オフセット電圧を加えたものを用いるようにし
ている。このようなノッキング判定レベルを用いた場合
には、ノッキングセンサの出力信号の平均レベルの変化
に応じてノッキング判定レベルも変化するため、ノイズ
の影響を受け鮎いと4いう特徴を有ブる。
しかしながら、従来は、ノッキングセンサ出力の平均レ
ベルの検出を、全てのクランク角度位置で行なっていた
ため、平滑化されたノッキングセンサの出力レベルが、
第1図に示づ如く、ノッキ′ ングの有無及び強さに応
じて局所的に変化すると、これに応じてノッキングセン
サ出力の平均レベルVa+も、第2図に実線AT−示づ
如く変動してしまい、特に、ノッキングが強くなるほど
ノッキング判定レベルが上昇して、ノッキングの検出性
能が低下づるという問題点を有していた。
ベルの検出を、全てのクランク角度位置で行なっていた
ため、平滑化されたノッキングセンサの出力レベルが、
第1図に示づ如く、ノッキ′ ングの有無及び強さに応
じて局所的に変化すると、これに応じてノッキングセン
サ出力の平均レベルVa+も、第2図に実線AT−示づ
如く変動してしまい、特に、ノッキングが強くなるほど
ノッキング判定レベルが上昇して、ノッキングの検出性
能が低下づるという問題点を有していた。
又、前記のような処理をマイクロコンピュータを用いて
行なう場合、ノッキングセンサの出カイ5号を帯域通過
フィルタ(以下BPFと称する)に通した゛信号は、一
般に、数k Hzと周波数が高いため、これを直接アナ
ログ−デジタル変換(以下A/D変換と称する)づるこ
とは、マイクロコンピュータの負担が大きくなり、高速
、即ち高価なA、/Q変換器を必要とし、非現実的であ
る。そこで従来は、第3図に示ず如く、ノッキングセン
サ10の出力を[3PF12に通した後、整流回路14
および平滑回路16によって整流・平滑化した信号を、
低速のA/D変換器18で、例えば8ビツトのデジタル
信号に変換してフィクロコンピュータ30に取込み、こ
れを基に算出したノッキング判定レベルを、デジタル−
アナログ変換器(以下D/A変換器と称づる)20でア
ナログ電圧に変換し、比較器22で前記BPF12の出
力と比較して、ノッキング判定結果を得るようしている
。
行なう場合、ノッキングセンサの出カイ5号を帯域通過
フィルタ(以下BPFと称する)に通した゛信号は、一
般に、数k Hzと周波数が高いため、これを直接アナ
ログ−デジタル変換(以下A/D変換と称する)づるこ
とは、マイクロコンピュータの負担が大きくなり、高速
、即ち高価なA、/Q変換器を必要とし、非現実的であ
る。そこで従来は、第3図に示ず如く、ノッキングセン
サ10の出力を[3PF12に通した後、整流回路14
および平滑回路16によって整流・平滑化した信号を、
低速のA/D変換器18で、例えば8ビツトのデジタル
信号に変換してフィクロコンピュータ30に取込み、こ
れを基に算出したノッキング判定レベルを、デジタル−
アナログ変換器(以下D/A変換器と称づる)20でア
ナログ電圧に変換し、比較器22で前記BPF12の出
力と比較して、ノッキング判定結果を得るようしている
。
図において、24は、エンジンの各気筒の点火時期もし
くは上死点等の特定クランク角度位置を検出するための
基準クランク角度センサ、26は、該基準クランク角度
センサ24の出力を波形整形して前記マイクロコンピュ
ータ3oに入力するための波形整形回路である。
くは上死点等の特定クランク角度位置を検出するための
基準クランク角度センサ、26は、該基準クランク角度
センサ24の出力を波形整形して前記マイクロコンピュ
ータ3oに入力するための波形整形回路である。
しかしながら、このような従来の装置においては、A/
D変換器18とD/A変換器2oが共に必要となり、回
路が複雑となって、コストも高くなるという問題点を有
していた。
D変換器18とD/A変換器2oが共に必要となり、回
路が複雑となって、コストも高くなるという問題点を有
していた。
本発明は、1irJ記従来の問題点を解消するへくなさ
れたもので、ノッキングの強さに拘らず適切なノッキン
グ判定レベルを設γすることができると共に、ノッキン
グ判定に際して他のノイズの影響を受けることがなくな
り、従って、ノッキングの検出精度を向上づることがで
きる内燃機関のノッキング検出方法を提供することを第
1の目的と覆る。
れたもので、ノッキングの強さに拘らず適切なノッキン
グ判定レベルを設γすることができると共に、ノッキン
グ判定に際して他のノイズの影響を受けることがなくな
り、従って、ノッキングの検出精度を向上づることがで
きる内燃機関のノッキング検出方法を提供することを第
1の目的と覆る。
本発明は、又、デジタル処理を行なうに際して、A/D
変換器によるA/D変換処理が不要であり、従って、回
路を簡素化して」ストダウンを図ることができる内燃機
関のノンキング検出装置を提供することを第2の目的ど
Jる。
変換器によるA/D変換処理が不要であり、従って、回
路を簡素化して」ストダウンを図ることができる内燃機
関のノンキング検出装置を提供することを第2の目的ど
Jる。
本発明は、エンジンの撮動等からノッキングを検出−4
るための内燃機関のノッキング検出方法においU、i4
図にその要旨を示づ如く、ノッキングが殆ど発生しない
ノイズ判定区間内でのノッキングセンサ出力の平均レベ
ルをめる手順と、該平均レベルに基づいてノッキング判
定レベルをめる手順と、ノッキングが主に発生づるノッ
キング判定区間内でのノッキングセンサ出力が、fru
記ノンキング判定レベルより大となったことがらノッキ
ングの発生を検知する手順と、を含むことにより、前記
第1の目的を達成したものである。
るための内燃機関のノッキング検出方法においU、i4
図にその要旨を示づ如く、ノッキングが殆ど発生しない
ノイズ判定区間内でのノッキングセンサ出力の平均レベ
ルをめる手順と、該平均レベルに基づいてノッキング判
定レベルをめる手順と、ノッキングが主に発生づるノッ
キング判定区間内でのノッキングセンサ出力が、fru
記ノンキング判定レベルより大となったことがらノッキ
ングの発生を検知する手順と、を含むことにより、前記
第1の目的を達成したものである。
又、本発明の実施態様は、前記ノイズ判定区間を90〜
150’AT’DCとして、適切なノッキング判定レベ
ルが得られるようにしたものである。
150’AT’DCとして、適切なノッキング判定レベ
ルが得られるようにしたものである。
更に、本発明の他の実施態様は、前記ノッキング判定区
間を10〜70″ATDCとして、適切なノッキング判
定が行なわれるようにしたものである。
間を10〜70″ATDCとして、適切なノッキング判
定が行なわれるようにしたものである。
本発明は、又、エンジンの振動等からノッキングを検出
するだめの内燃機関のノッキング検出装置において、第
5図にその鼎旨閘成を示ブ如く、エンジンの振動、指圧
、音等を検出するノッキングセンサ又は共振型ノッキン
グセンサと、帯域通過フィルタを通過した前記ノッキン
グセンサ出力又は前記共振型ノッキングセンサ出力を整
流づる整流手段と、該整流手段出力を平滑化する平滑手
段と、ノッキングが主に発生Jるノッキング判定区間で
は、θ1′J記帯域通過フィルタ又は共振型ノッキング
センサの出力を比較手段に入力し、一方、ノッキングが
殆ど発生しないノイズ判定区間では、前記平滑手段の出
力を比較手段に入カブるためのスイッチ手段と、該スイ
ッチ手段出力が判定レベルより大となったことを検出づ
るための比較手段と、ノッキング判定区間での比較手段
出力に基づいてノッキングの有無を判定するノッキング
判定手段と、ノイズ判定区間での比較手段出力に基づい
てノッキングセンサ出力の平均レベルをめ、これからノ
ンキング判定レベルをめるノッキング判定レベル演算手
段と、を備えることにより、前記第2の目的を達成した
ものである。
するだめの内燃機関のノッキング検出装置において、第
5図にその鼎旨閘成を示ブ如く、エンジンの振動、指圧
、音等を検出するノッキングセンサ又は共振型ノッキン
グセンサと、帯域通過フィルタを通過した前記ノッキン
グセンサ出力又は前記共振型ノッキングセンサ出力を整
流づる整流手段と、該整流手段出力を平滑化する平滑手
段と、ノッキングが主に発生Jるノッキング判定区間で
は、θ1′J記帯域通過フィルタ又は共振型ノッキング
センサの出力を比較手段に入力し、一方、ノッキングが
殆ど発生しないノイズ判定区間では、前記平滑手段の出
力を比較手段に入カブるためのスイッチ手段と、該スイ
ッチ手段出力が判定レベルより大となったことを検出づ
るための比較手段と、ノッキング判定区間での比較手段
出力に基づいてノッキングの有無を判定するノッキング
判定手段と、ノイズ判定区間での比較手段出力に基づい
てノッキングセンサ出力の平均レベルをめ、これからノ
ンキング判定レベルをめるノッキング判定レベル演算手
段と、を備えることにより、前記第2の目的を達成した
ものである。
又、A発明の実施態様は、前記平滑手段の時定数を0.
5〜2 m5ecの範囲に設定して、時定数が大き覆ぎ
ることによるノッキングセンサ出力の平均レベルの変動
および時定数が小さすぎることによる平滑化の不完全を
防止し、より3M切なノッキング判定レベルが得られる
ようにしたものである。
5〜2 m5ecの範囲に設定して、時定数が大き覆ぎ
ることによるノッキングセンサ出力の平均レベルの変動
および時定数が小さすぎることによる平滑化の不完全を
防止し、より3M切なノッキング判定レベルが得られる
ようにしたものである。
本発明においては、ノイズ判定区間内でのノッキングセ
ンサ出力の平均レベルに基づいてノッキング判定レベル
をめ、ノッキング判定区間内でのノッキングセンサ出力
が、前記ノッキング判定レベルより大となったことから
ノッキングの発生を検知づるようにしたので、ノッキン
グの強さに拘らず適切なノッキング判定レベルが設定さ
れると共に、ノッキング判定に際して他のノイズの影響
を受番プることがなくなり、ノッキングの検出精度が向
上づる。
ンサ出力の平均レベルに基づいてノッキング判定レベル
をめ、ノッキング判定区間内でのノッキングセンサ出力
が、前記ノッキング判定レベルより大となったことから
ノッキングの発生を検知づるようにしたので、ノッキン
グの強さに拘らず適切なノッキング判定レベルが設定さ
れると共に、ノッキング判定に際して他のノイズの影響
を受番プることがなくなり、ノッキングの検出精度が向
上づる。
又、本発明においては、ノッキング判定区間では、帯域
通過フィルタを通過したノッキングセンサ出力又は共振
型ノッキングセンサ出力を比較手段に入力し、一方、ノ
イズ判定区間では、整流手段及び平滑手段によって整流
・平滑化されたノッキングセンサ出力を比較手段に入力
するように4i成するとともに、ノッキング判定区間で
の比較手段出力に基づいてノッキングの有無を判定し、
更に、ノイズ判定区間での比較手段出力に基づいてノッ
キングセンサ出力の平均レベルをめ、これからノッキン
グ判定レベルをめるようにしたので、デジタル処理を行
なうに際して、A/D変換器によるAID変換処理が不
要となり、回路を簡素化してコストダウンを図ることが
できる。
通過フィルタを通過したノッキングセンサ出力又は共振
型ノッキングセンサ出力を比較手段に入力し、一方、ノ
イズ判定区間では、整流手段及び平滑手段によって整流
・平滑化されたノッキングセンサ出力を比較手段に入力
するように4i成するとともに、ノッキング判定区間で
の比較手段出力に基づいてノッキングの有無を判定し、
更に、ノイズ判定区間での比較手段出力に基づいてノッ
キングセンサ出力の平均レベルをめ、これからノッキン
グ判定レベルをめるようにしたので、デジタル処理を行
なうに際して、A/D変換器によるAID変換処理が不
要となり、回路を簡素化してコストダウンを図ることが
できる。
以下図面を参照して、本発明に係る内燃機関のノッキン
グ検出装置の実施例を詳細に説明覆る。
グ検出装置の実施例を詳細に説明覆る。
本実施例は、第6図に示づ如く、ノンキングに起因づる
エンジンの振動、指圧、音答を検出するノキングセンサ
10と、該ノッキングセンサ1゜の出力から、ノッキン
グに起因−4”る、その特徴周波数近傍の周波数成分の
みを取出すB P F 1−2と、該BPF12の出力
を整流する整流回路14と、該整流回路14の出力を平
滑化する平滑回路16と、フィクロ」ンビータ30の出
力に応じて、ノッキングが主に発生するノッキング判定
区間(例えば10〜70″ATDC)では、前記BPF
I2の出力を比較器22に入力し、一方、ノッキングが
殆ど発生しないノイズ判定区間(例えば90〜150°
ATDC)では、前記平滑回路16の出力を比較器22
に入力するためのアナログスイッチ32.34と、該ア
ナログスイッチ32を通過した前記BPF12出力、又
は、アナログスイッチ34を通過した前記平滑回路16
出力が、D/A変換器20から入力される判定レベルよ
り大となったことを検出(゛るための比較器22と、エ
ンジンの各気筒の点火FrfJFJもしくは上死点等の
特定クランク角度を検出づるための基準クランク角度セ
ンサ24と、該基準クラ、ンク角度センサ24出力を波
形整形し、パルス状の基準クランク信号に変換するだめ
の波形整形回路26と、ノッキング判定区間での比較器
22出力に基づいてノッキングの有無を判定するノッキ
ング判定処理、および、ノイズ判定区間での比較器22
出力に基づいてノッキングセンサ70出力の平均レベル
Vll+をめ、これからノッキング判定レベルvthを
めるノッキング判定レベル演痺処理が行なわれるンイク
ロコンピュータ30と、該マイクロコンピュータ30か
ら出力される、例えば8ビツトのデジタル判定レベル信
号をアナログ信号に変換して前記比較+!122に入力
するためのD/A変換器20と、から構成されている。
エンジンの振動、指圧、音答を検出するノキングセンサ
10と、該ノッキングセンサ1゜の出力から、ノッキン
グに起因−4”る、その特徴周波数近傍の周波数成分の
みを取出すB P F 1−2と、該BPF12の出力
を整流する整流回路14と、該整流回路14の出力を平
滑化する平滑回路16と、フィクロ」ンビータ30の出
力に応じて、ノッキングが主に発生するノッキング判定
区間(例えば10〜70″ATDC)では、前記BPF
I2の出力を比較器22に入力し、一方、ノッキングが
殆ど発生しないノイズ判定区間(例えば90〜150°
ATDC)では、前記平滑回路16の出力を比較器22
に入力するためのアナログスイッチ32.34と、該ア
ナログスイッチ32を通過した前記BPF12出力、又
は、アナログスイッチ34を通過した前記平滑回路16
出力が、D/A変換器20から入力される判定レベルよ
り大となったことを検出(゛るための比較器22と、エ
ンジンの各気筒の点火FrfJFJもしくは上死点等の
特定クランク角度を検出づるための基準クランク角度セ
ンサ24と、該基準クラ、ンク角度センサ24出力を波
形整形し、パルス状の基準クランク信号に変換するだめ
の波形整形回路26と、ノッキング判定区間での比較器
22出力に基づいてノッキングの有無を判定するノッキ
ング判定処理、および、ノイズ判定区間での比較器22
出力に基づいてノッキングセンサ70出力の平均レベル
Vll+をめ、これからノッキング判定レベルvthを
めるノッキング判定レベル演痺処理が行なわれるンイク
ロコンピュータ30と、該マイクロコンピュータ30か
ら出力される、例えば8ビツトのデジタル判定レベル信
号をアナログ信号に変換して前記比較+!122に入力
するためのD/A変換器20と、から構成されている。
前記平滑回路16は、第7図に詳細に示づ如く、抵抗値
Rの抵抗器16Aと、容tCのコンデンサ16Bから構
成されており、その時定数τ(=CH)が、0.5〜2
m5ecとなるようにされている。
Rの抵抗器16Aと、容tCのコンデンサ16Bから構
成されており、その時定数τ(=CH)が、0.5〜2
m5ecとなるようにされている。
ここで、平滑回路16の時定数τを0.5〜2m5ec
の範囲としているのは次のようなな理由に因る。
の範囲としているのは次のようなな理由に因る。
即ち、エンジンのクランク角度に拘らず常時ノッキング
センサ10の出力の平均レベルをめている従来の平滑回
路のように、この平滑回路の時定数τをほぼ200 m
5ecと長い値に設定づると、本発明においてはノイズ
判定を、ノッキングが殆ど発生しないノイズ判定区間内
でのみ行なっているにも拘らず、第8図に示す如く、平
滑回路16の出力レベルがエンジンのクランク角度に依
らずほぼ一定となり、このノイズ判定区間内での平均レ
ベルVmも、ノッキングの有無により変動してしまう。
センサ10の出力の平均レベルをめている従来の平滑回
路のように、この平滑回路の時定数τをほぼ200 m
5ecと長い値に設定づると、本発明においてはノイズ
判定を、ノッキングが殆ど発生しないノイズ判定区間内
でのみ行なっているにも拘らず、第8図に示す如く、平
滑回路16の出力レベルがエンジンのクランク角度に依
らずほぼ一定となり、このノイズ判定区間内での平均レ
ベルVmも、ノッキングの有無により変動してしまう。
従って、これを基に算出するノッキング判定レベルvt
hも同様に変動して、ノッキングの検出性能が低下する
おそれがある。これに対して、時定数2“を小さくし、
例えば、τ=0.8m5ecとすると、同じく第8図に
示した如く、ノイズ判定区間内には、ノッキングの影響
によるレベル変動が出なくなるため、前出第2図に一点
鎖線Bで示J如く、ノッキングの大さ゛さによらず、ノ
イズ判定区間内でのノッキングセンサ出力の平均レベル
Vmが一定となる。従って、ノッキングの大きさによら
ずノッキング判定レベルVthを@適値に設定づること
ができ、検出性能が向上できる。一方、時定数τを小さ
くしすぎて、例えばτ−0,1secとJると、同じく
第8図に示した如(、平滑化が不完全となり、A/D変
換の精度を低下させてしまう。よって、時定数τとして
は、0.5〜2m5eCの範囲が最適となる。
hも同様に変動して、ノッキングの検出性能が低下する
おそれがある。これに対して、時定数2“を小さくし、
例えば、τ=0.8m5ecとすると、同じく第8図に
示した如く、ノイズ判定区間内には、ノッキングの影響
によるレベル変動が出なくなるため、前出第2図に一点
鎖線Bで示J如く、ノッキングの大さ゛さによらず、ノ
イズ判定区間内でのノッキングセンサ出力の平均レベル
Vmが一定となる。従って、ノッキングの大きさによら
ずノッキング判定レベルVthを@適値に設定づること
ができ、検出性能が向上できる。一方、時定数τを小さ
くしすぎて、例えばτ−0,1secとJると、同じく
第8図に示した如(、平滑化が不完全となり、A/D変
換の精度を低下させてしまう。よって、時定数τとして
は、0.5〜2m5eCの範囲が最適となる。
以下作用を説明する。
本実施例における各処理は、第9図に示づ′ような流れ
図に従って実行される。即ち、まずステップ110で、
前記基準クランク角度センサ24がら基準クランク信号
が発生されでいる特定クランク角度、例えば上死点であ
るが否かを判定する。
図に従って実行される。即ち、まずステップ110で、
前記基準クランク角度センサ24がら基準クランク信号
が発生されでいる特定クランク角度、例えば上死点であ
るが否かを判定する。
判定結果が正である場合には、ステップ112に進み、
現在の時刻と前回の上死点の時刻から、その周期を算出
する。次いでステップ114に進み、その値を基に、ノ
ッキング判定区間の開始クランク角度、例えば10°A
T D C1その終了クランク角度、例えば70’A
TDC,および、ノイズ判定区間の開始クランク角度、
例えば9o″A −IDC,その終了クランク角度、例
えば150′A■DCに対応づる時刻を算出づる。次い
でステップ116に進み、前記アナログスイッチ32を
閑、アナログスイッチ34を曲にセットし、前記比較器
22の一方の入力に、前記BPF12出力、が加えられ
るようにする。次いでステップ118に進み、その時の
ノッキング判定レベルythを前記D7/′A変換器2
0に出力づる。次いでステップ120に進み、ノッキン
グ判定開始クランク角度10°ATDCになるまで待つ
。ステップ120の判定結果が正である場合、即ち、1
0°A丁DCを過ぎたと判断される時には、ステップ1
22に進み、前記比較器22の出力を判定する。この判
定は、ノッキング判定区間が終了するまで、即ち、ステ
ップ124でノッキング判定終了クランク角度70°A
TDCを過ぎIcことが判定されるまで行なわれる。ス
テップ124の判定結果が正である場合には、ステップ
126に進み、前出ステップ122において、比較器2
2が出力を発生したこと、即ち、ノッキング判定区間内
のBPF12の出力が、ノッキング判定レベルythの
アナログ変換電圧より大となったことが判定された時に
は、ノッキング有りと判定して、判定結果を出力する。
現在の時刻と前回の上死点の時刻から、その周期を算出
する。次いでステップ114に進み、その値を基に、ノ
ッキング判定区間の開始クランク角度、例えば10°A
T D C1その終了クランク角度、例えば70’A
TDC,および、ノイズ判定区間の開始クランク角度、
例えば9o″A −IDC,その終了クランク角度、例
えば150′A■DCに対応づる時刻を算出づる。次い
でステップ116に進み、前記アナログスイッチ32を
閑、アナログスイッチ34を曲にセットし、前記比較器
22の一方の入力に、前記BPF12出力、が加えられ
るようにする。次いでステップ118に進み、その時の
ノッキング判定レベルythを前記D7/′A変換器2
0に出力づる。次いでステップ120に進み、ノッキン
グ判定開始クランク角度10°ATDCになるまで待つ
。ステップ120の判定結果が正である場合、即ち、1
0°A丁DCを過ぎたと判断される時には、ステップ1
22に進み、前記比較器22の出力を判定する。この判
定は、ノッキング判定区間が終了するまで、即ち、ステ
ップ124でノッキング判定終了クランク角度70°A
TDCを過ぎIcことが判定されるまで行なわれる。ス
テップ124の判定結果が正である場合には、ステップ
126に進み、前出ステップ122において、比較器2
2が出力を発生したこと、即ち、ノッキング判定区間内
のBPF12の出力が、ノッキング判定レベルythの
アナログ変換電圧より大となったことが判定された時に
は、ノッキング有りと判定して、判定結果を出力する。
ツチ32を開、アナログスイッチ34を開にセットし、
前記比較器22の一方の入力に、前記平滑回路16の出
力が加えられるようにJる。次いでステップ130に進
み、ノイズ判定開始クランク角度90°A T D C
を過ぎたか否かを判定J゛る。
前記比較器22の一方の入力に、前記平滑回路16の出
力が加えられるようにJる。次いでステップ130に進
み、ノイズ判定開始クランク角度90°A T D C
を過ぎたか否かを判定J゛る。
判定結果が正である場合には、ステップ132に進み、
その時の比較器22の一方の入力、即ち平滑回路16出
力を、例えば逐次比較法によりA/′D変換する。次い
でステップ134に進み、前出ステップ132でA/D
変換されたwiVadを、例えば次式のようになまし計
算ツーることによって平均化して、平均レベルV 01
をめる。
その時の比較器22の一方の入力、即ち平滑回路16出
力を、例えば逐次比較法によりA/′D変換する。次い
でステップ134に進み、前出ステップ132でA/D
変換されたwiVadを、例えば次式のようになまし計
算ツーることによって平均化して、平均レベルV 01
をめる。
VIIli=VIIl ;−+十(Vad−Vltl
t−+) /’AI−(1)ここで、■1は今回の演算
v5果、Vllll−+は前回の演算結果、Wはなまじ
係数である。
t−+) /’AI−(1)ここで、■1は今回の演算
v5果、Vllll−+は前回の演算結果、Wはなまじ
係数である。
次いでステップ136に進み、ノイズ判定終了クランク
角度150°A −r D Cを過ぎたか否かを判定す
る。判定結果が否である場合には、前出ステップ132
に戻り、ステップ132および134を繰返り。
角度150°A −r D Cを過ぎたか否かを判定す
る。判定結果が否である場合には、前出ステップ132
に戻り、ステップ132および134を繰返り。
−h、前出ステップ136の判定結果が正である場合、
即ち、ノイズ判定区間が終了したと判断される時には、
ステップ138に進み、その時の演算結果Vmiを用い
て、次式によりノッキング’II定レベルvthを締出
して、前出ステップ110に戻る。
即ち、ノイズ判定区間が終了したと判断される時には、
ステップ138に進み、その時の演算結果Vmiを用い
て、次式によりノッキング’II定レベルvthを締出
して、前出ステップ110に戻る。
V目+=VmiXK+O3++++m (2)ここでに
、O8はそれぞれ定数である。
、O8はそれぞれ定数である。
萌出第9図に示したルーチンのステップ132における
、逐次比較法によるA /′D変換は、具体的に(よ、
第10図に示づようなA/D変換変換ルナ−チンって行
なわれる。即ち、まずステップ210で、レジスタA、
Bに零をセットする。次%)でステップ212で、レジ
スタCに2進数で1oooooo。
、逐次比較法によるA /′D変換は、具体的に(よ、
第10図に示づようなA/D変換変換ルナ−チンって行
なわれる。即ち、まずステップ210で、レジスタA、
Bに零をセットする。次%)でステップ212で、レジ
スタCに2進数で1oooooo。
(8ビツトの例)をセットづる。次いでステップ214
に進み、レジスタAとレジスタCの論理和をレジスタ已
に入れる。次いでステップ216で、該レジスタBのデ
ータを前記D /’ A変換器20に判定レベルとして
出力する。次いでステップ218に進み、この詩の比較
器22の出力がオンであるか否か、即ち、平滑回路16
出力の被変換電圧が、前記D/A変換器20出力の判定
レベル(D、/′A変換値)よりも大きいか否かを判定
4る。判定結果が正である場合には、ステップ220で
、レジスタAに8の値(即ちレジスタAとCの論理和)
を入れる。ステップ220終了後、或は前出ステップ2
18の判定結果が否である場合には、ステップ222に
進み、レジスタCを1ビツトもヘシフトする。次いで2
24に進み、ステップ222の結果、レジスタCIfi
零となったか否かを判定づる。判定結果が否である場合
には、前出ステップ214に戻り、ステップ214〜2
22を繰返J。
に進み、レジスタAとレジスタCの論理和をレジスタ已
に入れる。次いでステップ216で、該レジスタBのデ
ータを前記D /’ A変換器20に判定レベルとして
出力する。次いでステップ218に進み、この詩の比較
器22の出力がオンであるか否か、即ち、平滑回路16
出力の被変換電圧が、前記D/A変換器20出力の判定
レベル(D、/′A変換値)よりも大きいか否かを判定
4る。判定結果が正である場合には、ステップ220で
、レジスタAに8の値(即ちレジスタAとCの論理和)
を入れる。ステップ220終了後、或は前出ステップ2
18の判定結果が否である場合には、ステップ222に
進み、レジスタCを1ビツトもヘシフトする。次いで2
24に進み、ステップ222の結果、レジスタCIfi
零となったか否かを判定づる。判定結果が否である場合
には、前出ステップ214に戻り、ステップ214〜2
22を繰返J。
一方、前出ステップ224の判定結果が正である場合に
は、ステップ226に進み、その時のレジスタAの値、
即ち平滑回路16出力のΔ/D変検値をメモリに格納し
て、このルーチンを終了づる。
は、ステップ226に進み、その時のレジスタAの値、
即ち平滑回路16出力のΔ/D変検値をメモリに格納し
て、このルーチンを終了づる。
このように、D/A変換器20と比較器22を用いて、
ノッキング判定とA /′D変換の両方の処理を行なわ
せることにより、従来必要CあったA/DD換器が不要
となり、コストダウンが実現できる。
ノッキング判定とA /′D変換の両方の処理を行なわ
せることにより、従来必要CあったA/DD換器が不要
となり、コストダウンが実現できる。
本実施例においては、ノイズ判定区間を90〜150°
ATDCに設定し、ノッキング判定区間を10へ70’
A−rDcに設定しているので、ノッキングの強さによ
らず適切なノッキング判定レベルが設定でき、しかも、
ノッキング判定に際して、他のノイズの影響を受けるこ
とがなく、適切具体的な設定範囲は、これに限定されな
い。
ATDCに設定し、ノッキング判定区間を10へ70’
A−rDcに設定しているので、ノッキングの強さによ
らず適切なノッキング判定レベルが設定でき、しかも、
ノッキング判定に際して、他のノイズの影響を受けるこ
とがなく、適切具体的な設定範囲は、これに限定されな
い。
又、本実施例においては、平滑回路16の時定数τを0
.5〜2 m5ecの範囲に設定しているので、時定数
が大きづぎることによるノッキングセンサ出ツノの平均
レベルVl11の変動や、時定数が小さすぎることによ
る平)H化の不完全が防止され、より適確なノッキング
判定レベルを設定づることができる。
.5〜2 m5ecの範囲に設定しているので、時定数
が大きづぎることによるノッキングセンサ出ツノの平均
レベルVl11の変動や、時定数が小さすぎることによ
る平)H化の不完全が防止され、より適確なノッキング
判定レベルを設定づることができる。
尚、前記実施例においては、エンジンの振動をそのまま
検出するノッキングセンサ10と、該ノッキングセンサ
10出力の、ノッキングに起因覆る、その特徴周波数近
傍の周波&成分のみ通過させるBPFI 2とが組合わ
せて用いられてぃIこが、これらの代わりに共振型ノッ
キング型センサを用いることも可能である。
検出するノッキングセンサ10と、該ノッキングセンサ
10出力の、ノッキングに起因覆る、その特徴周波数近
傍の周波&成分のみ通過させるBPFI 2とが組合わ
せて用いられてぃIこが、これらの代わりに共振型ノッ
キング型センサを用いることも可能である。
以上説明した通り、本発明によれば、ノッキングの強さ
に拘わらず適切なノッキング判定レベルが設定されると
ともに、ノッキング判定に際して他のノイズの影響を受
りることがなくなり、ノッキングの検出精度を向上する
ことができる。又、デジタル処理を行なうに際して、A
、、′D変変器器よるA/D変換処理が不要どなり、
従来必要であったA/D変換器が不要となって、回路を
簡素化Jることができ、」ストダウンを図ることが可能
となる等の優れた効果を有づる。
に拘わらず適切なノッキング判定レベルが設定されると
ともに、ノッキング判定に際して他のノイズの影響を受
りることがなくなり、ノッキングの検出精度を向上する
ことができる。又、デジタル処理を行なうに際して、A
、、′D変変器器よるA/D変換処理が不要どなり、
従来必要であったA/D変換器が不要となって、回路を
簡素化Jることができ、」ストダウンを図ることが可能
となる等の優れた効果を有づる。
第1図は、従来例における。クランク角度と平滑化され
たノッキングセンサ出力レベルの関係の例を示す絵図、
第2図は、従来例および本発明の実施例における、ノッ
キングの強さとノッキングセンサ出力の平均レベルの関
係の例を比較して示づ線図、第3図は、従来のノッキン
グ検出装置の一例の構成を示すブロック線図、第4図は
、本発明に係る内燃機関のノッキング検出方法の要旨を
示す流れ図、第5図は、同じく本発明に係る内燃機関の
ノッキング検出装置の要旨構成を示ずブロック線図、第
6図は、本発明に係る内燃機関のノッキング検出装置の
実施例の構成を示すブロック線図、第7図は、前記実施
例で用いられている平滑回路の構成を示−づブロック線
図、第8図は、前記実施例におCブる、波形整形回路出
力と時定数τを変えた場合の平滑回路出力の関係の例を
示す線図、第9図は、前記実施例で用いられているマイ
クロ」ンビュータ内の処理手順を示1流れ図、第10図
は、同じく、逐次比較法によるA/D変換の手順を示ず
流れ図である。 Vm・・・ノッキングセンサ出力の平均レベル、VLl
l・・・ノッキング判定レベル、10・・−ノッキング
センサ、 12・・・帯域通過フィルタ(8PF)、14・・・整
流回路、 16・・・平滑回路、20・・・デジタル−
アナログ(D 、、−′A )変換器、22・・・比較
器、 24・・・基準クランク角度センサ、 26・・・波形整形回路、 30・・・マイクロコンピュータ、 32.34・・・アナロクスイッチ。 代理人 高 矢 論 (ほか1名) 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 出力 。 第7図 0− 第8図 n 第9図 第10図
たノッキングセンサ出力レベルの関係の例を示す絵図、
第2図は、従来例および本発明の実施例における、ノッ
キングの強さとノッキングセンサ出力の平均レベルの関
係の例を比較して示づ線図、第3図は、従来のノッキン
グ検出装置の一例の構成を示すブロック線図、第4図は
、本発明に係る内燃機関のノッキング検出方法の要旨を
示す流れ図、第5図は、同じく本発明に係る内燃機関の
ノッキング検出装置の要旨構成を示ずブロック線図、第
6図は、本発明に係る内燃機関のノッキング検出装置の
実施例の構成を示すブロック線図、第7図は、前記実施
例で用いられている平滑回路の構成を示−づブロック線
図、第8図は、前記実施例におCブる、波形整形回路出
力と時定数τを変えた場合の平滑回路出力の関係の例を
示す線図、第9図は、前記実施例で用いられているマイ
クロ」ンビュータ内の処理手順を示1流れ図、第10図
は、同じく、逐次比較法によるA/D変換の手順を示ず
流れ図である。 Vm・・・ノッキングセンサ出力の平均レベル、VLl
l・・・ノッキング判定レベル、10・・−ノッキング
センサ、 12・・・帯域通過フィルタ(8PF)、14・・・整
流回路、 16・・・平滑回路、20・・・デジタル−
アナログ(D 、、−′A )変換器、22・・・比較
器、 24・・・基準クランク角度センサ、 26・・・波形整形回路、 30・・・マイクロコンピュータ、 32.34・・・アナロクスイッチ。 代理人 高 矢 論 (ほか1名) 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 出力 。 第7図 0− 第8図 n 第9図 第10図
Claims (5)
- (1)エンジンの振動等からノッキングを検出(るため
の内燃機関のノッキング検出方法において、ノッキング
が殆ど発生しないノイズ判定区間内でのノッキングセン
サ出力の平均レベルをめる手順と、該平均レベルに基づ
いてノッキング判定レベルをめる手順と、ノッキングが
主に発生するノッキング判定区間内でのノッキングセン
サ出力が、前記ノッキング判定レベルより大となったこ
とからノッキングの発生を検知づる手順と、を含むこと
を特徴とする内燃機関のノッキング検出方法。 - (2)前記ノイズ判定区間が、90〜150’ATDC
とされている特許請求の範囲第1項記載の内燃機関のノ
ッキング検出方法。 - (3)前記ノッキング判定区間が、10〜70″A T
’ D Cとされている特許請求の範囲第1項記載′\
の内燃機関のノッキング検出方法。 - (4)エンジンの振動等からノッキングを検出するため
の内燃機関のノッキング検出装置において、エンジンの
振動、指圧、音等を検出するノッキングセンサ又は共振
型ノッキングセンサと、帯域通過フィルタを通過した前
記ノッキングセンサ出力又は前記共振型ノッキングセン
サ出力を整流づる整流手段と、該整流手段出力を平滑化
する平滑手段と、ノッキングが主に発生ずるノッキング
判定区間では、前記帯域通過フィルタ又は共振型ノッキ
ングセンサの出力を比較手段に入力し、一方、ノッキン
グが殆ど発生しないノイズ判定区間では、前記平滑手段
の出力を比較手段に入力するだめのスイッチ手段と、該
スイッチ手段出力が判定レベルより大となったことを検
出づるための比較手段と、ノッキング判定区間での比較
手段出力に基づいてノッキングの有無を判定Jるノッキ
ング判定手段と、ノイズ判定区間での比較手段出力に基
づいてノッキングセンサ出力の平均レベルをめ、これか
らノッキング判定レベルをめるノツキング判定レベル演
算手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関のノッキ
ング検出装置。 - (5)前記平滑手段の時定数が、0.5〜2ms’ec
の範囲に設定されている特許請求の範囲第4項記載の内
燃機関のノッキング検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142696A JPS6033026A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142696A JPS6033026A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033026A true JPS6033026A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0326779B2 JPH0326779B2 (ja) | 1991-04-11 |
Family
ID=15321412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142696A Granted JPS6033026A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033026A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5593028A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Knocking detector |
| JPS5679918A (en) * | 1979-12-04 | 1981-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking vibration detector |
| JPS56148034A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Knock controller |
| JPS5742821A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-10 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking vibration detector |
| JPS5828646A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | ノツキング検出装置 |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58142696A patent/JPS6033026A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5593028A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Knocking detector |
| JPS5679918A (en) * | 1979-12-04 | 1981-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking vibration detector |
| JPS56148034A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Knock controller |
| JPS5742821A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-10 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking vibration detector |
| JPS5828646A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | ノツキング検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0326779B2 (ja) | 1991-04-11 |
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