JPS6229012B2 - - Google Patents
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- JPS6229012B2 JPS6229012B2 JP5091480A JP5091480A JPS6229012B2 JP S6229012 B2 JPS6229012 B2 JP S6229012B2 JP 5091480 A JP5091480 A JP 5091480A JP 5091480 A JP5091480 A JP 5091480A JP S6229012 B2 JPS6229012 B2 JP S6229012B2
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関用ノツキング検出装置に関す
る。
る。
車載用内燃機関における混合気の燃焼を適切に
制御するために内燃機関の軽微なノツキングをも
検出するノツキング検出装置が用いられている。
ノツキング検出装置はシリンダ内の異常燃焼によ
る燃焼ガス内の圧力振動に起因する内燃機関の機
械的振動を検出することによりノツキングを検出
するものである。
制御するために内燃機関の軽微なノツキングをも
検出するノツキング検出装置が用いられている。
ノツキング検出装置はシリンダ内の異常燃焼によ
る燃焼ガス内の圧力振動に起因する内燃機関の機
械的振動を検出することによりノツキングを検出
するものである。
かかる内燃機関用ノツキング検出装置の従来例
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
第１図において、振動センサは、車両に搭載さ
れた機関本体に取付けられ、機関の振動を電気信
号に変換する。フイルタ２は振動センサ１の電気
信号の雑音成分を取り除いた所定周波数帯域の機
関振動信号のみを通過させ、第１増幅器３は機関
振動信号を増幅する。また、基準電圧発生回路４
は、機関振動信号の平均レベルに対応した通常の
機関振動信号より高レベルの基準電圧を発生し、
第２増幅器５は基準電圧を増幅する。比較器６は
増幅された機関振動信号が増幅された基準電圧を
越えた時ノツキング信号を発生し、基準電圧補正
回路７は、ノツキング信号に応じて補正信号を発
生し、基準電圧発生回路４の機関振動信号のサン
プリングを所定時間において停止させノツキング
による基準電圧の上昇を防止する。このような構
成によつてノツキング信号が検出され、このノツ
キング信号は、内燃機関の点火進角制御装置の制
御信号源として使用される。
れた機関本体に取付けられ、機関の振動を電気信
号に変換する。フイルタ２は振動センサ１の電気
信号の雑音成分を取り除いた所定周波数帯域の機
関振動信号のみを通過させ、第１増幅器３は機関
振動信号を増幅する。また、基準電圧発生回路４
は、機関振動信号の平均レベルに対応した通常の
機関振動信号より高レベルの基準電圧を発生し、
第２増幅器５は基準電圧を増幅する。比較器６は
増幅された機関振動信号が増幅された基準電圧を
越えた時ノツキング信号を発生し、基準電圧補正
回路７は、ノツキング信号に応じて補正信号を発
生し、基準電圧発生回路４の機関振動信号のサン
プリングを所定時間において停止させノツキング
による基準電圧の上昇を防止する。このような構
成によつてノツキング信号が検出され、このノツ
キング信号は、内燃機関の点火進角制御装置の制
御信号源として使用される。
基準電圧補正回路７が発生する補正信号のパル
ス幅はノツキング信号のパルス幅より大きい所定
パルス幅を有している。これは次の理由からであ
る。第２図イのａに示すように比較器６に入力す
る第１増幅器で増幅された機関振動信号はノツキ
ング発生時には振幅が平常時の一定した小振幅の
状態から徐々に増加して最大振幅になつた後、ま
た除々に減少して平常時に戻る。時間τ１及びτ
２で示した部分の機関振動信号のレベルは第２図
イｂで示した増幅された基準電圧の以下にあるの
で比較器６がノツキング信号を発生しないが、平
常時より振幅が大きいため基準電圧発生回路４の
基準電圧を上昇させる。従つて、第２図ロに示し
た複数のノツキング信号のパルスに対しては基準
電圧補正回路８が発生する補正信号は第２図ハの
ような単一パルスを形成し、ノツキング信号の１
パルスに対して補正信号は時間τ３のパルス幅の
パルス信号となり得る。よつて、ノツキング発生
時には第２図ロに示したようにノツキング信号は
断続的なパルスとして発生するので、補正信号は
第２図ハに示すように最初のノツキング信号のパ
ルス発生に応じて立上り、最後のノツキング信号
のパルス発生から時間τ３経過後に立下り、これ
により第２図イの特に時間τ２の部分での基準電
圧の上昇を防止している。
ス幅はノツキング信号のパルス幅より大きい所定
パルス幅を有している。これは次の理由からであ
る。第２図イのａに示すように比較器６に入力す
る第１増幅器で増幅された機関振動信号はノツキ
ング発生時には振幅が平常時の一定した小振幅の
状態から徐々に増加して最大振幅になつた後、ま
た除々に減少して平常時に戻る。時間τ１及びτ
２で示した部分の機関振動信号のレベルは第２図
イｂで示した増幅された基準電圧の以下にあるの
で比較器６がノツキング信号を発生しないが、平
常時より振幅が大きいため基準電圧発生回路４の
基準電圧を上昇させる。従つて、第２図ロに示し
た複数のノツキング信号のパルスに対しては基準
電圧補正回路８が発生する補正信号は第２図ハの
ような単一パルスを形成し、ノツキング信号の１
パルスに対して補正信号は時間τ３のパルス幅の
パルス信号となり得る。よつて、ノツキング発生
時には第２図ロに示したようにノツキング信号は
断続的なパルスとして発生するので、補正信号は
第２図ハに示すように最初のノツキング信号のパ
ルス発生に応じて立上り、最後のノツキング信号
のパルス発生から時間τ３経過後に立下り、これ
により第２図イの特に時間τ２の部分での基準電
圧の上昇を防止している。
このため基準電圧補正回路７は第３図に示す具
体回路例の様にワンシヨツトマルチ回路を有して
いる。第３図において基準電圧発生回路４はフイ
ルタ２が発生した機関振動信号を半波整流する半
波整流器８と、半波整流器８の出力信号を所定電
圧Vr1において分圧して分圧電圧Vaを発生する抵
抗R1，R2と、分圧電圧Vaを電圧フオロアする演
算増幅器OP1と、演算増幅器OP1の出力電圧を積
分する抵抗R3及びコンデンサC1とからなる。基
準電圧補正回路７は、比較器６が発生したノツキ
ング信号により所定パルスを発生するワンシヨツ
トマルチ回路を形成する演算増幅器OP2、抵抗R4
〜R7、コンデンサC2、ダイオードＤと、演算増
幅器OP2の出力パルスにより基準電圧発生回路４
の演算増幅器OP1の正入力端子に印加される分圧
電圧Vaレベルを変えるスイツチング回路を形成
するトランジスタQ1、抵抗R8，R9からなる。
体回路例の様にワンシヨツトマルチ回路を有して
いる。第３図において基準電圧発生回路４はフイ
ルタ２が発生した機関振動信号を半波整流する半
波整流器８と、半波整流器８の出力信号を所定電
圧Vr1において分圧して分圧電圧Vaを発生する抵
抗R1，R2と、分圧電圧Vaを電圧フオロアする演
算増幅器OP1と、演算増幅器OP1の出力電圧を積
分する抵抗R3及びコンデンサC1とからなる。基
準電圧補正回路７は、比較器６が発生したノツキ
ング信号により所定パルスを発生するワンシヨツ
トマルチ回路を形成する演算増幅器OP2、抵抗R4
〜R7、コンデンサC2、ダイオードＤと、演算増
幅器OP2の出力パルスにより基準電圧発生回路４
の演算増幅器OP1の正入力端子に印加される分圧
電圧Vaレベルを変えるスイツチング回路を形成
するトランジスタQ1、抵抗R8，R9からなる。
上記構成の基準電圧発生回路４及び基準電圧補
正回路７は、まずノツキング信号発生時において
はノツキング信号によつてコンデンサC2に充電
される電位が抵抗R5を介して演算増幅器OP2の正
入力端子に印加し、負入力端子に印加する分圧電
圧Vb以上になると演算増幅器OP2の出力は低レ
ベルから高レベルになる。この高レベル電位が抵
抗R8を介してトランジスタＱをオン状態にす
る。基準電圧発生回路４は半波整流された機関振
動信号の所定電圧Vr1からの抵抗R1，R2による分
圧電圧Vaが低下するため基準電圧を発生するコ
ンデンサＣの電位も下がる。次に、コンデンサ
C2の電位が放電して低下し演算増幅器OP2の負入
力端子に印加する分圧電圧Vb以下になるとトラ
ンジスタＱはオフ状態になる。基準電圧発生回路
４は機関振動信号を平常の抵抗R1，R2による分
圧レベルで基準電圧を発生する。
正回路７は、まずノツキング信号発生時において
はノツキング信号によつてコンデンサC2に充電
される電位が抵抗R5を介して演算増幅器OP2の正
入力端子に印加し、負入力端子に印加する分圧電
圧Vb以上になると演算増幅器OP2の出力は低レ
ベルから高レベルになる。この高レベル電位が抵
抗R8を介してトランジスタＱをオン状態にす
る。基準電圧発生回路４は半波整流された機関振
動信号の所定電圧Vr1からの抵抗R1，R2による分
圧電圧Vaが低下するため基準電圧を発生するコ
ンデンサＣの電位も下がる。次に、コンデンサ
C2の電位が放電して低下し演算増幅器OP2の負入
力端子に印加する分圧電圧Vb以下になるとトラ
ンジスタＱはオフ状態になる。基準電圧発生回路
４は機関振動信号を平常の抵抗R1，R2による分
圧レベルで基準電圧を発生する。
しかし、上記の様な基準電圧補正回路７を有す
る内燃機関用ノツキング検出装置によれば、ノツ
キング信号による基準電圧補正回路７が発生する
補正信号がノツキング信号のパルス幅より大きい
所定パルス幅である。このため機関回転数が上昇
するとノツキング発生周期が短くなり基準電圧発
生回路４では機関振動信号の平均レベルに対応し
た基準電圧を発生する割合が減少して基準電圧は
異常に低下する場合が生じる問題点があつた。
る内燃機関用ノツキング検出装置によれば、ノツ
キング信号による基準電圧補正回路７が発生する
補正信号がノツキング信号のパルス幅より大きい
所定パルス幅である。このため機関回転数が上昇
するとノツキング発生周期が短くなり基準電圧発
生回路４では機関振動信号の平均レベルに対応し
た基準電圧を発生する割合が減少して基準電圧は
異常に低下する場合が生じる問題点があつた。
そこで本発明の目的は上記問題点を解決した内
燃機関用ノツキング検出装置を提供することにあ
る。
燃機関用ノツキング検出装置を提供することにあ
る。
本発明による内燃機関用ノツキング検出装置は
振動センサからの信号を処理して機関振動信号を
発生する処理手段と、機関振動信号レベルに応じ
た基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、機関
振動信号のレベルが基準電圧を越えたときにノツ
キング信号を発生する比較手段は、ノツキング信
号発生時点から機関回転数に応じた長さの時間だ
け基準電圧を減少せしめる基準電圧補正手段とを
有することを特徴としており、単一のノツキング
信号に対する補正信号のパルス幅を、例えば、機
関回転数の上昇に応じて短くすることにより基準
電圧レベルの異常低下を防止したものである。
振動センサからの信号を処理して機関振動信号を
発生する処理手段と、機関振動信号レベルに応じ
た基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、機関
振動信号のレベルが基準電圧を越えたときにノツ
キング信号を発生する比較手段は、ノツキング信
号発生時点から機関回転数に応じた長さの時間だ
け基準電圧を減少せしめる基準電圧補正手段とを
有することを特徴としており、単一のノツキング
信号に対する補正信号のパルス幅を、例えば、機
関回転数の上昇に応じて短くすることにより基準
電圧レベルの異常低下を防止したものである。
以下、本発明の実施例を第４図及び第５図を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
第４図は本発明による内燃機関用ノツキング検
出装置を示し、振動センサ１と、フイルタ２と、
第１増幅器３と、基準電圧発生回路４と、第２増
幅器５と、比較器６と、基準電圧補正回路７とを
有することは従来装置と同様であるが、基準電圧
補正回路７は、ノツキング信号及び機関回転数に
より補正信号を発生し、基準電圧発生回路４の機
関振動信号のサンプリングを機関回転数に応じた
時間において停止させ、ノツキングによる基準電
圧の上昇を防止する。本発明における基準電圧補
正回路７は第５図に示す回路によつて構成され
る。基準電圧補正回路７は、比較器６が発生した
ノツキング信号により作動するワンシヨツトマル
チ回路を形成する演算増幅器OP2、抵抗R4〜R7、
コンデンサC2、ダイオードＤと、演算増幅器OP2
の出力パルスに応じてオン状態になるスイツチン
グ回路を形成するトランジスタＱ、抵抗R8，R9
と、機関回転数に等しい周波数の機関回転信号に
応じた電圧を発生して演算増幅器OP2の負入力端
子に印加する電圧レベルを可変するＦ−Ｖ変換回
路を形成する演算増幅器OP3、抵抗R10〜R14、コ
ンデンサC3とからなる。
出装置を示し、振動センサ１と、フイルタ２と、
第１増幅器３と、基準電圧発生回路４と、第２増
幅器５と、比較器６と、基準電圧補正回路７とを
有することは従来装置と同様であるが、基準電圧
補正回路７は、ノツキング信号及び機関回転数に
より補正信号を発生し、基準電圧発生回路４の機
関振動信号のサンプリングを機関回転数に応じた
時間において停止させ、ノツキングによる基準電
圧の上昇を防止する。本発明における基準電圧補
正回路７は第５図に示す回路によつて構成され
る。基準電圧補正回路７は、比較器６が発生した
ノツキング信号により作動するワンシヨツトマル
チ回路を形成する演算増幅器OP2、抵抗R4〜R7、
コンデンサC2、ダイオードＤと、演算増幅器OP2
の出力パルスに応じてオン状態になるスイツチン
グ回路を形成するトランジスタＱ、抵抗R8，R9
と、機関回転数に等しい周波数の機関回転信号に
応じた電圧を発生して演算増幅器OP2の負入力端
子に印加する電圧レベルを可変するＦ−Ｖ変換回
路を形成する演算増幅器OP3、抵抗R10〜R14、コ
ンデンサC3とからなる。
上記した構成の基準電圧補正回路７は次の様に
動作する。まず、ノツキング発生時においては、
ノツキング信号によつてコンデンサC2に充電さ
れる電位が抵抗R5を介して演算増幅器OP2の正入
力端子に印加すると演算増幅器OP2の出力は低レ
ベルから高レベルになる。この高レベル電位が抵
抗R8を介してトランジスタＱをオン状態にす
る。次に、ノツキング信号が消滅後、コンデンサ
C2の電位が放電して低下して演算増幅器OP2の負
入力端子の電位以下になると演算増幅器OP2の出
力は反転して低レベルに戻るが、この負入力端子
には所定電圧Vr2の分圧電圧Vbの他に、機関回転
信号を所定電圧Vr3の分圧電圧VcにおいてＦ−Ｖ
変換した出力が印加している。このため機関回転
数が高回転であるほど負入力端子の印加電圧は高
電位となり、演算増幅器OP2の出力は所定電圧
Vr2の分圧電圧Vbのみによる従来装置より早く反
転する。故に、トランジスタＱのスイツチング動
作は機関回転数によつて変化する。
動作する。まず、ノツキング発生時においては、
ノツキング信号によつてコンデンサC2に充電さ
れる電位が抵抗R5を介して演算増幅器OP2の正入
力端子に印加すると演算増幅器OP2の出力は低レ
ベルから高レベルになる。この高レベル電位が抵
抗R8を介してトランジスタＱをオン状態にす
る。次に、ノツキング信号が消滅後、コンデンサ
C2の電位が放電して低下して演算増幅器OP2の負
入力端子の電位以下になると演算増幅器OP2の出
力は反転して低レベルに戻るが、この負入力端子
には所定電圧Vr2の分圧電圧Vbの他に、機関回転
信号を所定電圧Vr3の分圧電圧VcにおいてＦ−Ｖ
変換した出力が印加している。このため機関回転
数が高回転であるほど負入力端子の印加電圧は高
電位となり、演算増幅器OP2の出力は所定電圧
Vr2の分圧電圧Vbのみによる従来装置より早く反
転する。故に、トランジスタＱのスイツチング動
作は機関回転数によつて変化する。
このように本発明による内燃機関用ノツキング
検出装置を用いれば、基準電圧補正回路がノツキ
ング信号に応じて発生する補正信号のパルス幅を
機関回転数によつて変化させるため基準電圧発生
回路は、機関振動信号のサンプリングを補正信号
によつて停止される機関１行程当りの時間が機関
回転数の上昇と共に短くなる。このため機関が高
回転時においても機関振動信号の平均レベルに対
応した基準電圧を維持できるものである。
検出装置を用いれば、基準電圧補正回路がノツキ
ング信号に応じて発生する補正信号のパルス幅を
機関回転数によつて変化させるため基準電圧発生
回路は、機関振動信号のサンプリングを補正信号
によつて停止される機関１行程当りの時間が機関
回転数の上昇と共に短くなる。このため機関が高
回転時においても機関振動信号の平均レベルに対
応した基準電圧を維持できるものである。
第１図は内燃機関用ノツキング検出装置の従来
例を示すブロツク図、第２図は第１図の各部分の
電圧波形、第３図は基準電圧発生回路及び基準電
圧補正回路の従来例を示す具体回路図、第４図は
本発明による内燃機関用ノツキング検出装置の実
施例を示すブロツク図、第５図は基準電圧補正回
路の実施例を示す具体回路図である。 主要部分の符号の説明、１……振動センサ、２
……フイルタ、４……基準電圧発生回路、６……
比較器、７……基準電圧補正回路。
例を示すブロツク図、第２図は第１図の各部分の
電圧波形、第３図は基準電圧発生回路及び基準電
圧補正回路の従来例を示す具体回路図、第４図は
本発明による内燃機関用ノツキング検出装置の実
施例を示すブロツク図、第５図は基準電圧補正回
路の実施例を示す具体回路図である。 主要部分の符号の説明、１……振動センサ、２
……フイルタ、４……基準電圧発生回路、６……
比較器、７……基準電圧補正回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関に結合した振動センサと、前記振動
センサからの信号を処理して機関振動信号とする
処理手段と、前記機関振動信号レベルに応じた基
準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記機関
振動信号のレベルが基準電圧を越えたときにノツ
キング信号を発生する比較手段と、前記ノツキン
グ信号発生時点から機関回転数に応じた長さの時
間だけ基準電圧を減少せしめる基準電圧補正手段
とからなることを特徴とする内燃機関用ノツキン
グ検出装置。 ２ 前記基準電圧補正手段は、機関回転数に応じ
た電圧を発生するＦ−Ｖ変換回路と、前記ノツキ
ング信号に応じて作動し前記Ｆ−Ｖ変換回路の出
力電圧に応じてパルス幅を変化させるワンシヨツ
トマルチ回路と、前記ワンシヨツトマルチ回路の
パルス発生期間だけ前記基準電圧発生手段に供給
される前記機関振動信号レベルを減少させるスイ
ツチング回路とからなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の内燃機関用ノツキング検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091480A JPS56147037A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Knocking detector for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091480A JPS56147037A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Knocking detector for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56147037A JPS56147037A (en) | 1981-11-14 |
| JPS6229012B2 true JPS6229012B2 (ja) | 1987-06-24 |
Family
ID=12872040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5091480A Granted JPS56147037A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Knocking detector for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56147037A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0429715U (ja) * | 1990-07-02 | 1992-03-10 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10260202A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Tokai Rika Co Ltd | Ｇスイッチ |
-
1980
- 1980-04-17 JP JP5091480A patent/JPS56147037A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0429715U (ja) * | 1990-07-02 | 1992-03-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56147037A (en) | 1981-11-14 |
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