JP2009229329A - Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detecting device provided therewith - Google Patents
Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detecting device provided therewith Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009229329A JP2009229329A JP2008076961A JP2008076961A JP2009229329A JP 2009229329 A JP2009229329 A JP 2009229329A JP 2008076961 A JP2008076961 A JP 2008076961A JP 2008076961 A JP2008076961 A JP 2008076961A JP 2009229329 A JP2009229329 A JP 2009229329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- cylinder pressure
- signal
- reset
- correction
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧センサの出力補正装置及びこれを備えた筒内圧検出装置に関する。 The present invention relates to an output correction device for an in-cylinder pressure sensor that detects an in-cylinder pressure of an internal combustion engine and an in-cylinder pressure detection device including the same.
近年、ディーゼルエンジンなどの内燃機関においては、燃費向上、排気ガス中のエミッションの低減等の要求に対応するため、電子制御により燃料噴射量を制御するなど燃焼状態に応じた緻密な運転制御を行うことが一般的となっている。 In recent years, in an internal combustion engine such as a diesel engine, in order to respond to demands such as improvement of fuel consumption and reduction of emissions in exhaust gas, precise operation control according to the combustion state such as control of fuel injection amount by electronic control is performed. It has become common.
内燃機関の燃焼状態を把握するための1つの方法としてシリンダ内における圧力(以下、筒内圧という)を検出することが行われる。そのため、内燃機関には筒内圧センサが設けられ、筒内圧に応じた電気信号が出力される。 One method for grasping the combustion state of the internal combustion engine is to detect the pressure in the cylinder (hereinafter referred to as in-cylinder pressure). Therefore, the internal combustion engine is provided with an in-cylinder pressure sensor, and an electric signal corresponding to the in-cylinder pressure is output.
しかしながら、内燃機関のような急激な温度変化が起きる環境下では、温度等の因子による筒内圧センサの出力電圧のドリフト、いわゆるオフセットドリフトが回避できず、筒内圧を精度良く求めるためには当該ドリフトの補正が必須である。 However, in an environment where an abrupt temperature change occurs as in an internal combustion engine, the drift of the output voltage of the in-cylinder pressure sensor due to factors such as temperature, the so-called offset drift, cannot be avoided. Correction is essential.
このようなドリフトを補正する技術としては、例えば筒内圧センサの温度特性を基に、別途設置した温度センサの値から補正を行う技術(例えば特許文献1参照)や、内燃機関が備えるクランク角センサの検出信号を外部から入力し、所定のクランク角度に対応するタイミングで筒内圧センサの出力電圧を基準値にリセットして補正を行う技術(例えば特許文献2参照)が開示されている。
温度センサを用いて補正を行う場合にはドリフト発生因子の温度を正確に検出する必要があるが、現実にはドリフト発生因子の近傍に温度センサを設置できないなど様々な要因で、正確な温度を測定できない場合が多い。そのため、その測定誤差がドリフトの補正に反映され、補正誤差として現われるおそれがある。 When correcting using a temperature sensor, it is necessary to accurately detect the temperature of the drift generation factor, but in reality, the accurate temperature cannot be adjusted due to various factors such as the inability to install a temperature sensor near the drift generation factor. In many cases, it cannot be measured. Therefore, the measurement error is reflected in drift correction and may appear as a correction error.
一方、クランク角センサを用いて補正を行う場合、クランク角センサからの信号を入力するための端子を出力補正装置側に別途設けなければならず、装置の大型化が懸念される。 On the other hand, when the correction is performed using the crank angle sensor, a terminal for inputting a signal from the crank angle sensor must be separately provided on the output correction device side, which may increase the size of the device.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒内圧センサのオフセットドリフトを補正できる出力補正装置、及びこれを用いて内燃機関の筒内圧を精度良く検出できる筒内圧検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an output correction device that can correct an offset drift of an in-cylinder pressure sensor, and an in-cylinder pressure detection device that can accurately detect the in-cylinder pressure of an internal combustion engine. Is to provide.
以下、上記課題等を解決するのに適した各構成を項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果等を付記する。 Hereinafter, each configuration suitable for solving the above-described problems will be described in terms of items. In addition, the effect etc. peculiar to the structure to respond | correspond as needed are added.
構成1.本構成の出力補正装置は、
内燃機関の筒内圧又は内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する筒内圧センサの出力補正装置であって、
前記筒内圧センサの出力信号を基にしてリセットタイミングを算出し、当該リセットタイミングにおいて前記筒内圧センサの出力値を基準値にリセットするリセット手段と、
温度センサから検出した温度情報を基に、前記筒内圧センサの出力信号の増幅率を調整するスパン補正手段とを備え、
前記リセット手段によるリセット処理後の信号に対して、前記スパン補正手段によるスパン補正を実行することを特徴とする。
An output correction device for an in-cylinder pressure sensor that outputs an electrical signal in accordance with the in-cylinder pressure of the internal combustion engine or the rate of change of the in-cylinder pressure of the internal combustion engine,
Reset means for calculating a reset timing based on an output signal of the in-cylinder pressure sensor, and resetting an output value of the in-cylinder pressure sensor to a reference value at the reset timing;
Based on temperature information detected from the temperature sensor, comprising a span correction means for adjusting the amplification factor of the output signal of the in-cylinder pressure sensor,
The span correction by the span correction unit is executed on the signal after the reset process by the reset unit.
上記構成1によれば、筒内圧センサの出力値を基準値にリセットするリセット手段を備えることにより、温度情報に頼ることなく、センサ出力のオフセットドリフトを解消することができる。また、筒内圧センサの出力信号の増幅率を調整するスパン補正手段を備えることにより、温度環境によって変化する筒内圧センサの感度を補正することができる。結果として、内燃機関の筒内圧をより良い精度で検出することができる。
According to the
また、リセット手段は、内燃機関の燃焼サイクルに対応して変化する筒内圧センサの出力信号を基にしてリセット処理を行うタイミングを求めている。このため、クランク角センサの情報を用いることなく、燃焼サイクルの所定のタイミングにおいてリセット処理を行うことができる。ひいては、クランク角センサからの信号入力用の端子などを別途備える必要もなく、出力補正装置の大型化や製造コストの増大を抑制できる。特に筒内圧センサと出力補正装置とを一体化した筒内圧検出装置を内燃機関に設置する場合、振動耐久性等を考慮して当該装置の小型化を図らねばならないため、その効果は大きい。 Further, the reset means obtains the timing for performing the reset process based on the output signal of the in-cylinder pressure sensor that changes corresponding to the combustion cycle of the internal combustion engine. For this reason, the reset process can be performed at a predetermined timing of the combustion cycle without using information of the crank angle sensor. As a result, it is not necessary to separately provide a terminal for signal input from the crank angle sensor, and it is possible to suppress an increase in the size and manufacturing cost of the output correction device. In particular, when an in-cylinder pressure detection device in which an in-cylinder pressure sensor and an output correction device are integrated is installed in an internal combustion engine, the effect of the device must be reduced in consideration of vibration durability and the like.
しかしながら、上記のようにリセット機能とスパン補正機能の両機能を備える構成では、適切な処理手順を踏むように回路構成しなければ、補正精度の低下を招くおそれがある。例えば、図5(a)に示すような筒内圧センサの出力信号(筒内圧波形)に対し、リセット処理によるドリフト解消前にスパン補正を行った場合には、図5(b)に示すように筒内圧波形の一部が回路電源電圧Vtで頭打ちとなり、飽和状態となる。そのため、その後に基準値Voにリセット処理を行ったとしてしても、図5(c)に示すように筒内圧波形が劣化することが懸念される。 However, in the configuration including both the reset function and the span correction function as described above, the correction accuracy may be lowered unless the circuit configuration is performed so as to follow an appropriate processing procedure. For example, when span correction is performed on the output signal (in-cylinder pressure waveform) of the in-cylinder pressure sensor as shown in FIG. 5A before the drift is eliminated by the reset process, as shown in FIG. 5B. A part of the in-cylinder pressure waveform reaches a peak at the circuit power supply voltage Vt and becomes saturated. Therefore, even if the reset process is performed on the reference value Vo thereafter, there is a concern that the in-cylinder pressure waveform may deteriorate as shown in FIG.
この点、本構成1のように、リセット処理後の信号に対してスパン補正を実行する構成とすれば、スパン補正による筒内圧波形の劣化を抑制でき、内燃機関の筒内圧の検出精度を向上することができる。
In this regard, if the configuration is such that the span correction is performed on the signal after the reset processing as in the
構成2.本構成の出力補正装置は、上記構成1において、
前記リセット手段が、前記スパン補正後の信号を基に前記リセットタイミングを算出することを特徴とする。
The reset means calculates the reset timing based on the signal after the span correction.
筒内圧センサの出力信号(筒内圧波形)を基にしてリセットタイミングを算出する場合には、どのような算出方法をとるにせよ、例えば図5(c)に示すように、まず予め設定した所定の圧力閾値Vcをセンサ出力値が上回った否かを判断する等して、現在が内燃機関の燃焼サイクルのどのタイミングに相当するのかを把握する。 When calculating the reset timing based on the output signal (in-cylinder pressure waveform) of the in-cylinder pressure sensor, first, as shown in FIG. 5C, for example, as shown in FIG. For example, it is determined whether or not the sensor output value has exceeded the pressure threshold value Vc. Thus, it is determined at which timing of the combustion cycle of the internal combustion engine this corresponds.
しかしながら、上記の通り、筒内圧センサは温度環境によって出力値が変化する。このため、リセット処理やスパン補正などの微調整が行われる前の信号からリセットタイミングを算出しようとすると、図5(b)に示すように、所定の圧力閾値Vcをセンサ出力値が上回るタイミングが所望のタイミングとずれてしまうおそれがある。結果として、リセットタイミングの算出精度が低下し、補正誤差が生じるおそれがある。この点、本構成2によれば、このような不具合の発生を抑制することができる。
However, as described above, the output value of the in-cylinder pressure sensor changes depending on the temperature environment. For this reason, if the reset timing is calculated from a signal before fine adjustment such as reset processing or span correction is performed, the timing at which the sensor output value exceeds the predetermined pressure threshold value Vc as shown in FIG. There is a risk of deviating from the desired timing. As a result, there is a possibility that the calculation accuracy of the reset timing is lowered and a correction error occurs. In this regard, according to the
構成3.本構成の出力補正装置は、上記構成1又は2において、
前記リセット手段によるリセット処理よりも前段階において、前記筒内圧センサの出力信号を増幅する信号増幅手段を備えたことを特徴とする。
A signal amplifying means for amplifying the output signal of the in-cylinder pressure sensor is provided before the reset process by the reset means.
筒内圧センサの出力信号は数mV〜数十mVと微小であり、出力補正装置は増幅率を大きくする必要がある。しかし、この増幅をすべてリセット処理後のスパン補正等にて行う構成とすると、リセット処理にて発生し得る基準値誤差まで大きく増幅してしまうおそれがある。基準値誤差が検出精度に与える影響は、リセット処理後の増幅率に比例して大きくなるため、結果として検出精度が著しく低下するおそれがある。 The output signal of the in-cylinder pressure sensor is as small as several mV to several tens of mV, and the output correction device needs to increase the amplification factor. However, if all of the amplification is performed by span correction after the reset process, the reference value error that may occur in the reset process may be greatly amplified. The influence of the reference value error on the detection accuracy increases in proportion to the amplification factor after the reset process, and as a result, the detection accuracy may be significantly reduced.
これに対し、本構成3のように、リセット処理よりも前段階において予め適度な増幅を行っておくことにより、リセット処理後のスパン補正等における増幅率を必要以上に大きくする必要がない。つまり、本構成3では、信号増幅手段による粗調整と、スパン補正手段による微調整との段階的な処理によって、必要な増幅率を確保するとともに、基準値誤差が検出精度に与える影響を低減し、検出精度の向上を図ることができる。
On the other hand, by performing appropriate amplification in advance before the reset process as in the
また、リセット処理よりも前段階において、筒内圧センサの出力信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換して各種信号処理を行う構成では、当該アナログ/デジタル変換処理よりも前段階に、上記信号増幅手段による信号増幅処理を行う構成とすれば、アナログ/デジタル変換の際に必要なビット数(分解能)を抑えることができ、処理負担の軽減や低コスト化を図ることができる。 Further, in a configuration in which an analog signal, which is an output signal of the in-cylinder pressure sensor, is converted into a digital signal before the reset processing and various signal processing is performed, the signal amplification is performed before the analog / digital conversion processing. If the signal amplification processing is performed by the means, the number of bits (resolution) necessary for analog / digital conversion can be suppressed, and the processing load can be reduced and the cost can be reduced.
構成4.本構成の出力補正装置は、上記構成3において、
前記信号増幅手段による信号増幅処理よりも前段階において、前記筒内圧センサの出力信号のオフセット電圧を調整するオフセット電圧調整手段を設けたことを特徴とする。
Configuration 4. The output correction device of this configuration is the above-described
An offset voltage adjusting means for adjusting an offset voltage of the output signal of the in-cylinder pressure sensor is provided in a stage prior to the signal amplification processing by the signal amplifying means.
オフセット電圧(圧力の無印加時における出力電圧)を調整することなく、筒内圧センサの出力信号(筒内圧波形)をそのまま信号増幅手段により増幅してしまうと、当該オフセット電圧まで増幅されてしまうため、上記構成1の作用効果で述べた場合と同様に、飽和により筒内圧波形が劣化するおそれがある。
If the output signal (cylinder pressure waveform) of the in-cylinder pressure sensor is directly amplified by the signal amplifying means without adjusting the offset voltage (output voltage when no pressure is applied), the offset voltage is amplified. As in the case of the operation and effect of the
この点、本構成4のように、信号増幅手段による信号増幅処理よりも前段階に、オフセット調整を行う構成とすれば、信号増幅処理における筒内圧波形の劣化を抑制でき、検出精度の低下を抑制することができる。ひいては、信号増幅手段による増幅率をさらに高め、スパン補正手段による増幅率を抑えることができるため、結果として基準値誤差が検出精度に与える影響を低減し、検出精度のさらなる向上を図ることができる。 In this regard, as in the present configuration 4, if the offset adjustment is performed prior to the signal amplification processing by the signal amplification means, the deterioration of the in-cylinder pressure waveform in the signal amplification processing can be suppressed, and the detection accuracy is reduced. Can be suppressed. As a result, the amplification factor by the signal amplification unit can be further increased and the amplification factor by the span correction unit can be suppressed. As a result, the influence of the reference value error on the detection accuracy can be reduced, and the detection accuracy can be further improved. .
オフセット電圧は、筒内圧センサの製造バラツキ等によって、その大きさにもバラツキがある。このため、センサ感度(スパン)の何十倍、何百倍といった極めて大きなオフセット電圧が発生することも想定される。この場合、極めて大きな回路電源を用いなければ対応できないおそれがある。 The magnitude of the offset voltage varies depending on the manufacturing variation of the in-cylinder pressure sensor. For this reason, it is assumed that an extremely large offset voltage such as tens or hundreds of times the sensor sensitivity (span) is generated. In this case, there is a possibility that it cannot be handled without using an extremely large circuit power supply.
しかし、本構成4のように、信号増幅手段による信号増幅処理よりも前段階に、予め適度なオフセット調整を行っておくことにより、必要以上に大きな回路電源を設ける必要もなく、さらにリセット処理におけるオフセット調整量(リセット量)を必要以上に大きくする必要もない。つまり、本構成4では、オフセット調整手段による粗調整と、リセット手段による微調整との段階的な処理によって、より広範囲でより細やかなオフセット調整を行うことができ、検出精度のさらなる向上を図ることができる。 However, as in the present configuration 4, it is not necessary to provide an excessively large circuit power supply by performing an appropriate offset adjustment in advance before the signal amplification processing by the signal amplification means, and further in the reset processing. It is not necessary to increase the offset adjustment amount (reset amount) more than necessary. That is, in the present configuration 4, finer offset adjustment can be performed in a wider range by stepwise processing of coarse adjustment by the offset adjustment unit and fine adjustment by the reset unit, and further improvement in detection accuracy can be achieved. Can do.
構成5.本構成の出力補正装置は、上記構成3又は4において、
前記信号増幅手段による信号増幅処理の後段階でかつ前記リセット手段によるリセット処理の前段階において、
前記筒内圧センサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記デジタル信号から所定周波数以上の周波数成分を減衰させるFIR型フィルタからなるフィルタ手段とを備えたことを特徴とする。
In a stage after signal amplification processing by the signal amplification means and in a stage before reset processing by the reset means,
Analog / digital conversion means for converting an analog signal output from the in-cylinder pressure sensor into a digital signal;
Filter means comprising an FIR filter for attenuating a frequency component of a predetermined frequency or higher from the digital signal.
筒内圧センサを具備した筒内圧検出装置を内燃機関に設置した場合、振動等の影響により筒内圧センサの出力信号にノイズ成分が重畳するおそれがある。これに対処する方法としてフィルタ回路を設けることが考えられるが、フィルタの種類によっては、非線形位相特性を有するものもある。この非線形位相特性は筒内圧波形に歪みをもたらし、この波形歪みは例えば筒内圧検出装置の使用用途の一つである内燃機関の平均有効圧力の算出に係る算出精度に大きな影響を与える。 When an in-cylinder pressure detecting device having an in-cylinder pressure sensor is installed in an internal combustion engine, a noise component may be superimposed on an output signal of the in-cylinder pressure sensor due to the influence of vibration or the like. Although it is conceivable to provide a filter circuit as a method of coping with this, some types of filters have nonlinear phase characteristics. This nonlinear phase characteristic causes distortion in the in-cylinder pressure waveform, and this waveform distortion greatly affects the calculation accuracy related to the calculation of the average effective pressure of the internal combustion engine, which is one of the uses of the in-cylinder pressure detection device, for example.
この点、上記構成5のフィルタ手段として採用したFIR(Finite Impulse Response)型フィルタは、通過させる全周波数帯域で位相が一定の線形位相特性を有している。従って、信号遅延は発生するが当該遅延が一定であり、波形歪みが発生しにくいため、検出精度の低下を抑制することができる。
In this respect, the FIR (Finite Impulse Response) type filter employed as the filter means of the
さらに、FIR型フィルタは、例えば抵抗とキャパシタからなる一般的なローパスフィルタなどのアナログフィルタに比べ、急峻なカットオフ特性を有する。このため、筒内圧の検出信号として通過させたい周波数成分に近い周波数成分のノイズまでも効率よく減衰させることができ、検出精度をさらに向上させることができる。 Further, the FIR type filter has a steep cut-off characteristic as compared with an analog filter such as a general low-pass filter composed of a resistor and a capacitor. For this reason, it is possible to efficiently attenuate even noise having a frequency component close to the frequency component to be passed as a detection signal of the in-cylinder pressure, and the detection accuracy can be further improved.
構成6.本構成の出力補正装置は、上記構成5において、
少なくとも前記フィルタ手段によるフィルタ処理後のデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル/アナログ変換手段を備えたことを特徴とする。
At least digital / analog conversion means for converting a digital signal after filtering by the filter means into an analog signal is provided.
筒内圧の検出信号をデジタル信号により外部出力する構成では所望の出力速度を確保できないおそれがあるが、上記構成6のように、ノイズ除去後に再度アナログ信号に変換する構成とすれば、このような不具合を抑制することができる。
The configuration in which the in-cylinder pressure detection signal is externally output as a digital signal may prevent a desired output speed from being secured. However, as in the
構成7.本構成の出力補正装置は、上記構成1乃至6のいずれか一つにおいて、
前記各センサの出力値が予め設定された設定範囲内にあるか否かを判定することにより故障を検出する故障検出手段を備えたことを特徴とする。
It is characterized by comprising failure detecting means for detecting a failure by determining whether or not the output value of each sensor is within a preset setting range.
上記構成7によれば、回路構成を複雑化することなく、各センサの故障を検出することが可能となり、利便性や汎用性を向上させることができる。
According to the
構成8.本構成の出力補正装置は、上記構成7において、
所定の外部機器に対し電気的に接続される出力端子と、
前記出力端子から出力される信号の出力値を、予め設定された設定出力範囲内で調整可能な出力調整手段とを備え、
前記出力調整手段は、
前記故障検出手段が故障なしと判断している場合には、上限を前記設定出力範囲の最大値よりも小さくかつ下限を前記設定出力範囲の最小値よりも大きく制限した出力制限範囲内で信号出力し、
前記故障検出手段が故障ありと判断している場合には、前記出力制限範囲の上限値よりも大きな値又は前記出力制限範囲の下限値よりも小さな値の故障検出信号を出力することを特徴とする。
Configuration 8. The output correction device of this configuration is the above-described
An output terminal electrically connected to a predetermined external device;
An output adjustment means capable of adjusting an output value of a signal output from the output terminal within a preset set output range;
The output adjusting means is
When the failure detecting means determines that there is no failure, the signal output is within an output limit range in which the upper limit is smaller than the maximum value of the set output range and the lower limit is limited to be larger than the minimum value of the set output range. And
When the failure detection means determines that there is a failure, a failure detection signal having a value larger than the upper limit value of the output restriction range or a value smaller than the lower limit value of the output restriction range is output. To do.
上記構成8によれば、例えば所定の回路電源電圧によって設定出力範囲が±0(V)〜+5(V)となっているのに対し、出力調整手段は、正常時、これを制限して、出力値が+0.5(V)〜+4.5(V)の出力制限範囲内に収まるように調整する。つまり、出力調整手段は、最大・最小圧力印加時においても筒内圧の検出信号が出力制限範囲内で飽和しないように適切な増幅率で調整を行う。そして、故障検出時には、制限範囲外となる+0.5(V)よりも小さな値、又は+4.5(V)よりも大きな値の故障検出信号を出力する。 According to the configuration 8, for example, the set output range is ± 0 (V) to +5 (V) depending on a predetermined circuit power supply voltage, whereas the output adjustment means restricts this when normal, Adjustment is made so that the output value falls within the output limit range of +0.5 (V) to +4.5 (V). That is, the output adjusting means adjusts with an appropriate amplification factor so that the detection signal of the in-cylinder pressure does not saturate within the output limit range even when the maximum / minimum pressure is applied. When a failure is detected, a failure detection signal having a value smaller than +0.5 (V) that is outside the limit range or a value larger than +4.5 (V) is output.
通常、筒内圧センサの出力補正装置は、内燃機関制御用の電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)などの外部機器に対し筒内圧センサの検出信号を出力するための出力端子を備えている。 Usually, an output correction device for an in-cylinder pressure sensor includes an output terminal for outputting a detection signal of the in-cylinder pressure sensor to an external device such as an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) for controlling an internal combustion engine. Yes.
一方、故障検出手段からECUなど外部へ出力信号を出力しようとした場合、信号出力用の端子を出力補正装置に新たに設けることが考えられるが、このようにした場合、装置の大型化や複雑化、ひいては製造コストの増大が懸念される。 On the other hand, when trying to output an output signal from the failure detection means to the outside such as an ECU, it is conceivable to newly provide a terminal for signal output in the output correction device. However, in this case, the device becomes larger or complicated. There is a concern that the manufacturing cost will increase.
これに対し、上記構成8によれば、既存の出力端子を介して故障検出信号を外部出力できるため、信号出力用の端子などを別途備える必要もなく、出力補正装置の大型化や製造コストの増大等を抑制できる。 On the other hand, according to the configuration 8, since the failure detection signal can be output to the outside through the existing output terminal, it is not necessary to separately provide a terminal for signal output and the like. Increase and the like can be suppressed.
構成9.本構成の筒内圧検出装置は、
内燃機関の筒内圧又は内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する筒内圧センサと、
温度センサと、
上記構成1乃至8のいずれか1つに記載の出力補正装置とを備えたことを特徴とする。
Configuration 9 The in-cylinder pressure detection device of this configuration is
An in-cylinder pressure sensor that outputs an electric signal in accordance with the in-cylinder pressure of the internal combustion engine or the change rate of the in-cylinder pressure of the internal combustion engine;
A temperature sensor;
The output correction apparatus according to any one of the
上記構成9によれば、筒内圧センサ及び温度センサと、出力補正装置とを一体化することにより、内燃機関の限られた設置スペースの有効利用を図るとともに、利便性が向上する。また、この筒内圧検出装置をグロープラグ等に一体化した場合には、その作用効果をさらに高めることができる。 According to the configuration 9, by integrating the in-cylinder pressure sensor, the temperature sensor, and the output correction device, it is possible to effectively use a limited installation space of the internal combustion engine and improve convenience. In addition, when this in-cylinder pressure detecting device is integrated with a glow plug or the like, the operational effect can be further enhanced.
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。先ずは本発明に係る筒内圧検出装置が取付けられる内燃機関の概略構成を4サイクルのディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)を例にして図2を参照しつつ説明する。図2は、エンジン制御システムの構成を示す概略図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of an internal combustion engine to which an in-cylinder pressure detecting apparatus according to the present invention is attached will be described with reference to FIG. 2 taking a four-cycle diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) as an example. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the engine control system.
エンジン1のシリンダ2には、吸気管3及び排気管4が連結されている。吸気管3と繋がるシリンダ2の吸気ポート3aには吸気弁5が配設され、排気管4と繋がるシリンダ2の排気ポート4aには排気弁6が配設されている。
An
シリンダ2内にはピストン7が収容され、ピストン7はコンロッド8を介してクランク軸9に連結されている。ピストン7の上部とシリンダ2の壁面に囲まれた空間、すなわち燃焼室2a内には、吸気弁5や排気弁6のほか、グロープラグ10や燃料噴射ノズル11の先端が臨んでいる。
A
グロープラグ10には、後述するようにシリンダ2の燃焼室2a内の圧力(以下、筒内圧という)を検出するための筒内圧検出装置12が内蔵されている。また、クランク軸9にはその回転角度(クランク角)を検出するクランク角センサ15が配設されている。筒内圧検出装置12やクランク角センサ15をはじめとする各種センサの検出信号は、エンジン制御用の電子制御ユニット(以下、「ECU」という)18に入力される。そして、ECU18は、これらの検出信号とともに、スロットルセンサ19から入力されるアクセルペダルの動きに比例した検出信号に基づき、燃料噴射ノズル11からの燃料噴射量等を制御する。
The
そして、グロープラグ10を通電して発熱させた状態で、燃料噴射ノズル11から燃料を噴射すると、当該燃料に着火してエンジン1が始動する。
When fuel is injected from the fuel injection nozzle 11 with the
次に、本発明に係る筒内圧検出装置12を内蔵したグロープラグ10の構成及びその取付態様について図1を参照して説明する。図1は、グロープラグ10が取付けられたシリンダヘッド2bの部分断面図である。
Next, the structure of the
グロープラグ10は、シリンダヘッド2bに形成されたプラグ取付孔2cに取付けられており、その先端側が燃焼室2a内に突き出すように位置決めされている。
The
グロープラグ10は、軸線C方向に沿って延びる筒状の主体金具100と、当該主体金具100内に保持された導電性を有する棒状の中軸101と、当該中軸101の先端側に配置され、主体金具100の先端部から外方へ突出した棒状のヒータ部材102とを有する。
The
主体金具100の基端側外周面には、グロープラグ10をシリンダヘッド2bのプラグ取付孔2cに固定するための雄ねじ部111と、そのネジ止めの際にレンチなどの工具を係合させる六角形状の工具係合部112とが形成されている。
On the outer peripheral surface on the base end side of the
主体金具100の先端側には、ヒータ部材102が圧入保持された筒状のヒータ保持部材114と、当該ヒータ保持部材114と主体金具100の先端部との隙間を塞ぐシール部材115とが設けられている。
A cylindrical
ヒータ部材102の基端部は、導電性を有する筒状の電極部材116により中軸101の先端部と接続されている。
The proximal end portion of the
ヒータ部材102は、絶縁セラミックからなる基体120と、当該基体120に埋設された発熱素子121とから構成されている。発熱素子121は、一端部が電極部材116を介して中軸101と電気的に接続され、他端部がヒータ保持部材114を介して主体金具100と電気的に接続されている。これにより、ヒータ部材102を昇温させる際、中軸101を通じて発熱素子121に供給された電流は、主体金具100を通じてシリンダヘッド2bへ流れることとなる。
The
ヒータ保持部114は、自己潤滑性を有するグラファイトからなる保持部材119により、軸線C方向に変位可能な状態で保持されている。これにより、ヒータ保持部材114及びこれに圧入されたヒータ部材102は、燃焼室2a内の筒内圧の変化に応じて軸線C方向に変位する。
The
また、主体金具100の軸孔125には円筒状のスライドパイプ126が摺動自在に配設されている。スライドパイプ126の先端は、ヒータ保持部材114の基端部に接続され、後端にはプッシュパイプ127が接続されている。従って、ヒータ保持部材114が変位した場合には、スライドパイプ126及びプッシュパイプ127も軸線C方向に変位することとなる。
A
プッシュパイプ127は、主体金具100の基端部より突出しており、その周囲には主体金具100の基端部との隙間を塞ぐOリング129が嵌め込まれている。
The
主体金具100の基端側には上述した筒内圧検出装置12が設けられている。筒内圧検出装置12の外郭は、その周囲を囲む筒状のハウジング131と、当該ハウジング131の基端側を塞ぐグロメット132とから構成されている。このグロメット132を介して、複数の接続線133a,133b,133cが筒内圧検出装置12の内部に引き込まれている。
The above-described in-cylinder
筒内圧検出装置12は、プッシュパイプ127の周囲を囲むように主体金具100の基端部に取付けられた環状の基台135と、プッシュパイプ127の基端部に当接した状態で基台135に載置されたダイヤフラム部材136とを有している。
The in-cylinder
ダイヤフラム部材136は、薄肉のダイヤフラム部136aを有しており、プッシュパイプ127に押されることにより変形する。さらに、ダイヤフラム部136aにはピエゾ抵抗素子138が貼付けられており、ダイヤフラム部材136の変形によりピエゾ抵抗素子138の抵抗値が変化する。
The
また、ダイヤフラム部材136の基端側にはプリント基板140が配設されている。プリント基板140上には、ICやメモリなどの電子部品が実装され、各種電子回路が形成されている。そして、燃焼室2a内の筒内圧の変化によって、ヒータ部材102が受けた圧力がピエゾ抵抗素子138に伝達されると、ボンディングワイヤ143を介してピエゾ抵抗素子138と接続されたプリント基板140上の検知部が、このピエゾ抵抗素子138の抵抗の変化を電気信号として検出する。この検出された電気信号は増幅され、筒内圧に比例した検出信号として外部に出力される。但し、この検出信号には温度等の因子によるドリフトが生じるため、プリント基板140上には、このドリフトを解消するための補正回路部も設けられている。このドリフトを解消する処理は、後述するように検知部の出力値を基準値にリセットすることにより行われるため、以降、この処理のことを「リセット(リセット処理)」という。
A printed
なお、上述した複数の接続線133a〜133cのうち接続線133aは、ヒータ部材102への電源供給用として中軸101の基端部と電気的に接続されている。他の接続線133b,133cは、それぞれプリント基板140と電気的に接続されており、検出信号の出力用(接続線133b)、プリント基板140への電源供給用(接続線133c)として用いられる。
Note that the
ここで、筒内圧検出装置12の回路構成について図3を参照して説明する。図3は回路構成を示す機能ブロック図である。
Here, the circuit configuration of the in-cylinder
筒内圧検出装置12は、圧力検知素子としての上記ピエゾ抵抗素子138と、当該ピエゾ抵抗素子138の温度を検知する温度検知素子201と、これら両素子138,201を制御する素子制御部202と、ピエゾ抵抗素子138の抵抗変化を電気信号として検出する検知部203と、当該検知部203により検出された電気信号を補正し、外部へ出力する補正回路部204とを備えている。このうち、ピエゾ抵抗素子138及び検知部203により本実施形態における筒内圧センサが構成され、補正回路部204によりこの出力補正装置が構成される。
The in-cylinder
補正回路部204は、当該補正回路部204の温度を検知する温度検知素子210と、前記検知部203から出力される電気信号のオフセット電圧を調整するオフセット電圧調整手段としてのオフセット電圧調整部211と、当該オフセット電圧調整部211から出力される電気信号を増幅する信号増幅手段としての信号増幅部212と、当該信号増幅部212から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段としてのA/D変換部213と、当該A/D変換部213から出力されるデジタル信号からノイズを除去するフィルタ手段としてのノイズフィルタ214と、当該ノイズフィルタ214を介して出力される電気信号の出力値を適宜、基準値にリセットするリセット回路部215と、当該リセット回路部215に対しリセットのタイミングを与えるリセットタイミング算出部216と、温度検知素子201,210の出力値に応じて、リセット回路部215から出力される電気信号の増幅率を調整するスパン補正手段としてのスパン補正部217と、当該スパン補正部217から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル/アナログ変換手段としてのD/A変換部218と、当該D/A変換部218から出力される電気信号を増幅等して調整し、外部へ出力する出力調整手段としての出力回路部219と、ピエゾ抵抗素子138及び温度検知素子201,210の故障を検出する故障検出手段としての故障検出部220とを備えている。なお、温度検知素子210に関しても、温度検知素子201と同様、素子制御部202により制御される。これら温度検知素子201,210により本実施形態における温度センサが構成される。
The
次に、補正回路部204にて行われる補正処理の流れについて説明する。燃焼室2a内の筒内圧の変化によって、ヒータ部材102が受けた圧力がピエゾ抵抗素子138に伝達されると、ピエゾ抵抗素子138が変形して抵抗値が変化する。この抵抗変化は、ピエゾ抵抗素子138を素子制御部202により電気的に制御することで電圧変化に変換される。そして、この電圧変化を検知部203が検出し、電気信号としてオフセット電圧調整部211へ出力する。
Next, the flow of correction processing performed in the
一方、各温度検知素子201,210は、それぞれピエゾ抵抗素子138や補正回路部204の温度変化に起因して電気的特性が変化する。この変化は素子制御部202の制御により電圧変化に変換され、電気信号としてスパン補正部217へ出力される。
On the other hand, the electrical characteristics of the
オフセット電圧調整部211は、検知部203から出力される電気信号のオフセット電圧を調整する。これにより、製造バラツキ等により発生する比較的大きなオフセット電圧の粗調整が行われる。
The offset
続く信号増幅部212では、最大・最小圧力印加時においても回路電源電圧により飽和しないような適切な増幅率(例えば筒内圧検出装置12全体の増幅率の5分の1程度)で、オフセット電圧調整部211から出力される電気信号を増幅する。
The subsequent
信号増幅部212により増幅されたアナログ信号は、A/D変換部213にてデジタル信号に変換され、ノイズフィルタ214にてノイズが除去される。
The analog signal amplified by the
本実施形態では、ノイズフィルタ214としてFIR型フィルタを採用している。FIR型フィルタは、急峻なカットオフ特性を有するため、筒内圧の検出信号として通過させたい周波数成分に近い周波数成分のノイズまでも効率よく減衰させることができる。結果として、筒内圧検出装置12の振動に起因した共振ノイズ等を効果的に除去することができる。また、FIR型フィルタは、通過させる全周波数帯域で位相が一定の線形位相特性を有しているため、出力される筒内圧波形に歪みが生じにくく、筒内圧をより良い精度で検出できる。
In the present embodiment, an FIR type filter is employed as the
リセット回路部215は、リセットタイミング算出部216からリセット信号を受けた場合にリセット処理によるオフセット電圧の微調整を行う。リセット回路部215は、リセット信号を受けると、例えばスイッチ素子をオン状態にして自身の増幅器に並列接続されたコンデンサの電荷を放電し、増幅器の入出力間の電位差をなくすことにより、上記リセット処理を行う。当該リセット処理により、センサ出力値が基準値となり、ドリフトが解消される。但し、リセット信号のない場合には、リセット処理を行うことなく、そのまま信号を通過させる。
The
続くスパン補正部217は、温度検知素子201,210の出力値に応じて、リセット回路部215から出力される電気信号の増幅率を微調整する。
The subsequent
リセットタイミング算出部216は、スパン補正部217から出力される電気信号を基にリセットタイミングを算出する。例えば、スパン補正部217から出力される出力波形(筒内圧波形)を基に、その出力値が所定閾値を上回った時点から、次に前記閾値を上回った時点までの時間間隔を筒内圧の波形周期として測定し、当該波形周期を所定の演算式に代入してリセットタイミングを算出する。
The reset
そして、リセットタイミング算出部216は、このように算出したリセットタイミングを一旦メモリ等に記憶しておき、タイマ管理により当該リセットタイミングにおいてリセット回路部215に対しリセット信号を出力する。従って、リセット回路部215及びリセットタイミング算出部216により本実施形態におけるリセット手段が構成される。
The reset
スパン補正部217から出力される電気信号は、D/A変換部218により再度アナログ信号に変換され、出力回路部219を介して筒内圧の検出信号として筒内圧検出装置12から外部出力される。補正回路部204(出力回路部219)の出力端子219aは、上記検出信号出力用の接続線133b等からなる出力ラインを介してECU18と電気的に接続されており、筒内圧の検出信号はECU18へ入力される。
The electrical signal output from the
本実施形態では、例えば所定の回路電源電圧によって±0(V)〜+5(V)の範囲で外部出力が可能となっているのに対し、出力回路部219は、通常時、出力値が+0.5(V)〜+4.5(V)の出力制限範囲内に収まるように制限して信号出力する。つまり、最大・最小圧力印加時においても出力制限範囲内で飽和しないような適切な増幅率で出力調整する。
In the present embodiment, for example, external output is possible within a range of ± 0 (V) to +5 (V) by a predetermined circuit power supply voltage, while the output value of the
また、故障検出部220は、ピエゾ抵抗素子138及び温度検知素子201,210の故障を検出して、出力回路部219に対し知らせる機能を有する。
The
故障検出部220は、例えば図4に示すように、ピエゾ抵抗素子138と電気的に接続された2つの比較部220a,220bと、温度検知素子201,210にそれぞれ電気的に接続された比較部220c,220dと、これら比較部220a〜220dに電気的に接続された論理和回路からなる出力部220eとを備えている。
For example, as shown in FIG. 4, the
そして、各比較部220a〜220dは、ピエゾ抵抗素子138等の各センサ素子の出力値Dが、予め設定された設定範囲内(−Vz〜+Vz)にあるか否かを随時判定し(−Vz<D<+Vz)、出力値Dが設定範囲内にある場合にはローレベル信号を出力し、設定範囲外となった場合にはハイレベル信号を出力する。そして、出力部220eは、各比較部220a〜220dのいずれか1つからハイレベル信号が入力されると、出力回路部219に対し故障検出信号を出力する。
Each of the
これを受けた出力回路部219は、上記出力制限範囲外となる+4.5(V)よりも大きな値、例えば設定出力範囲の最大値+5.0(V)にまで増幅した故障検出信号を外部出力する。又は、+0.5(V)よりも小さな値で故障検出信号を出力する構成としてもよい。これにより、ECU18が故障の発生を把握することができる。
In response to this, the
以上詳述したように、本実施形態では、温度を把握することなく、ピエゾ抵抗素子138(検知部203)からの出力値を基準値にリセットすることで、オフセットドリフトを解消している。さらに、出力信号の増幅率を調整するスパン補正を行うことにより、温度環境によって変化する感度の補正を行っている。結果として、エンジン1の筒内圧を精度良く検出することができる。
As described above in detail, in this embodiment, the offset drift is eliminated by resetting the output value from the piezoresistive element 138 (detector 203) to the reference value without grasping the temperature. Furthermore, the sensitivity which changes with temperature environments is corrected by performing span correction for adjusting the amplification factor of the output signal. As a result, the in-cylinder pressure of the
また、上記リセット処理を行う際、本実施形態では、エンジン1の燃焼サイクルに相当する検知部203の出力波形の周期から、そのタイミングを求めている。このため、クランク角センサ15の情報を用いることなく、燃焼サイクルの所望のタイミングにおいてリセット処理を実行することができる。結果的に、クランク角センサ15からの信号入力用の端子などを別途備える必要もなく、筒内圧検出装置12(補正回路部204)の大型化や製造コストの増大等を抑制できる。加えて、本実施形態では、リセット処理やスパン補正などの補正が行われた後の信号からリセットタイミングを算出しているため、リセットタイミングの算出精度を高め、ひいては補正誤差の発生を抑制することができる。
Moreover, when performing the said reset process, in this embodiment, the timing is calculated | required from the period of the output waveform of the detection part 203 corresponded to the combustion cycle of the
さらに、上記スパン補正をリセット処理後に行うことにより、筒内圧波形の一部が回路電源電圧で頭打ちとなり、飽和状態となるのを防ぎ、筒内圧波形の劣化を抑制しているため、検出精度のさらなる向上を図ることができる。 Furthermore, by performing the span correction after the reset process, a part of the in-cylinder pressure waveform reaches a peak at the circuit power supply voltage, prevents saturation, and suppresses deterioration of the in-cylinder pressure waveform. Further improvement can be achieved.
また、本実施形態では、リセット回路部215によるリセット処理や、スパン補正部217によるスパン補正よりも前段階において、オフセット電圧調整部211によるオフセット電圧調整や、信号増幅部212による信号増幅処理を予め粗調整として行っておくことにより、より広範囲でより細やかな補正を行うことが可能となり、検出精度のさらなる向上を図ることができる。
Further, in this embodiment, the reset voltage adjustment by the offset
さらに、本実施形態では、ピエゾ抵抗素子138等の各センサ素子の故障を検出する故障検出部220を備えているため、利便性や汎用性が高い。また、故障検出部220は各センサ素子の出力値が予め設定された設定範囲内にあるか否かを判定するといった比較的簡単な構成であるため、補正回路部204の大型化や製造コストの増大等を抑制できる。
Furthermore, in this embodiment, since the
そして、出力回路部219は、通常時、出力値を+0.5(V)〜+4.5(V)の出力制限範囲内に制限しているのに対し、故障検出部220の故障検出時には、上記出力制限範囲外となる+4.5(V)よりも大きな値の故障検出信号を外部出力する。
The
これにより、補正回路部204の出力端子219aを介して故障検出信号を外部出力できるため、信号出力用の端子などを別途備える必要もなく、筒内圧検出装置12(補正回路部204)の大型化や製造コストの増大等を抑制できる。
As a result, a failure detection signal can be externally output via the
なお、上述した実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。 In addition, it is not limited to the description content of embodiment mentioned above, For example, you may implement as follows.
(a)上記実施形態では、ピエゾ抵抗素子138等よりなる筒内圧センサと、補正回路部204等よりなる出力補正装置とが一体となった筒内圧検出装置12を例示している。これに限らず、出力補正装置が筒内圧センサや温度センサと別体に設けられた構成としてもよい。例えば、筒内圧センサの出力補正装置を電子制御ユニット(ECU)18に設けた構成としてもよい。また、筒内圧検出装置12をグロープラグ10とは別体で備えた構成としてもよい。
(A) In the above-described embodiment, the in-cylinder
(b)上記実施形態では、エンジン1の筒内圧を検出する感圧手段としてピエゾ抵抗素子138を採用しているが、これに限らず、圧電素子や金属抵抗式ひずみゲージなどオフセットドリフトが発生する他の感圧手段を採用した構成においても本発明は上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
(B) In the above-described embodiment, the
例えば、内燃機関の筒内圧の変化率に応じて電気信号を出力する圧電素子を採用した場合には、当該圧電素子の焦電特性によって発生し所定のキャパシタ等に蓄えられる電荷を電圧に変換する機能や、当該電荷を放電する機能を備えた構成となる。この放電機能がリセット手段の役割を果たす。 For example, when a piezoelectric element that outputs an electrical signal in accordance with the rate of change in the in-cylinder pressure of an internal combustion engine is used, the electric charge generated by the pyroelectric characteristics of the piezoelectric element and stored in a predetermined capacitor or the like is converted into a voltage. It becomes the structure provided with the function and the function to discharge the said electric charge. This discharge function serves as a reset means.
(c)上記実施形態におけるリセットタイミング算出部216は、スパン補正部217の出力信号の波形周期を基にリセットタイミングを算出している。リセットタイミング算出方法は、これに限定されるものではなく、他の方法であってもよい。また、スパン補正部217の出力信号ではなく、例えば検出部203の出力信号などからリセットタイミングを算出する構成としてもよい。
(C) The reset
(d)上記実施形態では、検出信号が一旦A/D変換部213にてデジタル信号に変換された後、ノイズフィルタ214にてノイズが除去される。そして、リセット処理やスパン補正を経て、出力前段階にはD/A変換部218にて再度アナログ信号に変換される。これに限らず、例えばノイズフィルタ214がFIR型フィルタのようなデジタルフィルタでない場合やノイズ除去を行わない場合には、A/D変換部213を省略し、アナログ信号のまま信号処理を行う構成としてもよい。また、D/A変換部218を省略し、デジタル信号のまま外部出力する構成としてもよい。
(D) In the above embodiment, the noise is removed by the
(e)上記実施形態では、ピエゾ抵抗素子138等の各センサ素子の故障を検出する故障検出部220を備えているが、これを省略した構成としてもよい。
(E) In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、故障検出部220による故障検出時において、出力回路部219が通常時の出力制限範囲外となる値の故障検出信号を、出力端子219aを介して外部出力する構成となっている。これに限らず、故障検出信号用の出力端子を別途備えた構成としてもよい。
In the above embodiment, when the
1…エンジン、10…グロープラグ、12…筒内圧検出装置、138…ピエゾ抵抗素子、201,210…温度検知素子、203…検知部、204…補正回路部、211…オフセット電圧調整部、212…信号増幅部、213…A/D変換部、214…ノイズフィルタ、215…リセット回路部、216…リセットタイミング算出部、217…スパン補正、218…D/A変換部、219…出力回路部、220…故障検出部。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記筒内圧センサの出力信号を基にしてリセットタイミングを算出し、当該リセットタイミングにおいて前記筒内圧センサの出力値を基準値にリセットするリセット手段と、
温度センサから検出した温度情報を基に、前記筒内圧センサの出力信号の増幅率を調整するスパン補正手段とを備え、
前記リセット手段によるリセット処理後の信号に対して、前記スパン補正手段によるスパン補正を実行することを特徴とする出力補正装置。 An output correction device for an in-cylinder pressure sensor that outputs an electrical signal in accordance with the in-cylinder pressure of the internal combustion engine or the rate of change of the in-cylinder pressure of the internal combustion engine,
Reset means for calculating a reset timing based on an output signal of the in-cylinder pressure sensor, and resetting an output value of the in-cylinder pressure sensor to a reference value at the reset timing;
Based on temperature information detected from the temperature sensor, comprising a span correction means for adjusting the amplification factor of the output signal of the in-cylinder pressure sensor,
An output correction apparatus that performs span correction by the span correction means on a signal after reset processing by the reset means.
前記筒内圧センサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、
前記デジタル信号から所定周波数以上の周波数成分を減衰させるFIR型フィルタからなるフィルタ手段とを備えたことを特徴とする請求項3又は4に記載の出力補正装置。 In a stage after signal amplification processing by the signal amplification means and in a stage before reset processing by the reset means,
Analog / digital conversion means for converting an analog signal output from the in-cylinder pressure sensor into a digital signal;
5. The output correction apparatus according to claim 3, further comprising: a filter unit including an FIR filter that attenuates a frequency component of a predetermined frequency or more from the digital signal.
前記出力端子から出力される信号の出力値を、予め設定された設定出力範囲内で調整可能な出力調整手段とを備え、
前記出力調整手段は、
前記故障検出手段が故障なしと判断している場合には、上限を前記設定出力範囲の最大値よりも小さくかつ下限を前記設定出力範囲の最小値よりも大きく制限した出力制限範囲内で信号出力し、
前記故障検出手段が故障ありと判断している場合には、前記出力制限範囲の上限値よりも大きな値又は前記出力制限範囲の下限値よりも小さな値の故障検出信号を出力することを特徴とする請求項7に記載の出力補正装置。 An output terminal electrically connected to a predetermined external device;
An output adjustment means capable of adjusting an output value of a signal output from the output terminal within a preset set output range;
The output adjusting means is
When the failure detecting means determines that there is no failure, the signal output is within an output limit range in which the upper limit is smaller than the maximum value of the set output range and the lower limit is limited to be larger than the minimum value of the set output range. And
When the failure detection means determines that there is a failure, a failure detection signal having a value larger than the upper limit value of the output restriction range or a value smaller than the lower limit value of the output restriction range is output. The output correction device according to claim 7.
温度センサと、
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の出力補正装置とを備えたことを特徴とする筒内圧検出装置。 An in-cylinder pressure sensor that outputs an electric signal in accordance with the in-cylinder pressure of the internal combustion engine or the change rate of the in-cylinder pressure of the internal combustion engine;
A temperature sensor;
An in-cylinder pressure detection apparatus comprising the output correction apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008076961A JP2009229329A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detecting device provided therewith |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008076961A JP2009229329A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detecting device provided therewith |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009229329A true JP2009229329A (en) | 2009-10-08 |
Family
ID=41244893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008076961A Pending JP2009229329A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detecting device provided therewith |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009229329A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013040777A (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Denso Corp | Cylinder inner pressure detection device of internal combustion engine |
CN106715878A (en) * | 2014-09-22 | 2017-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | Method and assembly for transmitting a sensor signal |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01213534A (en) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | Inside-cylinder pressure detector for internal combustion engine |
JPH0550334U (en) * | 1991-12-11 | 1993-07-02 | エヌオーケー株式会社 | Temperature compensation circuit for strain gauge sensor |
JP2000045857A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder internal pressure detecting device for engine |
JP2002107256A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Pressure sensor circuit |
JP2002174651A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Denso Corp | Physical quantity detector |
JP2004108896A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Pressure sensor output processing apparatus and pressure sensor system |
JP2004301823A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-28 | Pop Denshi Kk | Drift cancellation device, and pressure measuring instrument |
JP2005091235A (en) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Amplifier for converting charge signal |
JP2006329812A (en) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder inside pressure detection device of internal combustion engine |
JP2007512534A (en) * | 2003-11-20 | 2007-05-17 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Digital output MEMS pressure sensor and method |
JP2008256723A (en) * | 2007-01-31 | 2008-10-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Output correction device of cylinder internal pressure sensor and cylinder internal pressure detecting device having device |
-
2008
- 2008-03-25 JP JP2008076961A patent/JP2009229329A/en active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01213534A (en) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | Inside-cylinder pressure detector for internal combustion engine |
JPH0550334U (en) * | 1991-12-11 | 1993-07-02 | エヌオーケー株式会社 | Temperature compensation circuit for strain gauge sensor |
JP2000045857A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder internal pressure detecting device for engine |
JP2002107256A (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Matsushita Electric Works Ltd | Pressure sensor circuit |
JP2002174651A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Denso Corp | Physical quantity detector |
JP2004108896A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Pressure sensor output processing apparatus and pressure sensor system |
JP2004301823A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-28 | Pop Denshi Kk | Drift cancellation device, and pressure measuring instrument |
JP2005091235A (en) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Amplifier for converting charge signal |
JP2007512534A (en) * | 2003-11-20 | 2007-05-17 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Digital output MEMS pressure sensor and method |
JP2006329812A (en) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder inside pressure detection device of internal combustion engine |
JP2008256723A (en) * | 2007-01-31 | 2008-10-23 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Output correction device of cylinder internal pressure sensor and cylinder internal pressure detecting device having device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013040777A (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Denso Corp | Cylinder inner pressure detection device of internal combustion engine |
CN106715878A (en) * | 2014-09-22 | 2017-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | Method and assembly for transmitting a sensor signal |
JP2017528723A (en) * | 2014-09-22 | 2017-09-28 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | Method and apparatus for transmitting sensor signals |
US10167805B2 (en) | 2014-09-22 | 2019-01-01 | Robert Bosch Gmbh | Method and system for transmitting a sensor signal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5102778B2 (en) | Output correction device for in-cylinder pressure sensor and in-cylinder pressure detection device having the same | |
US7913536B2 (en) | Compensation arrangement and method for operation thereof | |
US7042288B2 (en) | Charge amplifier for piezoelectric pressure sensor | |
WO2005113969A1 (en) | Device and method for determining trouble of cylinder pressure sensor | |
KR20080012271A (en) | Pressure sensor device | |
EP1162442B1 (en) | Signal processing device for piezoelectric sensor with differentiating and integrating circuits | |
JP2009115484A (en) | Combustion pressure detection device of internal combustion engine | |
JP2010107500A (en) | Pressure detection apparatus | |
US8418539B2 (en) | Method and circuit for processing a signal supplied by a piezoelectric sensor, and pressure-measuring device for piston engine | |
JP2009229329A (en) | Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detecting device provided therewith | |
US10724881B2 (en) | Thermal air flow meter with adjustment of pulsation correction function | |
US20120000292A1 (en) | Pressure measuring device and method for ascertaining pressure values | |
JP6000972B2 (en) | Sensor with piezoelectric detector with grounding fault compensation | |
JP5351425B2 (en) | Output correction device for in-cylinder pressure sensor and in-cylinder pressure detection device having the same | |
JP2008256723A (en) | Output correction device of cylinder internal pressure sensor and cylinder internal pressure detecting device having device | |
JP2008216223A (en) | Output correction device for cylinder pressure sensor and cylinder pressure detector having same | |
JP2008275525A (en) | Reset timing generating device and cylinder internal pressure detecting device equipped with the same | |
JP2022044910A (en) | Signal processing circuit of in-cylinder pressure sensor | |
JP2022039438A (en) | Signal processing circuit of cylinder internal pressure sensor | |
JP2022158209A (en) | Abnormality detection circuit | |
JP2005002909A (en) | Combustion pressure sensor and method for adjusting output thereof | |
JP2022063431A (en) | Signal processing circuit for cylinder internal pressure sensor | |
JP2022044911A (en) | Signal processing circuit for cylinder pressure sensor | |
JPS63286733A (en) | Cylinder internal pressure detector | |
JP2002256960A (en) | Detecting method for knocking |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120620 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130312 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130730 |