JP2639183B2 - ノック制御装置のセンサフェイル検出方法 - Google Patents
ノック制御装置のセンサフェイル検出方法Info
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- JP2639183B2 JP2639183B2 JP17343890A JP17343890A JP2639183B2 JP 2639183 B2 JP2639183 B2 JP 2639183B2 JP 17343890 A JP17343890 A JP 17343890A JP 17343890 A JP17343890 A JP 17343890A JP 2639183 B2 JP2639183 B2 JP 2639183B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等における内燃機関の点火時期制御
等に使用するノック制御装置のセンサフェイル検出方法
に関する。
等に使用するノック制御装置のセンサフェイル検出方法
に関する。
従来の技術 従来のノック検出装置は、エンジン振動を検出する振
動センサの出力信号と基準信号からノッキングを検出で
きるようにマイクロコンピュータを用いて構成されてい
た。
動センサの出力信号と基準信号からノッキングを検出で
きるようにマイクロコンピュータを用いて構成されてい
た。
第４図は従来のノック制御装置の概略を示している。
第４図において、１はエンジン振動を検出する振動セン
サであり、この振動センサ１はエンジン振動を検出し電
気信号に変換して出力する。２は振動センサ１から出力
される電気信号の必要な周波数成分のみを取り出す帯域
濾波器、３は比較器、４はディジタル／アナログ（D/
A）変換器、５はマイクロコンピュータである。振動セ
ンサ１の出力信号（第５図波形Ａ）と、マイクロコンピ
ュータ５から出力される複数ビットのデジタル信号をD/
A変換器４でアナログ信号に変換した出力信号（第５図
波形Ｂ）とを比較器３で比較し、その比較出力を割込み
信号Ｆとしてマイクロコンピュータ５へ出力する。６は
ディストリビュータであり、このディストリビュータ６
は基準信号（第５図波形Ｃ）を送出する。７は波形整形
回路であり、この波形整形回路７はマイクロコンピュー
タ５の割込み信号波形Ｃとなるようディストリビュータ
６の出力信号の波形整形を行う。８はイグナイタであ
り、このイグナイタ８はマイクロコンピュータ５からの
出力信号（第５図波形Ｄ）で点火を行う。
第４図において、１はエンジン振動を検出する振動セン
サであり、この振動センサ１はエンジン振動を検出し電
気信号に変換して出力する。２は振動センサ１から出力
される電気信号の必要な周波数成分のみを取り出す帯域
濾波器、３は比較器、４はディジタル／アナログ（D/
A）変換器、５はマイクロコンピュータである。振動セ
ンサ１の出力信号（第５図波形Ａ）と、マイクロコンピ
ュータ５から出力される複数ビットのデジタル信号をD/
A変換器４でアナログ信号に変換した出力信号（第５図
波形Ｂ）とを比較器３で比較し、その比較出力を割込み
信号Ｆとしてマイクロコンピュータ５へ出力する。６は
ディストリビュータであり、このディストリビュータ６
は基準信号（第５図波形Ｃ）を送出する。７は波形整形
回路であり、この波形整形回路７はマイクロコンピュー
タ５の割込み信号波形Ｃとなるようディストリビュータ
６の出力信号の波形整形を行う。８はイグナイタであ
り、このイグナイタ８はマイクロコンピュータ５からの
出力信号（第５図波形Ｄ）で点火を行う。
次に上記従来例の動作について、第５図を用いて説明
する。マイクロコンピュータ５は上記基準信号Ｃからノ
ッキングの生じる所定期間にノックゲート信号G1を発生
するとともに、ノッキングの生じない所定期間にノイズ
ゲート信号G2を発生する。このときに、誤検知を防ぐた
めノックの有無にかかわらず、例えばバルブ着座振動等
で振動センサ１の出力信号に影響を与える期間を避けて
各ゲートを設定する必要がある。そして、振動センサ１
からの出力信号（波形Ａ）と、D/A変換器４からの出力
信号（波形Ｂ）とを、ノイズゲートG2中において比較す
る。ここで、両出力信号がＡ＞Ｂの場合には、比較器３
からの出力信号であり割込み信号Ｆがマイクロコンピュ
ータ５に入力され、この結果により次のノイズゲートG2
中に送出されるD/A変換器４からの出力（波形Ｂ）を増
加させる。また、上記と反対に両出力信号がＡ＜Ｂの場
合は、割込み信号Ｆが出力されないので、次のD/A変換
器４からの出力（波形Ｂ）を減少させる。このようにし
て、ノイズゲートG2中のレベル、つまりノイズレベルを
検出した後、このノイズレベルがセンサフェイル判定値
以下の状態を続けたときにはセンサ−フェイルと判定
し、ノイズレベルが判定値を越える時にはこのノイズレ
ベルに最適な係数をかけて、これを次のノックゲートG1
中のD/A変換器４の出力（波形Ｂ）のノック判定レベル
として送出する。そして、ノックゲートG1中でＡ＞Ｂの
場合、比較器３からの割込み信号Ｆがマイクロコンピュ
ータ５に入力され、この結果によりのノック有りと判定
し、点火及び充電開始のタイミング出力（波形Ｄ）を予
め定められた遅角分だけ遅延させ、イグナイタ８へ送出
する。また、Ａ＜Ｂの場合、比較器３から割込み信号Ｆ
が出力されないので、この状態が続いた場合は、上記点
火及び充電開始のタイミング出力（波形Ｄ）の遅角を減
少させる。ここで、マイクロコンピュータを使用してい
る理由は、きめ細かい制御を可能とするためである。例
えば、ノック判定レベルは ノック判定レベル＝ノイズレベル×係数 で計算されるが、係数を回転数で細かく分ける事により
正確にノック判定レベルを作成することができる。これ
を部品を増やさずにできるのがマイクロコンピュータで
あり、このほか遅角量の正確な制御等多くの長所をもっ
ている。
する。マイクロコンピュータ５は上記基準信号Ｃからノ
ッキングの生じる所定期間にノックゲート信号G1を発生
するとともに、ノッキングの生じない所定期間にノイズ
ゲート信号G2を発生する。このときに、誤検知を防ぐた
めノックの有無にかかわらず、例えばバルブ着座振動等
で振動センサ１の出力信号に影響を与える期間を避けて
各ゲートを設定する必要がある。そして、振動センサ１
からの出力信号（波形Ａ）と、D/A変換器４からの出力
信号（波形Ｂ）とを、ノイズゲートG2中において比較す
る。ここで、両出力信号がＡ＞Ｂの場合には、比較器３
からの出力信号であり割込み信号Ｆがマイクロコンピュ
ータ５に入力され、この結果により次のノイズゲートG2
中に送出されるD/A変換器４からの出力（波形Ｂ）を増
加させる。また、上記と反対に両出力信号がＡ＜Ｂの場
合は、割込み信号Ｆが出力されないので、次のD/A変換
器４からの出力（波形Ｂ）を減少させる。このようにし
て、ノイズゲートG2中のレベル、つまりノイズレベルを
検出した後、このノイズレベルがセンサフェイル判定値
以下の状態を続けたときにはセンサ−フェイルと判定
し、ノイズレベルが判定値を越える時にはこのノイズレ
ベルに最適な係数をかけて、これを次のノックゲートG1
中のD/A変換器４の出力（波形Ｂ）のノック判定レベル
として送出する。そして、ノックゲートG1中でＡ＞Ｂの
場合、比較器３からの割込み信号Ｆがマイクロコンピュ
ータ５に入力され、この結果によりのノック有りと判定
し、点火及び充電開始のタイミング出力（波形Ｄ）を予
め定められた遅角分だけ遅延させ、イグナイタ８へ送出
する。また、Ａ＜Ｂの場合、比較器３から割込み信号Ｆ
が出力されないので、この状態が続いた場合は、上記点
火及び充電開始のタイミング出力（波形Ｄ）の遅角を減
少させる。ここで、マイクロコンピュータを使用してい
る理由は、きめ細かい制御を可能とするためである。例
えば、ノック判定レベルは ノック判定レベル＝ノイズレベル×係数 で計算されるが、係数を回転数で細かく分ける事により
正確にノック判定レベルを作成することができる。これ
を部品を増やさずにできるのがマイクロコンピュータで
あり、このほか遅角量の正確な制御等多くの長所をもっ
ている。
しかし、これらのきめ細かい制御もノイズレベルの分
解能が良い場合、または分解能が悪くてもノイズレベル
自体が大きい場合に限られる。
解能が良い場合、または分解能が悪くてもノイズレベル
自体が大きい場合に限られる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のノック検出装置では、エン
ジンの負荷条件によっては、エンジン振動が非常に小さ
くなり、これによりノイズレベルが小さくなるため、セ
ンサフェイル判定値を下回る場合が生じ、センサフェイ
ルでないのにフェイルと誤検出する問題があった。その
ため、エンジン振動の小さくなる条件、例えば低回転、
低負荷等の条件によりセンサフェイルを禁止するなどの
対策が必要とされてきた。
ジンの負荷条件によっては、エンジン振動が非常に小さ
くなり、これによりノイズレベルが小さくなるため、セ
ンサフェイル判定値を下回る場合が生じ、センサフェイ
ルでないのにフェイルと誤検出する問題があった。その
ため、エンジン振動の小さくなる条件、例えば低回転、
低負荷等の条件によりセンサフェイルを禁止するなどの
対策が必要とされてきた。
本発明はこのような従来の問題を解決するものであ
り、運転条件によらず常に正確なセンサフェイル検出が
できるセンサフェイル検出方法を提供することを目的と
する。
り、運転条件によらず常に正確なセンサフェイル検出が
できるセンサフェイル検出方法を提供することを目的と
する。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、ノッキングが生
じない所定期間のノイズゲートにおける振動センサ出力
に基づいてノイズレベル検出を行い、ノッキングが生じ
る所定期間のノックゲートにおける上記振動センサ出力
と上記検出されたノイズレベルに基づいてノッキングを
検出し、上記ノイズゲートにおけるノイズレベルが特定
判定値以下になった場合に上記ノイズレベル検出を行う
ノイズゲート期間を変更し、上記ノイズゲートにおける
ノイズレベルに基いてセンサフェイルを検出することを
特徴とするものである。
じない所定期間のノイズゲートにおける振動センサ出力
に基づいてノイズレベル検出を行い、ノッキングが生じ
る所定期間のノックゲートにおける上記振動センサ出力
と上記検出されたノイズレベルに基づいてノッキングを
検出し、上記ノイズゲートにおけるノイズレベルが特定
判定値以下になった場合に上記ノイズレベル検出を行う
ノイズゲート期間を変更し、上記ノイズゲートにおける
ノイズレベルに基いてセンサフェイルを検出することを
特徴とするものである。
作用 本発明は上記のように構成であり、ノック判定レベル
を作成するためのノイズレベル検出期間中のノイズレベ
ルが特定判定値以下になったとき、エンジン振動の大き
な期間を含むようにノイズゲート期間を変更しているた
め、センサフェイル時の振動レベルと正常時のレベルと
の差が充分にとれ、確実なセンサフェイル検出を行うこ
とができるものである。
を作成するためのノイズレベル検出期間中のノイズレベ
ルが特定判定値以下になったとき、エンジン振動の大き
な期間を含むようにノイズゲート期間を変更しているた
め、センサフェイル時の振動レベルと正常時のレベルと
の差が充分にとれ、確実なセンサフェイル検出を行うこ
とができるものである。
実施例 第１図、第２図は第４図に示すノック制御装置を制御
するための本発明の一実施例による制御フローチャート
を示し、第３図は上記ノック制御装置の動作波形図を示
す。
するための本発明の一実施例による制御フローチャート
を示し、第３図は上記ノック制御装置の動作波形図を示
す。
第３図において、Ａは振動センサ１の出力信号、Ｂは
振動センサ１の出力信号Ａと比較するD/A変換器４の出
力信号である。またＣは機関動作を示す基準信号例えば
クランク信号、Ｆは点火と充電開始のタイミング、Ｅ、
Ｇはゲートのタイミングを示す。一般的にノックゲート
G1はノッキングが発生してレベルが大きくなる期間、ノ
イズゲートG2はノックの有無に関係なく通常の振動レベ
ルが発生する期間である。
振動センサ１の出力信号Ａと比較するD/A変換器４の出
力信号である。またＣは機関動作を示す基準信号例えば
クランク信号、Ｆは点火と充電開始のタイミング、Ｅ、
Ｇはゲートのタイミングを示す。一般的にノックゲート
G1はノッキングが発生してレベルが大きくなる期間、ノ
イズゲートG2はノックの有無に関係なく通常の振動レベ
ルが発生する期間である。
このように設定したタイミングE,Gの各ゲートG1,G
2は、第２図に示す制御フローチャートに基づきノイズ
レベルが特定判定値以下であるか、例えば従来例におけ
るセンサフェイル判定値とほぼ同様の値以下であるかを
ステップ18でチェックし、ノイズレベルが特定判定値以
下でないと判定された場合には、ステップ19でノイズゲ
ートG2を130度から150度に設定し、ステップ18でノイズ
レベルが特定判定値以下であると判定された場合には、
ノックの有無にかかわらずバルブ着座振動等の影響が振
動センサ１の出力信号に現れる期間、すなわちセンサフ
ェイル時と正常時との間で振動センサ１からの出力レベ
ルの差が大きい期間を含むように、ステップ20におい
て、ノイズゲートG2を100度から120度に変更するもので
ある。なおノイズゲートG2の角度変更はノイズゲートG2
作成用のタイマーの設定値を変更することにより容易に
実現できるものである。
2は、第２図に示す制御フローチャートに基づきノイズ
レベルが特定判定値以下であるか、例えば従来例におけ
るセンサフェイル判定値とほぼ同様の値以下であるかを
ステップ18でチェックし、ノイズレベルが特定判定値以
下でないと判定された場合には、ステップ19でノイズゲ
ートG2を130度から150度に設定し、ステップ18でノイズ
レベルが特定判定値以下であると判定された場合には、
ノックの有無にかかわらずバルブ着座振動等の影響が振
動センサ１の出力信号に現れる期間、すなわちセンサフ
ェイル時と正常時との間で振動センサ１からの出力レベ
ルの差が大きい期間を含むように、ステップ20におい
て、ノイズゲートG2を100度から120度に変更するもので
ある。なおノイズゲートG2の角度変更はノイズゲートG2
作成用のタイマーの設定値を変更することにより容易に
実現できるものである。
次に上記実施例の動作について第１図とともに説明す
る。まず、ノイズゲートG2中において、比較器３の出力
つまりノイズパルスが有ったかどうかをステップ10でチ
ェックし、これにより下式に示すようにマイクロコンピ
ュータ５でセンサフェイル用のレベルVSFnを算出する
（ステップ11、12）。
る。まず、ノイズゲートG2中において、比較器３の出力
つまりノイズパルスが有ったかどうかをステップ10でチ
ェックし、これにより下式に示すようにマイクロコンピ
ュータ５でセンサフェイル用のレベルVSFnを算出する
（ステップ11、12）。
パルスであり（Yes）のときは VSFn＝VSFn-1（１＋α） ……ステップ11 パルスなし（No）のときは VSFn＝VSFn-1（１−β） ……ステップ12 但しα、βは、正の定数とする。
次にステップ13でセンサフェイル判定用レベルVSFnを
センサフェイル判定値と比較する。ステップ13でYESと
判定された場合には、ステップ14でカウント値を＋１増
加し、またステップ13でNOと判定された場合には、ステ
ップ15でカウント値を０にする。ステップ14、15は、セ
ンサフェイル用のレベルVSFnがセンサフェイル判定値よ
り小さいと継続し判定された回数を計数するステップで
ある。ステップ14でカウント値を増加した後に、ステッ
プ16において、カウント値ｍが所定の判定値、例えば10
0点火数より大きいか否か判定され、カウント値ｍが100
点火数より大きいと判定された場合に、ステップ17でセ
ンサフェイルと判定する。
センサフェイル判定値と比較する。ステップ13でYESと
判定された場合には、ステップ14でカウント値を＋１増
加し、またステップ13でNOと判定された場合には、ステ
ップ15でカウント値を０にする。ステップ14、15は、セ
ンサフェイル用のレベルVSFnがセンサフェイル判定値よ
り小さいと継続し判定された回数を計数するステップで
ある。ステップ14でカウント値を増加した後に、ステッ
プ16において、カウント値ｍが所定の判定値、例えば10
0点火数より大きいか否か判定され、カウント値ｍが100
点火数より大きいと判定された場合に、ステップ17でセ
ンサフェイルと判定する。
このように上記実施例によれば、ノック判定レベルを
算出するためのノイズレベルが小さくなってしまう条件
の時に、ノイズゲートG2を変更することにより、センサ
フェイル時と正常時との出力レベルの差を大きくとるこ
とができるので、正確にセンサフェイルを検出できるも
のである。
算出するためのノイズレベルが小さくなってしまう条件
の時に、ノイズゲートG2を変更することにより、センサ
フェイル時と正常時との出力レベルの差を大きくとるこ
とができるので、正確にセンサフェイルを検出できるも
のである。
なお、上記実施例では、第１図に示すように、センサ
フェイル用のレベルVSFnがセンサフェイル判定値より小
さいと継続して判定された点火回数によりセンサフェイ
ルを判定しているが、センサフェイル用のレベルVSFnが
センサフェイル判定値より小さいと判定された所定の継
続時間によってセンサフェイルを検知するようにしても
よいものである。
フェイル用のレベルVSFnがセンサフェイル判定値より小
さいと継続して判定された点火回数によりセンサフェイ
ルを判定しているが、センサフェイル用のレベルVSFnが
センサフェイル判定値より小さいと判定された所定の継
続時間によってセンサフェイルを検知するようにしても
よいものである。
発明の効果 本発明は、上記実施例から明らかなように、ノイズゲ
ート中のノイズレベルが特定判定値以下であるときに
は、ノイズゲートをエンジン振動の大きな期間を含むよ
うに変更して、振動センサが壊れたようなセンサフェイ
ル状態と正常な状態との振動センサの出力レベル差を大
きくすることができるため、センサフェイル状態を確実
に検出できる利点を有するものである。
ート中のノイズレベルが特定判定値以下であるときに
は、ノイズゲートをエンジン振動の大きな期間を含むよ
うに変更して、振動センサが壊れたようなセンサフェイ
ル状態と正常な状態との振動センサの出力レベル差を大
きくすることができるため、センサフェイル状態を確実
に検出できる利点を有するものである。
第１図、第２図は本発明の一実施例におけるノック制御
装置のセンサフェイル検出方法を実施するための制御フ
ローチャート、第３図は本発明方法の制御波形図、第４
図は本発明方法を実施するノック制御装置の概略ブロッ
ク図、第５図は従来のノック制御装置による制御波形図
である。 １……振動センサ、２……帯域濾波器、３……比較器、
４……D/A変換器、５……マイクロコンピュータ、６…
…ディストリビュータ、７……波形整形回路、８……イ
グナイタ。
装置のセンサフェイル検出方法を実施するための制御フ
ローチャート、第３図は本発明方法の制御波形図、第４
図は本発明方法を実施するノック制御装置の概略ブロッ
ク図、第５図は従来のノック制御装置による制御波形図
である。 １……振動センサ、２……帯域濾波器、３……比較器、
４……D/A変換器、５……マイクロコンピュータ、６…
…ディストリビュータ、７……波形整形回路、８……イ
グナイタ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−97070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−43973（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−70981（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−151948（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】ノッキングが生じない所定期間のノイズゲ
ートにおける振動センサ出力に基いてノイズレベル検出
を行い、ノッキングが生じる所定期間のノックゲートに
おける上記振動センサ出力と上記検出されたノイズレベ
ルに基いてノッキングを検出し、上記ノイズゲートにお
けるノイズレベルが特定判定値以下になった場合に上記
ノイズレベル検出を行うノイズゲート期間を変更し、上
記ノイズゲートにおけるノイズレベルに基いてセンサフ
ェイルを検出することを特徴とするノック制御装置のセ
ンサフェイル検出方法。 - 【請求項２】ノイズゲートにおけるノイズレベルが特定
判定値以下になった場合に上記ノイズゲート期間をバル
ブ着座振動発生期間を含む期間に変更する請求項第１項
記載のノック制御装置のセンサフェイル検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17343890A JP2639183B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ノック制御装置のセンサフェイル検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17343890A JP2639183B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ノック制御装置のセンサフェイル検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460155A JPH0460155A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2639183B2 true JP2639183B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=15960475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17343890A Expired - Fee Related JP2639183B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | ノック制御装置のセンサフェイル検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639183B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112783116B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-02-08 | 安徽省安泰科技股份有限公司 | 基于工业物联网的设备运行状态采集装置及其实施方法 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP17343890A patent/JP2639183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460155A (ja) | 1992-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |