JP2835446B2 - 車両用サージ判定装置 - Google Patents

車両用サージ判定装置

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JP2835446B2
JP2835446B2 JP63014004A JP1400488A JP2835446B2 JP 2835446 B2 JP2835446 B2 JP 2835446B2 JP 63014004 A JP63014004 A JP 63014004A JP 1400488 A JP1400488 A JP 1400488A JP 2835446 B2 JP2835446 B2 JP 2835446B2
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boost
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聰 本西
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Nippon Denshi Kagaku Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は車両の走行中におけるサージの発生を判定
する装置に関する。
(従来の技術) 自動車などの車両において、走行中に燃料の供給、点
火系の不調などの原因により、エンジンが失火して回転
にムラが生じ、車両の前後方向に加速度変動が生じるこ
とがある。このような現象はサージと呼ばれている。
このような現象の発生は、従来においては運転者の感
覚によって確認されているのにとどまっており、これを
定量的に確認するといった作業は、未だ行なわれてはい
ない。しかしこのような現象の発生の確認は、エンジン
の性能、燃料の燃焼特性を解明するのには重要な判定要
素である。
(発明が解決しようとする問題点) この発明は車両の走行中におけるサージの発生を、定
量的に確認できるようにし、もってそのエンジンの性能
あるいは燃料の燃焼特性などを的確に判断できるように
することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するためにこの発明は、エンジンのブ
ースト信号からブースト信号の平均値を求め、この平均
値に対してブースト信号の正のピーク値と、負のピーク
値をサンプリングしてホールドするホールド手段、この
ホールド手段によってホールドされた正のピーク値から
負のピーク値を差し引いた第1の演算値を出力する演算
手段、第1の演算値を予め定めた設定値と比較する比較
手段、前記エンジンを搭載している車両の加速度信号か
ら加速度信号の平均値を求め、この平均値に対して加速
度信号の正のピーク値と、負のピーク値をサンプリング
してホールドするホールド手段、このホールド手段によ
ってホールドされた正のピーク値から負のピーク値を差
し引いた第2の演算値を出力する演算手段、前記第1の
演算値が前記予め定めた設定値以下の前記比較手段の出
力時期に第2の演算値を一定値と比較し、第2の演算値
が一定値を越えたときにサージが発生したものと判定す
るようにしたものである。
(作用) ブースト信号はアクセルペタルを踏み込んだときに上
昇し、その結果加速される。また逆にブースト信号はア
クセルペタルを離すと下降し、その結果減速される。こ
のアクセルペタルの操作によるブースト信号の変動時期
はブースト信号の平均値を基準として、これに対してブ
ースト信号の正のピーク値と、負のピーク値をサンプリ
ングホールドし、およびホールド値の差を求めることで
検出される。一方、加速度信号の変動はアクセルペタル
の操作やエンジンの性能などによって生じるが、その変
化した平均値を基準として、これに対して加速度信号の
正のピーク値と、負のピーク値をサンプリングホールド
し、およびホールド値の差を求めることで検出される。
この検出のうち前記アクセルペタルの操作によるブース
ト信号の変動時期分を除くと、定常走行している車両が
サージを発生したことを検出することができるようにな
る。
(実施例) この発明の実施例を図によって説明する。第1図にお
いて入力端子1から、車両の加速度に応じた、たとえば
第2図Aに示すような加速度信号が与えられる。具体的
にはたとえば加速度メータからその指示値に対応する大
きさの信号が与えられる。
加速度信号は正のピーク値P1(第2図参照。以下同
じ。)を検出するピーク検出器2、スイッチ要素3、お
よびホールド器4を介して差動増幅器5に、ひとつの入
力として与えられる。また同時に負のピーク値N1を検出
するピーク検出器6、スイッチ要素7、およびホールド
器8を介して差動増幅器5に、他のひとつの入力として
与えられる。
第2図を参照して作用を説明すると、第2図Aに示す
ような加速度信号aに対して、低域フィルタ9によって
平均化された信号を平均値bとする。ピーク検出器2は
加速度信号aの各正のピーク値P1,P2,……を、またピー
ク検出器6は加速度信号aの各負のピーク値N1,N2,……
を検出する。
ここでたとえば加速度信号aが平均値bより大きいと
き、比較器10より出力が出てタイミング器11に入力され
る。タイミング器11はこれに入力が与えられているとき
に、スイッチ要素3をオン、スイッチ要素7をオフとす
る。タイミング器11に入力が与えられていないときは、
スイッチ要素3をオフ、スイッチ要素7をオンとしてい
る。
この結果、第2図Bに示すようにて加速度信号の各ピ
ーク値がサンプリングされ、ホールド器4、8によるホ
ールド出力は、第2図Bに示すようなP1,P2,……および
N1,N2,……となる。
各ホールド出力は差動増幅器5によって両者の差が、 D1=P1−N1 D2=P2−N1 D3=P2−N2 D4=P3−N2 D5=P3−N3 のようにそれぞれ演算されていく。その演算結果の波形
を示したのが第2図Cである。
以上の結果から加速度信号のふらつきが検出できたこ
とになる。すなわち車両の加速度が大きく変化したと
き、前記した演算値が大きくなる。しかし加速度が大き
く変化する場合は、定速で走行しているときに発生した
サージ現象によるが、またアクセルペタルを操作し速度
が変化する場合も同様である。
したがってサージ現象を検出するためには、アクセル
ペタルを踏み込んだことによる加速度信号のふらつきは
除外する必要がある。換言すればアクセルペタルを踏み
込んだことを検出して、その期間を除いた期間中、前記
した演算結果をサンプリングすれば、サージ現象の発生
が判定できるようになるのである。
アクセルペタルの操作は、エンジンからのブースト信
号によって判断できる。ブースト信号はたとえばエンジ
ンの吸気管の圧力から求められる。具体的には吸気管の
圧力に応答する圧力センサを設置しておき、この圧力セ
ンサの出力を適当に電気信号に変換することによって求
めるようにすればよい。
ブースト信号の一例を第3図Aに示す。この例では最
初アクセルペタルを離しているとすると、エンジン内の
スロットル弁は閉じているので、したがって吸気弁が開
いて空気を吸い込もうとするが、スロットル弁が閉じて
いるため真空状態に近付く。したがってブースト値は負
に大きな値B1(たとえば平均値が−760mmHg)を呈する
ようになる。
次にアクセルペタルを大きく踏み込んだとすると、こ
のときスロットル弁は開く。この状態で吸気弁が開いて
も真空状態にはならない。すなわちブースト信号は正の
方向に大きく変化し、値B2(たとえば平均値が0mmHg付
近)を呈するようになる。
加速したあとアクセルペタルを緩めて適度に踏み込ん
でいると、一定の速度を維持して車両は走行する。この
ときスロットル弁は加速時の約50%程度開いている。こ
の状態で吸気弁が開いても、吸気管の圧力は真空時程に
低下することはなく、値B3(たとえば平均値が−300〜
−400mmHg程度)に保持される。
以上の説明から理解されるように、アクセルペタルを
操作すると、それにしたがってブースト信号も変化す
る。前記した各ブースト値B1,B2,B3は、平均値を示した
が、実際には第3図Bに示すように細かく振れている。
このブースト信号の変化の中からふらつきを検出すれば
よい。そのための構成を図によって説明する。
第1図において入力端子21から、ブースト信号が与え
られると、その正のピーク値A1を検出するピーク検出器
22、スイッチ要素23、およびホールド器24を介して差動
増幅器25に、ひとつの入力として与えられる。また同時
に負のピーク値M1を検出するピーク検出器26、スイッチ
要素27、およびホールド器28を介して差動増幅器25に、
他のひとつの入力として与えられる。
更にブースト信号は低域フィルタ29によって平均化さ
れ、その平均値が比較器30のひとつの入力とされてい
る。比較器30にはブースト信号が直接入力されている。
これによってブースト信号がその平均値を超えたとき
に、第3図Cに示すように比較器30より信号がでるよう
になる。
この信号はタイミング器31に与えられる。このタイミ
ング器31からの出力によってスイッチ要素23、27のオ
ン、オフが制御される。具体的には比較器30より信号が
出たことによってタイミング器31から出る信号により、
それまではオフとされていたスイッチ要素23がオンとさ
れる。これによりブースト信号の正のピーク値A1がサン
プリングされてホールド器24にホールドされる。
また比較器30より信号が出ていないときは、そのとき
のタイミング器31からの信号によって、それまではオフ
とされていたスイッチ要素27がオンとされる。これによ
ってブースト信号の負のピーク値M1がサンプリングされ
てホールド器28にホールドされる。各ホールド器24,28
の各ホールド値は第3図Dに示すように、A1,A2,……お
よびM1,M2,……となる。
各ホールド出力は差動増幅器25によって両者の差が、 E1=A1−M1 E2=A2−M1 E3=A2−M2 E4=A3−M2 E5=A3−M3 のようにそれぞれ演算されていく。この演算結果の波形
を示したのが第3図Eである。以上の結果からブースト
信号のふらつきが検出できたことになる。
差動増幅器25の出力であるブースト信号のふらつき
は、比較器32に入力のひとつとして与えられる。比較器
32にはレベル設定器33によって予め設定されている設定
値のレベル信号L1と比較される。ブースト信号のふらつ
きが予め定めた以上の大きさになったとき、換言すれば
アクセルペタルを操作したときに、比較器32から信号
(第2図F参照。)が出ることになる。
比較器32からの信号は、差動増幅器5の出力側に接続
されてあるスイッチ要素34のオン、オフをつかさどる。
すなわちブースト信号のふらつきが小さいときはオン、
逆にブースト信号のふらつきが大きいときはオフとな
る。
差動増幅器5の出力は、スイッチ要素34を経て比較器
35にひとつの入力として与えられる。比較器35の他のひ
とつの入力は、レベル設定器36によって設定されている
レベル値L2(第2図C参照。)に対応する信号が与えら
れている。
したがってアクセルペタルを操作したことによって、
ブースト信号のふらつきが大きいときを除いて、差動増
幅器5の出力はスイッチ要素34を経て比較器35に入力さ
れ、かつその入力値が予め定めた値を超えたときに、比
較器35から出力が第2図Fのように出るようになる。こ
の出力の発生をもって、サージが発生したことが確認さ
れることになる(第2図D参照。)。
なお以上の実施例はアナログ的に処理する場合の構成
であったが、これに代えてAD変換器、マイクロコンピュ
ータなどを用いてディジタル的に処理する構成とするこ
とも可能である。
(発明の効果) 以上詳述したこの発明によれば、車両のサージの発生
を定量的にしかも正確に判定することができるといった
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック線図、第2
図は動作説明用の波形図、第3図はブースト信号とタイ
ミング器の出力関係を説明するための波形図である。 1……加速度信号の入力端子、2、6、22、26……ピー
ク検出器、3、7、23、27……スイッチ要素、4、8、
24、28……ホールド器、11、31……タイミング器、5、
25……差動増幅器、10、30、32、35……比較器、21……
ブースト信号の入力端子、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 45/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンのブースト信号からブースト信号
    の平均値を求め、前記平均値に対してブースト信号の正
    のピーク値と、負のピーク値をサンプリングしてホール
    ドするホールド手段、前記ホールド手段によってホール
    ドされた前記正のピーク値から負のピーク値を差し引い
    た第1の演算値を出力する演算手段、前記第1の演算値
    を予め定めた設定値と比較する比較手段、前記エンジン
    を搭載している車両の加速度信号から加速度信号の平均
    値を求め、前記平均値に対して加速度信号の正のピーク
    値と、負のピーク値をサンプリングしてホールドするホ
    ールド手段、前記ホールド手段によってホールドされた
    前記正のピーク値から負のピーク値を差し引いた第2の
    演算値を出力する演算手段、前記第1の演算値が前記予
    め定めた設定値以下の前記比較手段の出力時期に前記第
    2の演算値を一定値と比較し、前記第2の演算値が前記
    一定値を越えたときにサージが発生したものと判定する
    判定手段とからなる車両用サージ判定装置。
JP63014004A 1988-01-25 1988-01-25 車両用サージ判定装置 Expired - Lifetime JP2835446B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5741441A (en) * 1980-08-27 1982-03-08 Hitachi Ltd Warming-up correcting device for air fuel ratio controller
JPS5923037A (ja) * 1982-07-28 1984-02-06 Toyota Motor Corp 電子制御燃料噴射装置

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