JPH03149336A - 複数シリンダオットー機関におけるシリンダによるシリンダのピンキング検出装置 - Google Patents
複数シリンダオットー機関におけるシリンダによるシリンダのピンキング検出装置Info
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- JPH03149336A JPH03149336A JP2266181A JP26618190A JPH03149336A JP H03149336 A JPH03149336 A JP H03149336A JP 2266181 A JP2266181 A JP 2266181A JP 26618190 A JP26618190 A JP 26618190A JP H03149336 A JPH03149336 A JP H03149336A
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- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
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- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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- F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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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】
［産業上の利用分舒］
本発明は、一般的に内燃機関、特に自動車の制御された
点火（オツトー）機関におけるピンキング（ノッキング
）検出に関する。
点火（オツトー）機関におけるピンキング（ノッキング
）検出に関する。
【従来の技術とその課題ｌ
既知のごとく、ピンキングは、爆発が自己点火によるエ
ンジンにおいて、ピストンが上死点（ＴＤＣ）付近にあ
るとき、過剰燃料供給、高圧縮比、一定の負荷状態等の
種々の原因の複合にて発生する。
ンジンにおいて、ピストンが上死点（ＴＤＣ）付近にあ
るとき、過剰燃料供給、高圧縮比、一定の負荷状態等の
種々の原因の複合にて発生する。
ピンキングは、エンジンの圧縮、燃焼、膨張段階間の圧
力サイクルの形態における実質上の変化を引き起こすも
のではならないが、そのピークにて通常サイクルに重畳
される振動のもとになる。
力サイクルの形態における実質上の変化を引き起こすも
のではならないが、そのピークにて通常サイクルに重畳
される振動のもとになる。
上記振動の周期は、ピンキングが発生するときの燃焼室
の寸法と燃焼室の温度によって決定される。そのような
振動の典型的な共振周波数は、例えば欧州特許出願番号
Ｅ Ｐ −Ａ−０３６１０５７号の出願にて説明されて
いるように、高精度にて理論的に計算することができる
。シリンダ内における変化しやすい温度は、一般的にエ
ンジンの回転速度（回転）分）の増加に伴い増加するの
で、共振周波数は回転速度が増加したとき、より高くな
る。
の寸法と燃焼室の温度によって決定される。そのような
振動の典型的な共振周波数は、例えば欧州特許出願番号
Ｅ Ｐ −Ａ−０３６１０５７号の出願にて説明されて
いるように、高精度にて理論的に計算することができる
。シリンダ内における変化しやすい温度は、一般的にエ
ンジンの回転速度（回転）分）の増加に伴い増加するの
で、共振周波数は回転速度が増加したとき、より高くな
る。
ピンキングが起こったときに発生する圧力振動は、シリ
ンダ壁を介して伝わり、センサによって検出することが
できる。このセンサは、又、通常燃焼による振動、動作
している機械部材による振動をも検出する。それゆえに
センサによる信号出力は、エンジンの回転速度（回転１
分）及び摩耗の程度により変化するバックグラウンドノ
イズからピンキングによる有効な信号を分離するために
信号処理しなければならない。
ンダ壁を介して伝わり、センサによって検出することが
できる。このセンサは、又、通常燃焼による振動、動作
している機械部材による振動をも検出する。それゆえに
センサによる信号出力は、エンジンの回転速度（回転１
分）及び摩耗の程度により変化するバックグラウンドノ
イズからピンキングによる有効な信号を分離するために
信号処理しなければならない。
さらに特別には、ピンキングは燃焼室に面する圧力セン
サ、あるいはエンジンブロックに設けられる加速度計的
なセンサ、特に圧電センサによって検出することができ
る。後者のタイプのセンサが、価格及び信頼性の面より
一般的に好ましい。
サ、あるいはエンジンブロックに設けられる加速度計的
なセンサ、特に圧電センサによって検出することができ
る。後者のタイプのセンサが、価格及び信頼性の面より
一般的に好ましい。
ピンキングを検出するために、加速度肝的センサはエン
ジンブロック、一般的には吸気マニホルドの頂上部ある
いはその付近に装着される。
ジンブロック、一般的には吸気マニホルドの頂上部ある
いはその付近に装着される。
そのようなセンサにより送出される信号は、ノイズ成分
と、成分のスペクトルが多くの周波数範囲においてピン
キングを表すピークを有する有効信号成分（この成分は
実際にピンキングにつながる）とを含んでいる。このよ
うに、例えば約８０ｍ−の直径（内径）を有するシリン
ダでは、ピークは実質上８．１３．８．１５．８及び１
８−２ＫＨｚの周波数として検出することができる。
と、成分のスペクトルが多くの周波数範囲においてピン
キングを表すピークを有する有効信号成分（この成分は
実際にピンキングにつながる）とを含んでいる。このよ
うに、例えば約８０ｍ−の直径（内径）を有するシリン
ダでは、ピークは実質上８．１３．８．１５．８及び１
８−２ＫＨｚの周波数として検出することができる。
それゆえに、ピンキングの正確な検出のための鍵となる
要因は、センサによる出力信号のノイズ成分から有効信
号を分離するための基準を確立することである。
要因は、センサによる出力信号のノイズ成分から有効信
号を分離するための基準を確立することである。
このための種々の装置が提案され、そしてそれらは上述
した欧州特許出願０３６１０５７号への序論において詳
細に分析、論評されている。
した欧州特許出願０３６１０５７号への序論において詳
細に分析、論評されている。
改良された動作が、上記欧州特許出願の特別の課題を形
成する装置によって達成することができる。
成する装置によって達成することができる。
請求項１の冒頭部分はこの装置に関するものでフー
ある。
ＲＰ−０３６１０５７号の出願による装置は、ピンキン
グに比較的鈍感なスペクトル領域におけるバックグラウ
ンドノイズの特色を評価するチャンネルによって、従来
の装置よりもより良い信号／ノイズ比を達成している。
グに比較的鈍感なスペクトル領域におけるバックグラウ
ンドノイズの特色を評価するチャンネルによって、従来
の装置よりもより良い信号／ノイズ比を達成している。
この装置のピンキング検出方法は、非常に簡略化されて
いるがしかし、より明瞭化されそして加速度計的センサ
によって供給される信号の決定的知識を前提とする。さ
らにこの装置は、第１の二つのチャンネルにおける信号
処理に起因する信号が比較される基準信号は、すべての
シリンダの平均ノイズを表し、それぞれ個々のシリンダ
に関係しないので、シリンダによるピンキングシリンダ
の検出に役立たない。
いるがしかし、より明瞭化されそして加速度計的センサ
によって供給される信号の決定的知識を前提とする。さ
らにこの装置は、第１の二つのチャンネルにおける信号
処理に起因する信号が比較される基準信号は、すべての
シリンダの平均ノイズを表し、それぞれ個々のシリンダ
に関係しないので、シリンダによるピンキングシリンダ
の検出に役立たない。
さらに、従来の装置においては、第１の二つのチャンネ
ルにより気運される信号と第３により処理される信号と
の間の比較に関する方法は、非常に複雑であり、第１の
二つのチャンネルにより処理される信号間の予備的な比
較を要する。
ルにより気運される信号と第３により処理される信号と
の間の比較に関する方法は、非常に複雑であり、第１の
二つのチャンネルにより処理される信号間の予備的な比
較を要する。
本発明によれば、Ｅ ｐ −Ａ −０３６１０５７号の
出願−８〜 による従来の装置の制約及び不利な点は、特許請求の範
囲にて主な特徴が定義された上述したタイプの装置によ
って克服される。
出願−８〜 による従来の装置の制約及び不利な点は、特許請求の範
囲にて主な特徴が定義された上述したタイプの装置によ
って克服される。
さらに本発明の特徴及び有利な点は、ブロック図の形態
にて本発明の装置の構成を示した図面を参照し以下に示
す詳細な説明によって明確となるであろう。
にて本発明の装置の構成を示した図面を参照し以下に示
す詳細な説明によって明確となるであろう。
１実施例１
図面において、本発明の装置は通常ｌにて示され、不図
示のオツトーエンジンにおけるピンキン′ グ（ノッ
キング）検出のための加速度計的センサＳを備えている
。センサＳは、既知のタイプのものである。
示のオツトーエンジンにおけるピンキン′ グ（ノッ
キング）検出のための加速度計的センサＳを備えている
。センサＳは、既知のタイプのものである。
フィルタ（ＰＡ）は、センサＳに接続され、ピンキング
に関連する最低共振周波数よりより低い周波数信号成分
を減じる。
に関連する最低共振周波数よりより低い周波数信号成分
を減じる。
ハイパスあるいはバンドパスタイプとすることができる
フィルタ（Ｐ Ａ）の出力側は、一般的にそれぞれＡ、
Ｂ、Ｃにて示される、三つの信号処理チャンネルに接続
される。これらのチャンネルは、それぞれフィルタＦ１
、Ｆ２．Ｆ３を含み、これらフィルタの出力側はそれぞ
れ全波整流器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に接続される。この整流
器の出力側は、それぞれ相当する積分回路ＩＮＴ１、Ｉ
ＮＴ２．ＩＮＴ３の入力側に接続される。
フィルタ（Ｐ Ａ）の出力側は、一般的にそれぞれＡ、
Ｂ、Ｃにて示される、三つの信号処理チャンネルに接続
される。これらのチャンネルは、それぞれフィルタＦ１
、Ｆ２．Ｆ３を含み、これらフィルタの出力側はそれぞ
れ全波整流器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に接続される。この整流
器の出力側は、それぞれ相当する積分回路ＩＮＴ１、Ｉ
ＮＴ２．ＩＮＴ３の入力側に接続される。
積分器は、制御ライン７上墨こ相当信号を発生すル通常
マイクロプロセッサで構成される制御ユニット６によっ
てエンジンの回転に同期して周期的に動作可能とされる
。同期信号が上記ラインに伝送される各時間、それは、
燃焼段階において上記ＴＤＣ付近で聴音”ウィンド（ｗ
ｉｎｄｏｗ）を作成するように観察あるいは検出ウィン
ドに相当する時間間隔に関して積分器を動作可能とする
。
マイクロプロセッサで構成される制御ユニット６によっ
てエンジンの回転に同期して周期的に動作可能とされる
。同期信号が上記ラインに伝送される各時間、それは、
燃焼段階において上記ＴＤＣ付近で聴音”ウィンド（ｗ
ｉｎｄｏｗ）を作成するように観察あるいは検出ウィン
ドに相当する時間間隔に関して積分器を動作可能とする
。
マイクロプロセッサ６は、又、それぞれのラインｆ１、
ｆ２に送出されるデジタル信号によって（バンドパス）
フィルタＦ１．Ｆ２の同調周波数を制御する。特に、マ
イクロプロセッサは、エンジンの回転速度の変化に起因
する共振周波数における変化を考慮するようにそれらの
周波数を変化させるように調整することができる。
ｆ２に送出されるデジタル信号によって（バンドパス）
フィルタＦ１．Ｆ２の同調周波数を制御する。特に、マ
イクロプロセッサは、エンジンの回転速度の変化に起因
する共振周波数における変化を考慮するようにそれらの
周波数を変化させるように調整することができる。
マイクロプロセッサ６は、ラインｆ３によってフィルタ
Ｆ３の同調周波数を制御する。このフィルタは、センサ
によって拾われるバックグラウンドノイズに関しては重
要である周波数範囲において、共振周波数とは異なる周
波数に同調される。
Ｆ３の同調周波数を制御する。このフィルタは、センサ
によって拾われるバックグラウンドノイズに関しては重
要である周波数範囲において、共振周波数とは異なる周
波数に同調される。
もし周波数ｆｌ及びＦ２が第１の二つの共振ピークに相
当するならば、周波数ｆ２は、例えば周波数ｆｌとＦ２
の中間の周波数となる。
当するならば、周波数ｆ２は、例えば周波数ｆｌとＦ２
の中間の周波数となる。
フィルタＦ１．Ｆ２．Ｆ３の帯域幅は、例えば約２ＫＨ
ｚである。
ｚである。
各々の燃焼段階においてマイクロプロセッサ６によりラ
インフへ送出される信号は、ＴＤＣから出発して角度ウ
ィンドｔ＝７０度に相当する時間周期の間、積分器ＩＮ
ＴＩないし３を動作可能とする。個々のシリンダがＴＤ
Ｃを通過する瞬間及びエンジンの回転速度は、例えば可
変磁気抵抗ホニックホイール型の既知のタイプのセンサ
５０より供給されるデータを基準としてマイクロプロセ
ッサ６によって検出される。
インフへ送出される信号は、ＴＤＣから出発して角度ウ
ィンドｔ＝７０度に相当する時間周期の間、積分器ＩＮ
ＴＩないし３を動作可能とする。個々のシリンダがＴＤ
Ｃを通過する瞬間及びエンジンの回転速度は、例えば可
変磁気抵抗ホニックホイール型の既知のタイプのセンサ
５０より供給されるデータを基準としてマイクロプロセ
ッサ６によって検出される。
積分器ＩＮＴ１、ＩＮＴ２の出力側は、それぞれしきい
を有するコンパレータＣＯＭＰｌ及びＣＯＭＰ２の非反
転入力に接続され、コンパレータＣＯＭＰ１、ＧＯＭＰ
２の出力側は図示するようにＯＲタイプ論理回路の二つ
の入力側に接続される。
を有するコンパレータＣＯＭＰｌ及びＣＯＭＰ２の非反
転入力に接続され、コンパレータＣＯＭＰ１、ＧＯＭＰ
２の出力側は図示するようにＯＲタイプ論理回路の二つ
の入力側に接続される。
積分器ＩＮＴ３の出力側は、各々がエンジンの相当する
シリンダに対応する複数の出力側（図面では四つ示され
ている）を有するマルチプレクサ６０の入力側に接続さ
れる。マルチプレクサ６０は、スイッチＳｌないしＳＮ
のＮセットのスイッチと考えることができ、その各々は
マルチプレクサの入力とそれぞれの出力間にはさまれて
いる。
シリンダに対応する複数の出力側（図面では四つ示され
ている）を有するマルチプレクサ６０の入力側に接続さ
れる。マルチプレクサ６０は、スイッチＳｌないしＳＮ
のＮセットのスイッチと考えることができ、その各々は
マルチプレクサの入力とそれぞれの出力間にはさまれて
いる。
それらのスイッチは、以下に説明する方法で、Ｓｉにて
示されるＮ本のラインを介してマイクロプロセッサ６に
よって制御される。
示されるＮ本のラインを介してマイクロプロセッサ６に
よって制御される。
マルチプレクサ６０の出力側は、フィルタ及び記憶素子
ＦＭＩないしＦＭｎのそれぞれに接続され、それらの出
力側は、同様にＫｍにて示される−セットのラインに供
給される信号によりプログラムされた方法においてマイ
クロプロセッサ６によってゲインＫｍが可変である増幅
器７１の入力側に接続されるノード７０にて一つにまと
められる。
ＦＭＩないしＦＭｎのそれぞれに接続され、それらの出
力側は、同様にＫｍにて示される−セットのラインに供
給される信号によりプログラムされた方法においてマイ
クロプロセッサ６によってゲインＫｍが可変である増幅
器７１の入力側に接続されるノード７０にて一つにまと
められる。
動作を説明すると、マイクロプロセッサ６は、一度に、
即ち各燃焼段階において一つのみのフィルタ及び記憶素
子ＦＭをノイズ成分積分器ＩＮＴ３に周期的に接続する
ようにマルチプレクサ６０を制御する。特に、各燃焼段
階において、燃焼が起こるシリンダに関係する素子ＦＭ
は積分器ＩＮＴ３に接続される。
即ち各燃焼段階において一つのみのフィルタ及び記憶素
子ＦＭをノイズ成分積分器ＩＮＴ３に周期的に接続する
ようにマルチプレクサ６０を制御する。特に、各燃焼段
階において、燃焼が起こるシリンダに関係する素子ＦＭ
は積分器ＩＮＴ３に接続される。
各フィルタ及び記憶素子ＦＭは、積分器ＩＮＴ３よりマ
ルチプレクサ６０を介することで伝送される（少なくと
も）最後の及び最後より２番目の信号サンプルの重みづ
けされた平均を示す平均化された信号を出力するように
配列されている。この平均化された信号は、例えば受信
した最後の信号のｌ／１０が先の平均化された値の９／
１ Ｏに加えられ、組み合わせることによって構成する
ことができる。
ルチプレクサ６０を介することで伝送される（少なくと
も）最後の及び最後より２番目の信号サンプルの重みづ
けされた平均を示す平均化された信号を出力するように
配列されている。この平均化された信号は、例えば受信
した最後の信号のｌ／１０が先の平均化された値の９／
１ Ｏに加えられ、組み合わせることによって構成する
ことができる。
開閉容量を有するＣＭＯＳタイプの素子によって集積的
に形成することができる、フィルタ及び記憶素子ＦＭは
、積分器ＩＮＴＩないしＩＮＴ３が動作可能となる間、
積分ウィンドの終端の直前に、フィルタ及び記憶素子を
周期的に動作可能とするマイクロプロセッサ６によりラ
インｆを介して監視される。
に形成することができる、フィルタ及び記憶素子ＦＭは
、積分器ＩＮＴＩないしＩＮＴ３が動作可能となる間、
積分ウィンドの終端の直前に、フィルタ及び記憶素子を
周期的に動作可能とするマイクロプロセッサ６によりラ
インｆを介して監視される。
それゆえに上記素子ＦＭのそれぞれは、対応するシリン
ダに関係する平均バックグラウンドノイズを示す平均化
された信号を出力し、その平均値は、組み合わされたシ
リンダのＴＤＣに関する積分ウィンドの間、エンジンの
各Ｎ動作サイクルに関して周期的に最新のものに置き換
えられる。
ダに関係する平均バックグラウンドノイズを示す平均化
された信号を出力し、その平均値は、組み合わされたシ
リンダのＴＤＣに関する積分ウィンドの間、エンジンの
各Ｎ動作サイクルに関して周期的に最新のものに置き換
えられる。
上記各素子ＦＭは、各動作段階の間、最新の値が格納可
能なような記憶容量を有し、同じシリンダに関して次の
動作段階の間、その値を利用可能なものとする。
能なような記憶容量を有し、同じシリンダに関して次の
動作段階の間、その値を利用可能なものとする。
上記記憶容量は、例えばコンデンサを使用して構成する
ことができる。
ことができる。
ノード７０に存在する一連の平均化信号は、例えばセン
サ５０によって検出されるエンジンの回転速度に依存す
る所定の方法、例えば格納された表に従うような方法に
おいて、マイクロプロセッサ６によって可変なゲイン係
数Ｋｍによって増幅される。増幅器７１により出力され
る信号は、調整可能な電圧発生器Ｇにより供給されるオ
フセット電圧ｖＯが印加されることで上記出力信号の平
均レベルが上昇された後、コンパレータＣＯＭＰｌ及び
ＣＯＭＰ２の反転入力端子に送出される。
サ５０によって検出されるエンジンの回転速度に依存す
る所定の方法、例えば格納された表に従うような方法に
おいて、マイクロプロセッサ６によって可変なゲイン係
数Ｋｍによって増幅される。増幅器７１により出力され
る信号は、調整可能な電圧発生器Ｇにより供給されるオ
フセット電圧ｖＯが印加されることで上記出力信号の平
均レベルが上昇された後、コンパレータＣＯＭＰｌ及び
ＣＯＭＰ２の反転入力端子に送出される。
このオフセットは、コンパレータの開閉しきい値の決定
の一因となり、実際、素子の感度を調整可能とする。
の一因となり、実際、素子の感度を調整可能とする。
これらの動作を説明すると、コンパレータＣＯＭＰＩあ
るいはＧＯＭＰ２の一つは、積分器によりコンパレータ
に供給された信号が加算器８０によりコンパレータに供
給されたしきい信号を超えたことを検出すると直ちに、
論理回路りの出力側０は、ピンキングを表す論理レベル
ｌ”の信号を送出する。
るいはＧＯＭＰ２の一つは、積分器によりコンパレータ
に供給された信号が加算器８０によりコンパレータに供
給されたしきい信号を超えたことを検出すると直ちに、
論理回路りの出力側０は、ピンキングを表す論理レベル
ｌ”の信号を送出する。
上述の説明を要約すると、上述した素子は、以下の式に
て表される状態のときにピンキングを示す信号を発生す
る。
て表される状態のときにピンキングを示す信号を発生す
る。
大きい方（Ｖｓｉｔ、Ｖｓｉｌ） −ＫｗｅＶＭｉ）Ｖ
Ｑここで、添字ｉは、燃焼段階において本発明で検討し
ている積分ウィンドの間にあるｉ番目のシリンダを、示
し、 Ｖｓｉ、は、ｉ番目のシリンダにおいて燃焼に関する積
分周期の間、第１の共振周波数ｆｌに同調されるフィル
タＦｌを有する積分器ＩＮＴＩより出力される信号であ
り、 Ｖ ｓ ｉ ２は、ｉ番目のシリンダにおいて燃焼に関
する積分周期の間、第２の共振周波数ｆ２に同調される
フィルタＦ２を有する積分器ＩＮＴ２より出力される信
号であり、 ＶＭｉは、ｉ番目のシリンダにおける燃焼段階に関する
積分周期の終端付近にて周波数ｆｌとｆ２との中間の周
波数に同調されるフィルタＦ３を有する積分器ＩＮＴ３
の出力側にて採取されるサンプルの平均であり、 Ｋｍは、増幅器７１の増幅係数であり、その値はエンジ
ンの回転速度に依存するプログラムされ１ロー た方法においてマイクロプロセッサ６によって可変であ
り、 ｖｏは、素子が調整されるとき調整可能でピンキング検
出感度を可変とするオフセット電圧である。
Ｑここで、添字ｉは、燃焼段階において本発明で検討し
ている積分ウィンドの間にあるｉ番目のシリンダを、示
し、 Ｖｓｉ、は、ｉ番目のシリンダにおいて燃焼に関する積
分周期の間、第１の共振周波数ｆｌに同調されるフィル
タＦｌを有する積分器ＩＮＴＩより出力される信号であ
り、 Ｖ ｓ ｉ ２は、ｉ番目のシリンダにおいて燃焼に関
する積分周期の間、第２の共振周波数ｆ２に同調される
フィルタＦ２を有する積分器ＩＮＴ２より出力される信
号であり、 ＶＭｉは、ｉ番目のシリンダにおける燃焼段階に関する
積分周期の終端付近にて周波数ｆｌとｆ２との中間の周
波数に同調されるフィルタＦ３を有する積分器ＩＮＴ３
の出力側にて採取されるサンプルの平均であり、 Ｋｍは、増幅器７１の増幅係数であり、その値はエンジ
ンの回転速度に依存するプログラムされ１ロー た方法においてマイクロプロセッサ６によって可変であ
り、 ｖｏは、素子が調整されるとき調整可能でピンキング検
出感度を可変とするオフセット電圧である。
以上詳述したように、本発明の装置は、ピンキング（ノ
ッキング）発生を表すピークが存在する二つの周波数帯
域において動作する加速度計的センサ（Ｓ）によって供
給される信号を検出及び九理するための二つのチャンネ
ル（Ａ、Ｂ）を備えている。
ッキング）発生を表すピークが存在する二つの周波数帯
域において動作する加速度計的センサ（Ｓ）によって供
給される信号を検出及び九理するための二つのチャンネ
ル（Ａ、Ｂ）を備えている。
各燃焼段階において、これもセンサ（Ｓ）に接続される
第３のチャンネル（Ｃ）は、上記ピークが生じない周波
数帯域においてセンサ（Ｓ）からの信号のノイズ成分を
表す信号を送出する。第１及び第２のチャンネル（Ａ、
Ｂ）より供給される信号は積分され、シリンダによって
検出されたシリンダのノイズ成分に依存して発生する基
準信号と比較される。このように本装置は、シリンダに
よってピンキングを発生したシリンダを検出することが
できる。
第３のチャンネル（Ｃ）は、上記ピークが生じない周波
数帯域においてセンサ（Ｓ）からの信号のノイズ成分を
表す信号を送出する。第１及び第２のチャンネル（Ａ、
Ｂ）より供給される信号は積分され、シリンダによって
検出されたシリンダのノイズ成分に依存して発生する基
準信号と比較される。このように本装置は、シリンダに
よってピンキングを発生したシリンダを検出することが
できる。
図面は本発明のピンキング検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。 ６・・・マイクロプロセッサ、 ６０・・・マルチプレクサ、 ＩＮＴＩないしＩＮＴ３・・・積分器、ＦＭＩないしＦ
Ｍｎ・・−フィルタ及び記憶素子。 特許出願人 マレリ・オートロニカツシエタ・ベル・ア
チオニ
ク図である。 ６・・・マイクロプロセッサ、 ６０・・・マルチプレクサ、 ＩＮＴＩないしＩＮＴ３・・・積分器、ＦＭＩないしＦ
Ｍｎ・・−フィルタ及び記憶素子。 特許出願人 マレリ・オートロニカツシエタ・ベル・ア
チオニ
Claims (8)
- （１）エンジンに組み合わされ、ノイズ成分を有する信
号を発生するように作用し、そしてその有効信号成分の
スペクトルが複数の周波数範囲においてピンキングを示
すピークを有するセンサ（Ｓ）と、センサ（Ｓ）に接続
され、エンジンの各燃焼段階の間、第１及び第２の周波
数範囲において有効信号成分を表示する第１及び第２の
検出信号をそれぞれ供給するように作用する、少なくと
も第１及び第２の信号処理チャンネル（Ａ、Ｂ）と、セ
ンサ（Ｓ）に接続され、エンジンの各燃焼段階において
上述した周波数範囲とは異なる周波数帯域においてノイ
ズ成分を表す第３の検出信号を供給するように作用する
、第３の信号処理チャンネル（Ｃ）と、 第１、第２及び第３の検出信号から得られるデータにて
実行される比較を基準としてピンキングを表す信号を発
生するように調整された比較及び処理手段（ＣＯＭＰ１
、ＣＯＭＰ２；７１、８０、Ｇ；６０、ＦＭ１ないしＦ
Ｍｎ）と、を備えた複数シリンダオットーエンジンにお
けるピンキング検出装置において、 第３のチャンネル（Ｃ；Ｆ３；Ｒ３、ＩＮＴ３）の出力
側に接続される入力側と、エンジンの対応するシリンダ
に組み合わされた複数の出力側とを有し、各燃焼段階に
おいて燃焼段階にあるシリンダに関連する出力側に第３
の検出信号のサンプルを供給するように作用する、マル
チプレクサ手段（６０）と、 最後及び最後より２番目に受信された少なくとも第３の
検出信号のサンプルの重みづけされた平均を示す平均化
された信号を、各燃焼段階においてフィルタ及び記憶素
子（ＦＭ１ないしＦＭｎ）により供給される第１及び第
２の検出信号と平均化された信号とにて実行された比較
を基準にピンキングを示す信号を発生するように配置さ
れた比較及び処理手段（ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２、Ｌ、
７１、８０、Ｇ）に、供給するためにマルチプレクサ手
段（６０）の各出力側に接続される、それぞれのフィル
タ及び記憶素子（ＦＭ１ないしＦＭｎ）と、を備えたこ
とを特徴とする複数シリンダオットーエンジンにおける
ピンキング検出装置。 - （２）上記各信号処理チャンネル（Ａ、Ｂ、Ｃ）は、入
力側のそれぞれに、好ましくは全波タイプの、バンドパ
スフィルタ（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）及び整流器（Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３）が直列に接続され、それぞれの整流器（Ｒ１
、Ｒ２、Ｒ３）の次段は、それぞれの積分器（ＩＮＴ１
、ＩＮＴ２、ＩＮＴ３）と、マルチプレクサ手段（６０
）の入力側に接続され第３のチャンネル（Ｃ）の積分器
（ＩＮＴ３）の出力側とを有している、請求項１記載の
複数シリンダオットーエンジンにおけるピンキング検出
装置。 - （３）上記比較及び処理手段（ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２
、Ｌ、７１、８０、Ｇ）は、第１あるいは第２のチャン
ネル（Ａ、Ｂ）のいづれかの積分器（ＩＮＴ１、ＩＮＴ
２）により供給される信号が燃焼段階の間のシリンダに
相当する平均化された信号に依存する基準信号を超えた
とき、上記シリンダのピンキングを示す信号を出力する
ように調整される、請求項２記載の複数シリンダオット
ーエンジンにおけるピンキング検出装置。 - （４）上記比較及び処理手段は、フィルタ及び記憶素子
（ＦＭ１ないしＦＭｎ）の出力側に接続され、所定の換
算係数（Ｋｍ）にて平均化信号を増幅するように作用す
る増幅器（７１）を有する、請求項３記載の複数シリン
ダオットーエンジンにおけるピンキング検出装置。 - （５）上記増幅器（７１）は換算係数タイプあるいはゲ
インがプログラム可能なタイプであり、手段（６）によ
って、エンジンの回転速度に依存する所定の方法におい
て上記換算係数あるいはゲインの値が変更可能である、
請求項４記載の複数シリンダオットーエンジンにおける
ピンキング検出装置。 - （６）上記比較及び処理手段は、増幅器（７１）の出力
側の信号に校正段階にて可変であるオフセット電圧（Ｖ
０）を加算し、その出力信号は比較及び処理手段に関す
る基準信号を構成する加算器（８０）を備えている、請
求項４あるいは５記載の複数シリンダオットーエンジン
におけるピンキング検出装置。 - （７）上記比較及び記憶手段は、第１及び第２のチャン
ネル（Ａ、Ｂ）のそれぞれの積分器（ＩＮＴ１、ＩＮＴ
２）の出力側に接続されるそれぞれの第１の入力側と、
加算器（８０）の出力側に接続されるそれぞれの第２の
入力側とを有している、少なくとも第１及び第２のしき
いコンパレータ（ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２）を備えてい
る、請求項６記載の複数シリンダオットーエンジンにお
けるピンキング検出装置。 - （８）センサ（Ｓ）と第１、第２、第３のチャンネル（
Ａ、Ｂ、Ｃ）との間に備わり、最低周波数範囲よりさら
に低い周波数を有しているセンサ（Ｓ）からの信号成分
を減じるように作用するハイパスあるいはバンドパスフ
ィルタ（ＰＡ）を備えている、請求項１ないし７のいず
れかひとつに記載の複数シリンダオットーエンジンにお
けるピンキング検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT67846-A/89 | 1989-10-03 | ||
| IT06784689A IT1237595B (it) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | Dispositivo per la rilevazione, cilindro per cilindro, della detonazione in un motore a combustione interna a ciclo otto a piu' cilindri |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH03149336A true JPH03149336A (ja) | 1991-06-25 |
| JP2915124B2 JP2915124B2 (ja) | 1999-07-05 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5146777A (ja) |
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| JP (1) | JP2915124B2 (ja) |
| BR (1) | BR9005073A (ja) |
| DE (1) | DE69001114T2 (ja) |
| ES (1) | ES2039124T3 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009058467A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のノッキング判定装置、ノッキング判定方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体 |
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| DE4117807A1 (de) * | 1991-05-31 | 1992-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur klopferkennung |
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| US5996398A (en) * | 1992-01-22 | 1999-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Device for knock detection in internal combustion engine |
| FR2689183B1 (fr) * | 1992-03-26 | 1994-06-10 | Siemens Automotive Sa | Procede de suppression d'un phenomene de cliquetis affectant le fonctionnement d'un moteur a combustion interne. |
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| FR2731794B1 (fr) * | 1995-03-15 | 1997-06-06 | Magneti Marelli France | Procede et dispositif de reconnaissance de signaux de capteurs de vibrations embarques, notamment de reconnaissance de cliquetis d'un moteur a combustion interne |
| JP4468865B2 (ja) | 2005-06-30 | 2010-05-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のノッキング判定装置 |
| FR2912185B1 (fr) * | 2007-02-05 | 2009-03-13 | Siemens Vdo Automotive Sas | Dispositif et procede de traitement de signaux de cliquetis d'un moteur a combustion interne, a reduction d'influence de bruits parasites |
| JP5434994B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 内燃機関の異常燃焼検出装置及び内燃機関の制御装置 |
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| JPS55141649A (en) * | 1979-04-21 | 1980-11-05 | Nissan Motor Co Ltd | Knocking detector |
| FR2473114A1 (fr) * | 1980-01-07 | 1981-07-10 | Peugeot | Dispositif de detection de defauts de combustion dans un moteur a explosions |
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| DE3308541A1 (de) * | 1983-03-10 | 1984-09-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur erkennung des klopfens bei brennkraftmaschinen |
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-
1990
- 1990-09-26 DE DE90830422T patent/DE69001114T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1990-09-26 ES ES199090830422T patent/ES2039124T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-02 JP JP2266181A patent/JP2915124B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-03 US US07/592,401 patent/US5146777A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-04 BR BR909005073A patent/BR9005073A/pt not_active IP Right Cessation
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| EP0421952B1 (en) | 1993-03-17 |
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