JPH0413650B2 - - Google Patents

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JPH0413650B2
JPH0413650B2 JP57022342A JP2234282A JPH0413650B2 JP H0413650 B2 JPH0413650 B2 JP H0413650B2 JP 57022342 A JP57022342 A JP 57022342A JP 2234282 A JP2234282 A JP 2234282A JP H0413650 B2 JPH0413650 B2 JP H0413650B2
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JP
Japan
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output
knocking
crank angle
average value
angle range
Prior art date
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Application number
JP57022342A
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English (en)
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JPS58139047A (ja
Inventor
Ichiro Maki
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2234282A priority Critical patent/JPS58139047A/ja
Publication of JPS58139047A publication Critical patent/JPS58139047A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices 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
    • G01L23/22Devices 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車などのエンジンのノツキング
を検出するノツキング検出装置に関するものであ
る。
従来の技術 自動車などのエンジンのノツキングは、燃費増
大と車の安全性やドライバビリテイを損なう要因
のひとつである。このようなノツキングはエンジ
ン振動を観測することにより検出できる。
従来のノツキング検出装置では、上死点近傍の
所定クランク角範囲に於いて、エンジンブロツク
に設置した振動センサ出力の前記所定クランク角
範囲におけるレベルと振動センサ出力の平均値出
力とを比較し、その比が一定値以上のとき、ノツ
キングが発生していると判定していた。
このような従来例を第1図及び第2図を用いて
説明する。
第1図において、1はエンジン振動を検出する
振動センサの出力信号の入力端であり、2はノツ
キング検出に必要な周波数成分を抽出する選択増
幅器である。3は振動センサ信号を増幅する増幅
器である。4は平均値出力回路であり、振動セン
サ信号を整流する整流回路5、抵抗とコンデンサ
から成る積分回路6及び増幅器7で構成されてい
る。8は比較器であり、増幅器3の出力と平均値
出力回路4の出力を比較して増幅器3の出力が大
きくなるとAND回路9にパルス信号を出力する。
10はカウンタであり、AND回路9の出力パル
スを計数し、ある一定数に達するとパルス信号を
出力してフリツプフロツプ12をセツトする。1
3はノツキング検出出力端であり、フリツプロツ
プ12がセツトされるとノツキング検出信号を出
力する。フリツプフロツプ12は後述のゲート信
号によりリセツトされる。11はインバータであ
り、後述のゲート信号の極性を反転してカウンタ
10をリセツトさせる。14はイグナイタのコン
タクトポイントに接続された点火時期信号入力端
である。15は点火時期信号を波形整形する波形
整形回路であり、16は波形整形回路15の出力
よりノツキング検出用のゲート信号を発生するタ
イミング発生回路である。
第2図に於いて、Aは第1図における入力端1
4に印加される点火時期信号であり、この点火時
期信号Aの立上がりが点火時期である。
Bは第1図におけるタイミング発生回路16よ
り出力されるノツキング検出用のゲート信号であ
り、前記の所定クランク角範囲を示す。第2図C
のaは振動センサの信号であり、ノツキングが発
生している時にはbに示すように大きな出力を発
生する。また第2図Cの破線cは平均値出力回路
4の出力である。Dは比較器8の出力である。
このように、従来のノツキング検出装置では、
前記所定クランク角範囲(第2図Bに示す)の振
動センサ信号を一定の増幅度で増幅したレベルと
振動センサ出力の平均値とを比較して、振動セン
サ信号の出力レベルが前記平均値出力より大きい
ときパルス出力させて、この出力パルスをカウン
トし、ある一定値以上のときノツキングが発生し
ていると判定して、ノツキング検出出力を発生し
ていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来例においては、第2図C
からも明らかなように、ノツキングが発生して振
動センサ信号が大きくなるのに比例して、ノツキ
ング信号に対する比較器8の参照電圧である平均
値出力回路4の出力レベルも大となる為、ノツキ
ングの判定がしにくくなるという欠点を有してい
た。
本発明はこのような従来の欠点を除去し、正確
で高精度なノツキング検出ができる優れたノツキ
ング検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
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、エンジ
ン振動を検出する振動センサと、この振動センサ
の出力の平均値を得る平均値出力手段と、エンジ
ンの上死点近傍の所定クランク角範囲における上
記振動センサの出力と上記平均値出力手段の出力
とを比較する比較手段と、上記所定クランク角範
囲における上記平均値出力手段の時定数を上記所
定クランク角範囲外における時定数より大きくす
る手段と、上記所定クランク角範囲における上記
比較手段の出力パルスを積算し判定基準値と比較
することによりノツキングを判定するノツキング
判定手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
作 用 本発明は、上記のような構成であり、振動セン
サの出力は、比較手段に入力されるとともに、平
均値出力手段にも入力される。比較手段では、平
均値出力手段から出力される振動センサの平均値
と振動センサ出力とが比較され、振動センサ出力
が平均値より大きいと検出された場合にはパルス
が出力され、この出力パルスをノツキング判定手
段により積算し判定基準値と比較することにより
ノツキングが判定されるものである。本発明装置
においては、振動センサの出力の平均値を得る平
均値出力手段の時定数を、ノツキングが発生し易
い所定クランク角範囲では、他のクランク角範囲
での時定数より大きくしているため、ノツキング
が発生し上記所定クランク角範囲内における振動
センサ出力が大きくなつても、上記所定クランク
角範囲内における平均値は振動センサ出力のピー
ク値にほとんど応答しないために、振動センサ出
力の増大に比例してそのまま大きくはならず、ノ
ツキング検出精度が向上する。
実施例 本発明の一実施例を、第3図及び第4図を用い
て説明する。
第3図に本発明の一実施例のブロツク図を示
す。第3図において、21はエンジン振動を検出
する振動センサの出力信号の入力端であり、22
はノツキング検出に必要な周波数成分を抽出する
選択増幅器である。23は振動センサ信号を増幅
する増幅器である。24は平均値出力回路であ
り、振動センサ信号を整流する整流回路25、ア
ナログスイツチ26及び27、抵抗28及び2
9、コンデンサ30、増幅器31、及び後述のゲ
ート信号の極性を反転するインバータ32で構成
されている。33は比較器であり、増幅器23の
出力と平均値出力回路24の出力を比較して増幅
器23の出力が大きくなるとAND回路34にパ
ルス信号を出力する。35はカウンタであり、
AND回路34の出力パルスを計数し、ある一定
数に達するとパルス信号を出力してフリツプフロ
ツプ36をセツトする。37はノツキング検出出
力端であり、フリツプフロツプ36がセツトされ
るとノツキング検出信号を出力する。フリツプフ
ロツプ36は後述のゲート信号によりリセツトさ
れる。38はイグナイタのコンタクトポイントに
接続された点火時期信号入力端である。39は点
火時期信号を波形整形する波形整形回路であり、
40は波形整形回路39の出力よりノツキング検
出用のゲート信号を発生するタイミング発生回路
である。
第4図に於いて、Aは第3図における入力端3
8に印加される点火時期信号であり、この点火時
期信号Aの立上がりが点火時期である。Bは第3
図におけるタイミング発生回路40より出力され
るノツキング検出用のゲート信号であり、前記の
所定クランク角範囲で、ノツキングの発生するタ
イミングに設定されている。例えば4気筒エンジ
ンにおいて、この所定クランク角範囲は、点火時
期を0°クランク角とすると(30°〜90°)クランク
角である。第4図Cのa′は振動センサの信号であ
り、ノツキングが発生している時にはb′に示すよ
うに大きな出力を発生する。また第4図Cの破線
c′は平均値出力回路24の出力である。Dは比較
器33の出力である。
入力端21に印加される振動センサ信号は、選
択増幅器22で増幅された後、増幅器23と平均
値出力回路24へ入る。平均値出力回路24に入
つたセンサ信号は、整流回路25で整流され、抵
抗とコンデンサから成る積分回路に入る。前記の
所定クランク角範囲(第4図BのHの期間)のと
きは、アナログスイツチ26が「閉」で、アナロ
グスイツチ27が「開」であり、それ以外のクラ
ンク角範囲(第4図BのLの期間)では、アナロ
グスイツチ27が「閉」で、アナログスイツチ2
6が「開」である。
したがつて、積分時定数は第4図BがHのとき
は「R1C」であり、第4図BがLのときは
「R2C」である。
ここで、R1をR2より大に選べば R1C>R2C となり、第4図Bの信号がHとLの期間では、積
分時定数が異なり、Hの期間の積分時定数の方
が、Lの期間の時定数より大きくなる。
一般に抵抗RとコンデンサCより成る積分回路
(RC回路ともいう)においては、出力値はある時
間(過渡時間という)を経過した後に入力値に達
する特性がある。時定数が大きくなると、過渡時
間が長くなり入力に対する出力の応答が時間的に
遅くなる。このために、ノツキングが発生して振
動センサの信号が大きくなつた場合に、整流回路
25により整流された出力はゼロレベルからピー
ク値までの変化を短時間に繰り返す状態の信号と
なる。これに対して積分回路を通り増幅器31に
印加される信号は、ピーク値にほとんど応答しな
いものとなる。したがつて、時定数を大きくする
ことにより、ノツキングが発生して振動センサの
信号が大きくなつても、平均値出力回路24の出
力レベルは振動センサの出力の増大に比例してそ
のまま大きくはならず、より正確な比較器33の
ノツキング信号に対する参照電圧が得られる為、
ノツキング検出精度が高くなる。
さらに、平均値出力と振動センサ信号を、前記
所定クランク角範囲内で比較し、振動センサ信号
と平均値出力との比がある一定値を越えたとき、
比較器33は出力パルスを出力する。ノツキング
の振動周波数は約8KHz(6気筒2000c.c.エンジン)
であるので、比較器33の出力パルスは約125μs
のパルスである。カウンタ35はそのパルスを前
記所定クランク角範囲で計数し、ある一定数に達
した時に出力パルスを出力してフリツプフロツプ
36をセツトして、ノツキング判定がおこなわれ
る。
このように、上記実施例によれば、前記所定ク
ランク角範囲において、平均値出力回路の積分回
路の時定数を前記所定クランク角範囲外における
時定数より大きくしているものである。このよう
に時定数を大きくすると、第4図Cの破線c′に示
すようにノツキングが発生して振動センサ信号が
大きくなつても、平均値出力回路の平均値出力が
そのまま比例して大きくならないため、従来のノ
ツキング検出装置に比べ、正確にノツキングを判
定できる。
なお、上記実施例では、ノツキング判定を第3
図に示すように比較器33の出力パルスをカウン
タ35で積算して行つているが、第5図に示すよ
うに積分して判定しても良い。即ち、第5図では
比較器33の出力パルスを、コンデンサ41、ダ
イオード42,43、演算増幅器(OPアンプ)
44、コンデンサ45、トランジスタ46、抵抗
47から成るポンプ回路で積分し、その積分値を
比較回路48によりある一定レベルと比較するこ
とにより、ノツキングを判定してもよい。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、エン
ジンの上死点近傍の所定クランク角範囲における
平均値出力回路の時定数を上記所定クランク角範
囲外における時定数より大きくしたものであり、
ノツキングが発生して振動センサの信号が大きく
なつた場合でも、平均値出力回路の出力レベルは
振動センサの信号に比例して大きくなることはな
く、上記所定クランク角範囲における振動センサ
の出力と平均値出力回路の出力を比較することに
より、正確なノツキング検出ができるという効果
を有する。
また本発明によれば、比較器の出力パルスを積
算して、出力パルス数が判定基準値以上か否かを
判定することにより、ノツキングの振動レベルと
継続時間を判定することができ、より正確なノツ
キング検出ができるという効果を有する。さら
に、ノツキングの強度に応じて点火時期を、従来
に比べて容易に制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のノツキング検出装置のブロツク
図、第2図A〜Dは同装置の動作説明図、第3図
は本発明の一実施例におけるノツキング検出装置
のブロツク図、第4図A〜Dは同装置の動作説明
図、第5図は本発明の他の実施例の一部の電気回
路図である。 21……振動センサ信号入力端、22……選択
増幅器、23……増幅器、24……平均値出力回
路、25……整流回路、26,27……アナログ
スイツチ、28,29……抵抗、30……コンデ
ンサ、31……増幅器、32……インバータ、3
3……比較器、34……AND回路、35……カ
ウンタ、36……フリツプフロツプ、37……ノ
ツキング検出出力端、38……点火時期信号入力
端、39……波形整形回路、40……タイミング
発生回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジン振動を検出する振動センサと、この
    振動センサの出力の平均値を得る平均値出力手段
    と、エンジンの上死点近傍の所定クランク角範囲
    における上記振動センサの出力と上記平均値出力
    手段の出力とを比較する比較手段と、上記所定ク
    ランク角範囲における上記平均値出力手段の時定
    数を上記所定クランク角範囲外における時定数よ
    り大きくする手段と、上記所定クランク角範囲に
    おける上記比較手段の出力パルスを積算し判定基
    準値と比較することによりノツキングを判定する
    ノツキング判定手段とを備えたノツキング検出装
    置。 2 平均値出力手段は、振動センサの出力を整流
    する整流手段と、この整流手段の出力を積分する
    積分手段を含み、所定クランク角範囲内、外にお
    いて上記積分手段の時定数を変えることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のノツキング検出
    装置。 3 所定クランク角範囲における比較手段の出力
    パルスを計数し、所定数計数した際に出力信号を
    出すカウンタでノツキング判定手段を構成してな
    る特許請求の範囲第1項記載のノツキング検出装
    置。 4 所定クランク角範囲における比較手段の出力
    を積分する積分手段と、この積分手段の出力と一
    定レベルとを比較する比較手段とでノツキング判
    定手段を構成してなる特許請求の範囲第1項記載
    のノツキング検出装置。
JP2234282A 1982-02-15 1982-02-15 ノツキング検出装置 Granted JPS58139047A (ja)

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JP2234282A JPS58139047A (ja) 1982-02-15 1982-02-15 ノツキング検出装置

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Publication Number Publication Date
JPS58139047A JPS58139047A (ja) 1983-08-18
JPH0413650B2 true JPH0413650B2 (ja) 1992-03-10

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487308A (en) * 1977-12-22 1979-07-11 Nippon Denso Co Ltd Knocking detector for internal combustion engine
JPS5593028A (en) * 1979-01-05 1980-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Knocking detector
JPS5679918A (en) * 1979-12-04 1981-06-30 Nissan Motor Co Ltd Knocking vibration detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487308A (en) * 1977-12-22 1979-07-11 Nippon Denso Co Ltd Knocking detector for internal combustion engine
JPS5593028A (en) * 1979-01-05 1980-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Knocking detector
JPS5679918A (en) * 1979-12-04 1981-06-30 Nissan Motor Co Ltd Knocking vibration detector

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