JPH04186135A - ノッキング検出装置 - Google Patents
ノッキング検出装置Info
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- JPH04186135A JPH04186135A JP31387990A JP31387990A JPH04186135A JP H04186135 A JPH04186135 A JP H04186135A JP 31387990 A JP31387990 A JP 31387990A JP 31387990 A JP31387990 A JP 31387990A JP H04186135 A JPH04186135 A JP H04186135A
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Links
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は内燃機関において発生するノッキングを検出す
るための装置に関するものである。
るための装置に関するものである。
第２図はノッキング検出装置の従来例を示し、振動セン
サ５にて検出した振動センサ出力をアナログ回路のみＡ
ＧＣ回路６で増幅し、Ｓ／Ｎ比改善およびノッキングの
特徴周波数をとりだすために１ｏｋｌｌｚ〜１２ｋｌ（
ｚの範囲のなかの単一の共鳴周波数成分をバンドパスフ
ィルタ７を用いて分離した後に１分し、一方では半波整
流回路８で半波整流されたあと平均化回路９によって平
均値を求め、他方ではピーク検出回路１０によってピー
ク値を検出し、かつこれを保持し、両者の値を演算回路
１１にて比較してピーク値が平均値の所定レベルより大
きくなったか否かによりノッキング発生の有無を判定し
ていた。
サ５にて検出した振動センサ出力をアナログ回路のみＡ
ＧＣ回路６で増幅し、Ｓ／Ｎ比改善およびノッキングの
特徴周波数をとりだすために１ｏｋｌｌｚ〜１２ｋｌ（
ｚの範囲のなかの単一の共鳴周波数成分をバンドパスフ
ィルタ７を用いて分離した後に１分し、一方では半波整
流回路８で半波整流されたあと平均化回路９によって平
均値を求め、他方ではピーク検出回路１０によってピー
ク値を検出し、かつこれを保持し、両者の値を演算回路
１１にて比較してピーク値が平均値の所定レベルより大
きくなったか否かによりノッキング発生の有無を判定し
ていた。
上記従来技術は、振動センサの出力に含まれる単一の共
鳴周波数成分のみを用いてノッキング発生の有無を判定
しているために、バックグランド振動が大きくなる高負
荷高速運転時にはバックグランド振動の変動がノッキン
グ発生による振動よりも大きくなってしまう。このため
に、振動センサの出力からノンキング発生による振動と
バンクグランド振動とを分離できなくなりノンキング発
生の有無を判定できなかった。
鳴周波数成分のみを用いてノッキング発生の有無を判定
しているために、バックグランド振動が大きくなる高負
荷高速運転時にはバックグランド振動の変動がノッキン
グ発生による振動よりも大きくなってしまう。このため
に、振動センサの出力からノンキング発生による振動と
バンクグランド振動とを分離できなくなりノンキング発
生の有無を判定できなかった。
さらに、振動センサの出力は機関回転数、機関特性、セ
ンサ感度の相違等により変化するため−に記従来技術で
はＡＧＣ回路を設けているが、アナログ回路のみで振動
センサの出力平均を略一定に保つように構成されている
ため、ノイズに弱く、素子のバラツキに対する調整が難
しいので増幅が不安定であった。
ンサ感度の相違等により変化するため−に記従来技術で
はＡＧＣ回路を設けているが、アナログ回路のみで振動
センサの出力平均を略一定に保つように構成されている
ため、ノイズに弱く、素子のバラツキに対する調整が難
しいので増幅が不安定であった。
また、本方式は周波数分析をおこなうため、周波数分析
に用いる所定回分のデータをＡ／Ｄ変換する間はゲイン
を一定にしておかねばならない。
に用いる所定回分のデータをＡ／Ｄ変換する間はゲイン
を一定にしておかねばならない。
また、現在のゲインを認識しておく必要があるので、い
つもゲインか変動しており、ゲインが認識できないアナ
ログ回路のみでのＡＧＣ回路は不適である。
つもゲインか変動しており、ゲインが認識できないアナ
ログ回路のみでのＡＧＣ回路は不適である。
この発明の目的は、全ての内燃機関の運転状態で微弱な
ノッキング発生の有無が検出てきるようマイクロコンピ
ュータによってゲインを切替るＡＧＣ回路を設けた高感
度なノッキング検出装置を提供することにある。
ノッキング発生の有無が検出てきるようマイクロコンピ
ュータによってゲインを切替るＡＧＣ回路を設けた高感
度なノッキング検出装置を提供することにある。
本発明は内燃機関の振動あるいはシリンダ内圧の振動を
検出する振動センサの振動センサ出力を機関回転数、機
関負荷等に応じてマイクロコンピュータによってゲイン
を切替るＡＧＣ回路で増１語し、５ ｋＨｚ〜２０ｋｌ
ｌｚ程度のバンドパスフィルタに通し、Ａ／Ｄ変換、所
定の時間間隔でのサンプリング及びメモリへの記憶、そ
の記憶内容に基づく周波数分析をマイクロコンピュータ
でおこないノッキングの発生の有無を判定するものであ
る。振動センサ出力をバンドパスフィルタに通した後に
ＡＧＣ回路で増幅してもよい。
検出する振動センサの振動センサ出力を機関回転数、機
関負荷等に応じてマイクロコンピュータによってゲイン
を切替るＡＧＣ回路で増１語し、５ ｋＨｚ〜２０ｋｌ
ｌｚ程度のバンドパスフィルタに通し、Ａ／Ｄ変換、所
定の時間間隔でのサンプリング及びメモリへの記憶、そ
の記憶内容に基づく周波数分析をマイクロコンピュータ
でおこないノッキングの発生の有無を判定するものであ
る。振動センサ出力をバンドパスフィルタに通した後に
ＡＧＣ回路で増幅してもよい。
また、内燃機関の爆発に同期して、または所定の時間間
隔をもってゲインコン１〜ロールをおこなうものである
。
隔をもってゲインコン１〜ロールをおこなうものである
。
さらに、機関回転数及び機関負荷の所定時間内の変化に
は、所定のヒステリシスを持たせてゲインコントロール
をおこなうものである。
は、所定のヒステリシスを持たせてゲインコントロール
をおこなうものである。
さらに、機関特性の経年変化、振動センサ感度の経年変
化、内燃機関の機体差及び振動センサの個体差に応じて
自動マッチンク機能をマイクロコンピュータに持たせて
ゲインコン１〜ロールをおこなうものである。
化、内燃機関の機体差及び振動センサの個体差に応じて
自動マッチンク機能をマイクロコンピュータに持たせて
ゲインコン１〜ロールをおこなうものである。
振動センサに含まれる任意の周波数成分を用いることが
できるので、内燃機関の運転状態に応して適切なノッキ
ングの特徴周波数成分が抽出できるためノッキングの発
生の有無が検出できる。そのため、内燃機関の全ての運
転状態で微弱なノッキング発生の有無が判定できる。
できるので、内燃機関の運転状態に応して適切なノッキ
ングの特徴周波数成分が抽出できるためノッキングの発
生の有無が検出できる。そのため、内燃機関の全ての運
転状態で微弱なノッキング発生の有無が判定できる。
また、振動センサの出力を内燃機関の爆発に同期して、
または所定の時間間隔で機関回転数５機関負荷等に応じ
てゲインコントロールをおこなうので、内燃機関の全て
の運転状態で安定した振動センサ出力が得られる。さら
に、機関回転数及び機関負荷の所定時間内の変化には、
所定のヒステリシスを持たせてゲインコントロールをお
こない、機関特性の経年変化、振動センサ感度の経年変
化、内燃機関の機体差及び振動センサの個体差に応じて
自動マツチング機能をマイクロコンピュータに持たせて
ケインコントロールをおこなうので、内燃機関の全ての
運転状態でより安定した振動センサ出力が得られる。こ
れにより、ノッキング発生の有無が高感度に検出できる
。
または所定の時間間隔で機関回転数５機関負荷等に応じ
てゲインコントロールをおこなうので、内燃機関の全て
の運転状態で安定した振動センサ出力が得られる。さら
に、機関回転数及び機関負荷の所定時間内の変化には、
所定のヒステリシスを持たせてゲインコントロールをお
こない、機関特性の経年変化、振動センサ感度の経年変
化、内燃機関の機体差及び振動センサの個体差に応じて
自動マツチング機能をマイクロコンピュータに持たせて
ケインコントロールをおこなうので、内燃機関の全ての
運転状態でより安定した振動センサ出力が得られる。こ
れにより、ノッキング発生の有無が高感度に検出できる
。
以下、本発明の１実施例を詳細に説明する。第１図は、
本発明の１実施例のシステム図であり、第３図は、本発
明に係るマイクロコンピュータを用いたＡＧＣ回路の具
体的な構成を示す回路図であり、第４図は、第３図にお
けるＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部の処理手順の
１実施例を示すフローチャートである。第５図は、さら
に他の本発明に係るマイクロコンピュータを用いたＡＧ
Ｃ回路の具体的な構成を示す回路図であり、第６図は、
第５図におけるＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部の
処理手順の１実施例を示すフローチャー１へである。第
７図は、第３図と第５図で説明する回路をいっしょにし
たＡＧ’Ｃ回路の具体的な構成を示す回路図であり、第
８図は、第７回におけるＡＧＣ回路のマイクロコンピュ
ータ部の処理手順の１実施例を示す゛フローチャートで
ある。第９図は、内燃機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ
信号と内燃機関の回転に同期して出力されるＰＯ８信号
のタイムチャートであり、第」−０図は、第９図の信号
を用いてゲインコントロールの時間間隔を決定している
マイクロコンピュータ部の処理手順の１実施例を示すフ
ローチャー１〜である。第１，１図は、本発明に係るマ
イクロコンピュータを用いたＡＧＣ回路で行われている
ヒステリシスの図で、第１２図は、第１１図のようにヒ
ステリシスを持たせるためのマイクロコンピュータ部の
処理手順の１実施例を示すフローチャー１・である。第
１３図は、本発明に係るマイクロコンピュータを用いた
ＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部で行われている自
動マツチングの処理手順の１実施例を示すフローチャー
１−である。
本発明の１実施例のシステム図であり、第３図は、本発
明に係るマイクロコンピュータを用いたＡＧＣ回路の具
体的な構成を示す回路図であり、第４図は、第３図にお
けるＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部の処理手順の
１実施例を示すフローチャートである。第５図は、さら
に他の本発明に係るマイクロコンピュータを用いたＡＧ
Ｃ回路の具体的な構成を示す回路図であり、第６図は、
第５図におけるＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部の
処理手順の１実施例を示すフローチャー１へである。第
７図は、第３図と第５図で説明する回路をいっしょにし
たＡＧ’Ｃ回路の具体的な構成を示す回路図であり、第
８図は、第７回におけるＡＧＣ回路のマイクロコンピュ
ータ部の処理手順の１実施例を示す゛フローチャートで
ある。第９図は、内燃機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ
信号と内燃機関の回転に同期して出力されるＰＯ８信号
のタイムチャートであり、第」−０図は、第９図の信号
を用いてゲインコントロールの時間間隔を決定している
マイクロコンピュータ部の処理手順の１実施例を示すフ
ローチャー１〜である。第１，１図は、本発明に係るマ
イクロコンピュータを用いたＡＧＣ回路で行われている
ヒステリシスの図で、第１２図は、第１１図のようにヒ
ステリシスを持たせるためのマイクロコンピュータ部の
処理手順の１実施例を示すフローチャー１・である。第
１３図は、本発明に係るマイクロコンピュータを用いた
ＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部で行われている自
動マツチングの処理手順の１実施例を示すフローチャー
１−である。
第１図において、振動センサ］により検出した振動セン
サ出力を機関回転数、機関負荷等に応じてマイクロコン
ピュータを用いたＡＧＣ回路２でゲインコントロールを
おこない、５ｋＨｚ〜２０ｋｌｌｚのバントパスフィル
タ３に通し、デジタル変換、一定時間間隔でのサンプリ
ング及びメモリへの記憶、その記憶内容に基づいた周波
数分析、その周波数分析の結果からノンキングの発生の
有無の判定を判定回路４によりおこなう。
サ出力を機関回転数、機関負荷等に応じてマイクロコン
ピュータを用いたＡＧＣ回路２でゲインコントロールを
おこない、５ｋＨｚ〜２０ｋｌｌｚのバントパスフィル
タ３に通し、デジタル変換、一定時間間隔でのサンプリ
ング及びメモリへの記憶、その記憶内容に基づいた周波
数分析、その周波数分析の結果からノンキングの発生の
有無の判定を判定回路４によりおこなう。
つぎに第３図において、マイクロコンピュータ１３を用
いたＡＧＣ回路の動作を説明する。機関回転数、機関負
荷等などの内燃機関の運転状態要因１２がマイクロコン
ピュータ１３にとりこまれ、ゲインが決定される。その
ゲインに応じてマイクロコンピュータ１３の出力ポート
より１．０ の２進数の信号が出力され、アナログスイ
ッチ１４をオン・オフし、抵抗の特性により抵抗Ｒ１〜
Ｒ４の合成抵抗値が変わり、その合成抵抗値と抵抗Ｒ５
の比でアンプ１５の出力が変わる。この時、抵抗Ｒ１〜
Ｒ５の値または、ソフＩ・ウェアのマツプ値により直線
的や非線形的にゲインをコントロ−ルできる。さらに、
マイクロコンピュータ１３の出力ポート数、アナログス
イッチ数、アンプ数を増やせば細かく幅広い範囲でのゲ
インコントロールができる。Ｃ１はアンプ１５の発振を
防ぐためのものである。
いたＡＧＣ回路の動作を説明する。機関回転数、機関負
荷等などの内燃機関の運転状態要因１２がマイクロコン
ピュータ１３にとりこまれ、ゲインが決定される。その
ゲインに応じてマイクロコンピュータ１３の出力ポート
より１．０ の２進数の信号が出力され、アナログスイ
ッチ１４をオン・オフし、抵抗の特性により抵抗Ｒ１〜
Ｒ４の合成抵抗値が変わり、その合成抵抗値と抵抗Ｒ５
の比でアンプ１５の出力が変わる。この時、抵抗Ｒ１〜
Ｒ５の値または、ソフＩ・ウェアのマツプ値により直線
的や非線形的にゲインをコントロ−ルできる。さらに、
マイクロコンピュータ１３の出力ポート数、アナログス
イッチ数、アンプ数を増やせば細かく幅広い範囲でのゲ
インコントロールができる。Ｃ１はアンプ１５の発振を
防ぐためのものである。
第４図において、ゲインを決定するマイクロコンピュー
タ部の処理手順の１実施例を説明する。
タ部の処理手順の１実施例を説明する。
ゲインを決定するタスクは第９図の内燃機関の爆発毎に
出力されるＲ Ｅ Ｆ信号の割込みにより起動しく１６
）、前回のＲＥＦ割込みから今回のＲＥＦ割込みまでの
間隔をマイクロコンピュータの内部クロッつてカランｌ
へしく１７）、それにより回転数を求め、その回転数に
対応したゲインをマツプからひいてきて設定しく１８）
、出カポ−１〜より出力する（１９）。この実施例では
、回転数のみの要因でゲインをコントロールしているが
、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の要
因を単独あるいは同時に用いることから安定したゲイン
コントロールが実現できる。
出力されるＲ Ｅ Ｆ信号の割込みにより起動しく１６
）、前回のＲＥＦ割込みから今回のＲＥＦ割込みまでの
間隔をマイクロコンピュータの内部クロッつてカランｌ
へしく１７）、それにより回転数を求め、その回転数に
対応したゲインをマツプからひいてきて設定しく１８）
、出カポ−１〜より出力する（１９）。この実施例では
、回転数のみの要因でゲインをコントロールしているが
、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の要
因を単独あるいは同時に用いることから安定したゲイン
コントロールが実現できる。
第５図において、他の実施例であるマイクロコンピュー
タ２２を用″いたＡＧＣ回路の動作を説明する。この回
路はセンサ信号のゲインは一定てコン１−ロールせず、
マイクロコンピュータのＡ／Ｄ変換の電圧の範囲を決定
するアナログ電源電圧をコントロールすることにより、
同じセンサ信号でも印加電圧範囲を狭くすればΔ／Ｄ変
換値は大きく、広くすればＡ／Ｄ変換値は小さくなるの
で結果的にセンサ信号をゲインコントロールするもので
ある。機関回転数、機関負荷等などの内燃機関の運転状
態要因２０がマイクロコンピュータ２２にとりこまれ、
印加されるアナログ電源電圧範囲が決定される。その範
囲に応じてマイクロコンピュータ２２の出カポ−１へに
より１．０の２進数の信号が出力され、デコーダ２３に
よりそれに応じた抵抗Ｒ１〜Ｒ１４で分圧された電圧が
選択印加され、ゲインをコントロールする。第３図とＡ
ＧＣ回路と同じくマイクロコンピュータ２２の出力ポー
ト数、デコーダの数を増やし、印加電圧範囲を細かく分
ければ、細かく幅広いゲインコントロールが実現できる
。
タ２２を用″いたＡＧＣ回路の動作を説明する。この回
路はセンサ信号のゲインは一定てコン１−ロールせず、
マイクロコンピュータのＡ／Ｄ変換の電圧の範囲を決定
するアナログ電源電圧をコントロールすることにより、
同じセンサ信号でも印加電圧範囲を狭くすればΔ／Ｄ変
換値は大きく、広くすればＡ／Ｄ変換値は小さくなるの
で結果的にセンサ信号をゲインコントロールするもので
ある。機関回転数、機関負荷等などの内燃機関の運転状
態要因２０がマイクロコンピュータ２２にとりこまれ、
印加されるアナログ電源電圧範囲が決定される。その範
囲に応じてマイクロコンピュータ２２の出カポ−１へに
より１．０の２進数の信号が出力され、デコーダ２３に
よりそれに応じた抵抗Ｒ１〜Ｒ１４で分圧された電圧が
選択印加され、ゲインをコントロールする。第３図とＡ
ＧＣ回路と同じくマイクロコンピュータ２２の出力ポー
ト数、デコーダの数を増やし、印加電圧範囲を細かく分
ければ、細かく幅広いゲインコントロールが実現できる
。
第６図において、第５図の印加電圧範囲を決定するマイ
クロコンピュータ部の処理手順の１実施例を説明する。
クロコンピュータ部の処理手順の１実施例を説明する。
第４図と同じくケインを決定するタスクは第９図の内燃
機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の割込みにより起
動しく２／ｌ）、前回のＲＥＦ割込みから今回のＲＥＦ
割込みまでの間隔をマイクロコンピュータの内部クロッ
つてカラン１−Ｌ（２５）、それにより回転数を求め、
その回転数に対応した印加電圧の範囲をマツプからひい
てきて設定しく２６）、出力ポートより出力しく２７）
、電圧を選択印加してゲインをコントロールする。この
実施例では、回転数のみの要因でゲインをコントロール
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
その他の要因を単独あるいは同時に用いることからより
安定したゲインコントロールが実現できる。
機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の割込みにより起
動しく２／ｌ）、前回のＲＥＦ割込みから今回のＲＥＦ
割込みまでの間隔をマイクロコンピュータの内部クロッ
つてカラン１−Ｌ（２５）、それにより回転数を求め、
その回転数に対応した印加電圧の範囲をマツプからひい
てきて設定しく２６）、出力ポートより出力しく２７）
、電圧を選択印加してゲインをコントロールする。この
実施例では、回転数のみの要因でゲインをコントロール
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
その他の要因を単独あるいは同時に用いることからより
安定したゲインコントロールが実現できる。
第７図において、第３図と第５図で説明した回路をいっ
しょにしたマイクロコンピュータ３１を用いたＡＧＣ回
路の動作を説明する。第３図で説明したようにアナログ
スイッチ３０によりアンプ２９のゲインが変わり、アン
プ２９に入力される振動センサ出力は増幅されてマイク
ロコンピュータ３１に入力される。また、マイクロコン
ピュータ３１の出カポ−１〜の出力によりデコーダで選
択印加された電圧範囲でＡ／Ｄ変換され、ゲインコント
ロールされる。
しょにしたマイクロコンピュータ３１を用いたＡＧＣ回
路の動作を説明する。第３図で説明したようにアナログ
スイッチ３０によりアンプ２９のゲインが変わり、アン
プ２９に入力される振動センサ出力は増幅されてマイク
ロコンピュータ３１に入力される。また、マイクロコン
ピュータ３１の出カポ−１〜の出力によりデコーダで選
択印加された電圧範囲でＡ／Ｄ変換され、ゲインコント
ロールされる。
第８図において、第７図のゲインコントロールをおこな
うマイクロコンピュータ部の処理手順の１実施例を説明
する。第４図、第５図と同じくゲインを決定するタスク
は第９図の内燃機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の
割込みにより起動しく３３）、前回のＲＥＦ割込みから
今回のＲＥＦ割込みまでの間隔をマイクロコンピュータ
の内部クロックでカラン１−Ｌ（３４，）、それにより
回転数を求め、その回転数に対応したゲインと印加電圧
の範囲をそれぞれのマツプからひいてきて設定しく３５
．３６） 、それぞれの出力ポートより出力しく３７）
、ゲインをコントロールする。この実施例では、回転数
のみの要因でゲインをコン１−ロールしているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、その他の要因を単
独あるいは同時に用いることからより安定したゲインコ
ン１へロールが実現できる。
うマイクロコンピュータ部の処理手順の１実施例を説明
する。第４図、第５図と同じくゲインを決定するタスク
は第９図の内燃機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の
割込みにより起動しく３３）、前回のＲＥＦ割込みから
今回のＲＥＦ割込みまでの間隔をマイクロコンピュータ
の内部クロックでカラン１−Ｌ（３４，）、それにより
回転数を求め、その回転数に対応したゲインと印加電圧
の範囲をそれぞれのマツプからひいてきて設定しく３５
．３６） 、それぞれの出力ポートより出力しく３７）
、ゲインをコントロールする。この実施例では、回転数
のみの要因でゲインをコン１−ロールしているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、その他の要因を単
独あるいは同時に用いることからより安定したゲインコ
ン１へロールが実現できる。
第９図において、６気筒エンジンのＲＥＦ信号３８とＰ
ｏＳ信号３９の説明をする。このＲＥＦ信号３８は、６
色ＲＥＦセンサの出力信号で、１気筒は４８°、２気筒
は４０°、３気筒は３２°。
ｏＳ信号３９の説明をする。このＲＥＦ信号３８は、６
色ＲＥＦセンサの出力信号で、１気筒は４８°、２気筒
は４０°、３気筒は３２°。
４気筒は２４°、５気筒は１６°、６気筒は８゜分の時
間だけ各気筒の爆発毎に出力される。ＰｏＳ信号３９は
３°ＰＯＳセンサの出力て３°周期のパルスである。
間だけ各気筒の爆発毎に出力される。ＰｏＳ信号３９は
３°ＰＯＳセンサの出力て３°周期のパルスである。
第１０図において、第９図の信号を用いてゲインコント
ロールの時間間隔を決定しているマイクロコンピュータ
部の処理手順の１実施例を説明する。第９図の内燃機関
の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の割込みにより起動し
く４０）、内燃機関の回転に同期したＰｏＳ信号をカラ
ンｌ−り、 （４，１）、ＰｏＳ信号が一定数Ｎに達し
たらゲインコントロールを行う（４１，４３）。このよ
うにすることにより、内燃機関の爆発毎や機関回転数に
より違う振動センサ出力を安定でき、ノッキングの発生
の有無が高感度に検出できる。 “ 第１−］図は、本発明に係るマイクロコンピュータを用
いたＡ、 Ｇ Ｃ回路で行われているヒステリシスの１
実施例の図で、機関回転数がゲイン切り換えの周辺でふ
らついている場合ゲインを頻繁に変えるとツノキンクの
判定に用いるバックグランドレベルが不安定になりノッ
キングの検出感度が落ちる。このためヒステリシスを持
たせてバックグラン１くレベルを安定させノンキング検
出感度を高感度に保つことかできる。この図では、ヒス
テリシスの１陥を１．０ Ｏｒｐｍにしているがこれに
限られるものではなく機関回転数ごとに適切な幅に決め
れば、より安定度が増す。
ロールの時間間隔を決定しているマイクロコンピュータ
部の処理手順の１実施例を説明する。第９図の内燃機関
の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の割込みにより起動し
く４０）、内燃機関の回転に同期したＰｏＳ信号をカラ
ンｌ−り、 （４，１）、ＰｏＳ信号が一定数Ｎに達し
たらゲインコントロールを行う（４１，４３）。このよ
うにすることにより、内燃機関の爆発毎や機関回転数に
より違う振動センサ出力を安定でき、ノッキングの発生
の有無が高感度に検出できる。 “ 第１−］図は、本発明に係るマイクロコンピュータを用
いたＡ、 Ｇ Ｃ回路で行われているヒステリシスの１
実施例の図で、機関回転数がゲイン切り換えの周辺でふ
らついている場合ゲインを頻繁に変えるとツノキンクの
判定に用いるバックグランドレベルが不安定になりノッ
キングの検出感度が落ちる。このためヒステリシスを持
たせてバックグラン１くレベルを安定させノンキング検
出感度を高感度に保つことかできる。この図では、ヒス
テリシスの１陥を１．０ Ｏｒｐｍにしているがこれに
限られるものではなく機関回転数ごとに適切な幅に決め
れば、より安定度が増す。
第１２図において、第１１図のヒステリシスを持たせる
マイクロコンピュータの処理手順の１実施例を説明する
。第９図の内燃機関の爆発毎に出力されるＲＥ、Ｆ信号
の割込みにより起動しく／１．４）。
マイクロコンピュータの処理手順の１実施例を説明する
。第９図の内燃機関の爆発毎に出力されるＲＥ、Ｆ信号
の割込みにより起動しく／１．４）。
前回のＲＥ Ｆ割込みからの今回のＲＥＦ割込みまでの
間隔をマイクロコンピュータの内部クロックでカラン１
−シ、今回の回転数Ｎ ＲＰ Ｍを求める。
間隔をマイクロコンピュータの内部クロックでカラン１
−シ、今回の回転数Ｎ ＲＰ Ｍを求める。
また、前回の回転数ＬＲＰＭス１〜アしておき、ＬＲＰ
ＭとＮ ＲＰ Ｍの両方が、第１１図におけるａとｂの
間にあるか調べる（４５）。両方ともａとｂの間にあれ
ばゲインの変更は行わない（５１）。
ＭとＮ ＲＰ Ｍの両方が、第１１図におけるａとｂの
間にあるか調べる（４５）。両方ともａとｂの間にあれ
ばゲインの変更は行わない（５１）。
なければＬ ＲＰ ＭとＮＲＰＭを比較しく４６）、Ｌ
ＲＰＭ＜ＮＲＰＭでなければＮＲＰＭとａを比較しく４
７）、ＮＰ１２ Ｍ ＜ ａならば、ゲインをＡに設定
する（４９）。Ｎ ＲＰ Ｍ ＜ ａてなければゲイン
の変更は行わない（５１）。■、ＲＰＭ＜ＮＲＰＭであ
ればＮＲＰＭとｂを比較しく４．８）、ｂ＜ＮＲＰＭな
らばゲインをＢに設定する（５０）。
ＲＰＭ＜ＮＲＰＭでなければＮＲＰＭとａを比較しく４
７）、ＮＰ１２ Ｍ ＜ ａならば、ゲインをＡに設定
する（４９）。Ｎ ＲＰ Ｍ ＜ ａてなければゲイン
の変更は行わない（５１）。■、ＲＰＭ＜ＮＲＰＭであ
ればＮＲＰＭとｂを比較しく４．８）、ｂ＜ＮＲＰＭな
らばゲインをＢに設定する（５０）。
ｂ＜ＮＲＰＭでなければゲインの変更は行わない（５１
）。
）。
第１−３図において、本発明に係るマイクロコンピュー
タを用いたＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部で行わ
れている自動マツチングの処理手順の１実施例を説明す
る。自動マツチングは機関の特性、経年変化、センサ感
度の相違、振動センサの出力等に対して行うものである
。８ピッＩ−のＡ／Ｄ変換を６４回行いその値をマイク
ロコンピュータのＲＡＭ内に格納する時、第９図の内燃
機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の割込みにより起
動しく５２）、カウンタＡをゼロクリヤしく５３）、Ａ
／Ｄ変換を開始する（５４）。このＡ／Ｄ変換変換値上
限ｈ’ ｃｏ、下限ｈ′４０以外の値が６４個中５個以
下であれば基準のゲインＧより１つ」ユげ、２０以」二
であれば下げる（５５゜５６．５７，５８，５９，６０
．６１）。このようにすることにより機関の特性、経年
変化、センサ感度の相違、振動センサの出力等によらず
安定したゲインコントロールが実現できる。
タを用いたＡＧＣ回路のマイクロコンピュータ部で行わ
れている自動マツチングの処理手順の１実施例を説明す
る。自動マツチングは機関の特性、経年変化、センサ感
度の相違、振動センサの出力等に対して行うものである
。８ピッＩ−のＡ／Ｄ変換を６４回行いその値をマイク
ロコンピュータのＲＡＭ内に格納する時、第９図の内燃
機関の爆発毎に出力されるＲＥＦ信号の割込みにより起
動しく５２）、カウンタＡをゼロクリヤしく５３）、Ａ
／Ｄ変換を開始する（５４）。このＡ／Ｄ変換変換値上
限ｈ’ ｃｏ、下限ｈ′４０以外の値が６４個中５個以
下であれば基準のゲインＧより１つ」ユげ、２０以」二
であれば下げる（５５゜５６．５７，５８，５９，６０
．６１）。このようにすることにより機関の特性、経年
変化、センサ感度の相違、振動センサの出力等によらず
安定したゲインコントロールが実現できる。
以−１−述べたように、本発明によれば内燃機関の全て
の運転状態で微弱なノンキング発生の有無が検出てきる
よう適切なゲインコントロールをおこなうマイクロコン
ピュータを用いたＡＧＣ回路を設けたことにより高感度
なノッキング検出ができる。
の運転状態で微弱なノンキング発生の有無が検出てきる
よう適切なゲインコントロールをおこなうマイクロコン
ピュータを用いたＡＧＣ回路を設けたことにより高感度
なノッキング検出ができる。
第１図は本発明のノンキング検出装置の１実施例を示す
システムブロック図、第２図は従来のノッキング検出装
置の１実施例を示すシステムブロック図、第３図はマイ
クロコンピュータを用いたＡＧＣ回路の１実施例を示す
具体的な回路図、第４図は第３図におけるマイクロコン
ピュータ部の処理手順の１実施例を示すフローチャーＩ
〜、第５ 図はさらに他の本発明に係るマイクロ
コンピュータを用いたＡＧＣ回路の具体的な構成を示す
回路図、第６図は第５図におけるＡＧＣ回路のマイクロ
コンピュータ部の処理手順の１実施例を示すフローチャ
ート、第７図は第３図と第５図における回路をいっしょ
にしたＡ、 Ｇ Ｃ回路の具体的な構成仕示す回路図、
第８図は第７図におしづるＡ Ｇ Ｃ回路のマイクロコ
ンピュータ部の処理手順の１実施例を示すフローチャー
１〜、第９図は内燃機関の爆発毎に出力されるＲ Ｅ
Ｆ信号と内燃機関の回転に同期して出力されるＰＯ８信
号のタイムチャー１・、第１０図は第９図の信はを用い
てゲインコン１〜ロールの時間間隔を決定しているマイ
クロコンピュ−タ部の処理手順の１実施例を示すフロー
チャーｈ、第１１図は本発明に係るマイクロコンピュー
タを用いたＡＧＣ回路で行われているヒステリシスの図
、第１２図は第１１図のようにヒステリシスを持たせる
ためのマイクロコンピュータ部の処理手順の１実施例を
示すフローチャー１・、第１３図は本発明に係るマイク
ロコンピュータを用いたＡＧＣ回路のマイクロコンピュ
ータ部で行われている自動マツチングの処理手順の１実
施例を示すフローチャートである。 １ 振動センサ、２・ＡＧＣ回路、３・バンドパスフィ
ルタ、］−２・・運転状態要因、１３・・・マイクロコ
ンピュータ、１４・アナログスイッチ、１５・アンプ。 ｌ４Ｉ− 凍４ 閃 璃 ５１！１ ＄乙 図
システムブロック図、第２図は従来のノッキング検出装
置の１実施例を示すシステムブロック図、第３図はマイ
クロコンピュータを用いたＡＧＣ回路の１実施例を示す
具体的な回路図、第４図は第３図におけるマイクロコン
ピュータ部の処理手順の１実施例を示すフローチャーＩ
〜、第５ 図はさらに他の本発明に係るマイクロ
コンピュータを用いたＡＧＣ回路の具体的な構成を示す
回路図、第６図は第５図におけるＡＧＣ回路のマイクロ
コンピュータ部の処理手順の１実施例を示すフローチャ
ート、第７図は第３図と第５図における回路をいっしょ
にしたＡ、 Ｇ Ｃ回路の具体的な構成仕示す回路図、
第８図は第７図におしづるＡ Ｇ Ｃ回路のマイクロコ
ンピュータ部の処理手順の１実施例を示すフローチャー
１〜、第９図は内燃機関の爆発毎に出力されるＲ Ｅ
Ｆ信号と内燃機関の回転に同期して出力されるＰＯ８信
号のタイムチャー１・、第１０図は第９図の信はを用い
てゲインコン１〜ロールの時間間隔を決定しているマイ
クロコンピュ−タ部の処理手順の１実施例を示すフロー
チャーｈ、第１１図は本発明に係るマイクロコンピュー
タを用いたＡＧＣ回路で行われているヒステリシスの図
、第１２図は第１１図のようにヒステリシスを持たせる
ためのマイクロコンピュータ部の処理手順の１実施例を
示すフローチャー１・、第１３図は本発明に係るマイク
ロコンピュータを用いたＡＧＣ回路のマイクロコンピュ
ータ部で行われている自動マツチングの処理手順の１実
施例を示すフローチャートである。 １ 振動センサ、２・ＡＧＣ回路、３・バンドパスフィ
ルタ、］−２・・運転状態要因、１３・・・マイクロコ
ンピュータ、１４・アナログスイッチ、１５・アンプ。 ｌ４Ｉ− 凍４ 閃 璃 ５１！１ ＄乙 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の振動あるいはシリンダ内圧の振動を検出
する振動センサと、この振動センサ出力を増幅するＡＧ
Ｃ回路と、出力をノッキングの特徴周波数成分を含む帯
域で分離するバンドパスフィルタ回路と、この増幅、分
離された信号をＡ／Ｄ変換、所定時間間隔でのサンプリ
ング及びメモリへの記憶、その記憶内容に基づいた周波
数分析、その周波数分析からノッキング発生の有無及び
強度を判定するマイクロコンピュータからなり、上記Ａ
ＧＣ回路は、前記マイクロコンピュータによってゲイン
を切替ることを特徴とするノッキング検出装置。 ２、請求項１のＡＧＣ回路において、内燃機関の運転状
態例えば、機関回転数、機関負荷、機関振動に応じてゲ
インコントロールをおこなうように構成したことを特徴
とするノッキング検出装置。 ３、請求項１のＡＧＣ回路において、内燃機関の爆発に
同期して、または所定の時間間隔をもつてゲインコント
ロールをおこなうように構成したことを特徴とするノッ
キング検出装置。 ４、請求項１のＡＧＣ回路において、機関回転数及び機
関負荷の所定時間内の変化には、所定のヒステリシスを
持たせてゲインコントロールをおこなうように構成した
ことを特徴とするノッキング検出装置。 ５、請求項１のＡＧＣ回路において、機関特性の経年変
化、振動センサ感度の経年変化、内燃機関の機体差及び
振動センサの個体差に応じて自動マッチング機能を持た
せ、ゲインコントロールをおこなうように構成したこと
を特徴とするノッキング検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31387990A JPH04186135A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | ノッキング検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31387990A JPH04186135A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | ノッキング検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186135A true JPH04186135A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18046610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31387990A Pending JPH04186135A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | ノッキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04186135A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501110A (ja) * | 2007-10-12 | 2011-01-06 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ノック検出システム及びノック信号の増幅制御の方法 |
| US9074538B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-07-07 | Denso Corporation | Abnormal combustion detection apparatus and control unit of internal combustion engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035238A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Nippon Denso Co Ltd | ノツキング検出装置 |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31387990A patent/JPH04186135A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035238A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Nippon Denso Co Ltd | ノツキング検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501110A (ja) * | 2007-10-12 | 2011-01-06 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ノック検出システム及びノック信号の増幅制御の方法 |
| US9074538B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-07-07 | Denso Corporation | Abnormal combustion detection apparatus and control unit of internal combustion engine |
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