JPH07324975A - 内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装置 - Google Patents
内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装置Info
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- JPH07324975A JPH07324975A JP6120330A JP12033094A JPH07324975A JP H07324975 A JPH07324975 A JP H07324975A JP 6120330 A JP6120330 A JP 6120330A JP 12033094 A JP12033094 A JP 12033094A JP H07324975 A JPH07324975 A JP H07324975A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】振動センサの特性に影響を与えることなく該振
動センサの断線診断を可能としてノッキング制御に異常
が生じることを回避する。 【構成】ノッキング制御領域にあり（Ｓ１）、かつ、機
関回転速度Ｎｅ及び機関負荷Ｔｐが共に所定範囲内であ
る定常運転状態が所定時間以上継続した後（Ｓ２〜Ｓ
５）、ノックセンサにより検出したセンサ値ＶｓをＤＳ
Ｐに読み込み、この読み込んだ信号ＶｓをＳ７でフーリ
エ変換演算した後、フィルターを通して２〜２０ｋｈｚ
の周波数成分Ｖｓｆを抽出し、該周波数成分Ｖｓｆが所
定レベル値を所定時間越えていれば、振動センサを故障
と診断する（Ｓ６〜Ｓ１１）。
動センサの断線診断を可能としてノッキング制御に異常
が生じることを回避する。 【構成】ノッキング制御領域にあり（Ｓ１）、かつ、機
関回転速度Ｎｅ及び機関負荷Ｔｐが共に所定範囲内であ
る定常運転状態が所定時間以上継続した後（Ｓ２〜Ｓ
５）、ノックセンサにより検出したセンサ値ＶｓをＤＳ
Ｐに読み込み、この読み込んだ信号ＶｓをＳ７でフーリ
エ変換演算した後、フィルターを通して２〜２０ｋｈｚ
の周波数成分Ｖｓｆを抽出し、該周波数成分Ｖｓｆが所
定レベル値を所定時間越えていれば、振動センサを故障
と診断する（Ｓ６〜Ｓ１１）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のノッキング
検出装置における自己診断装置に関し、特に、機関本体
に取付けられて機関振動を検出する振動センサを用いて
ノッキングを検出する装置における故障診断装置に関す
る。
検出装置における自己診断装置に関し、特に、機関本体
に取付けられて機関振動を検出する振動センサを用いて
ノッキングを検出する装置における故障診断装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関において、所定レベル以上のノ
ッキングが発生すると、機関出力を低下させるのみなら
ず、衝撃により吸・排気バルブやピストンに悪影響を及
ぼす虞がある。そこで、機関振動を検出するノックセン
サをシリンダブロックに取付け、該センサでノッキング
振動を検出し、ノッキング発生時には点火時期をリター
ドさせることで、速やかにノッキングが回避されるよう
にした点火時期補正装置を備えたものがある（特開昭５
８−１０５０３６号公報等参照）。
ッキングが発生すると、機関出力を低下させるのみなら
ず、衝撃により吸・排気バルブやピストンに悪影響を及
ぼす虞がある。そこで、機関振動を検出するノックセン
サをシリンダブロックに取付け、該センサでノッキング
振動を検出し、ノッキング発生時には点火時期をリター
ドさせることで、速やかにノッキングが回避されるよう
にした点火時期補正装置を備えたものがある（特開昭５
８−１０５０３６号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の点火
時期補正に基づいてノッキング発生を回避する制御にお
いて、機関振動を検出するノックセンサとしては点火栓
の座金と一体に装着される座圧型圧電センサ等がある
が、この種の圧電センサは出力インピーダンスが極めて
高い（ＭΩ単位）ため、図９に示すように、圧電センサ
１の特性に影響を与えないように該圧電センサ１のセン
サ値を高入力インピーダンス・アンプ２により増幅した
後、コントロールユニット３に入力して周波数分析を行
っていた。
時期補正に基づいてノッキング発生を回避する制御にお
いて、機関振動を検出するノックセンサとしては点火栓
の座金と一体に装着される座圧型圧電センサ等がある
が、この種の圧電センサは出力インピーダンスが極めて
高い（ＭΩ単位）ため、図９に示すように、圧電センサ
１の特性に影響を与えないように該圧電センサ１のセン
サ値を高入力インピーダンス・アンプ２により増幅した
後、コントロールユニット３に入力して周波数分析を行
っていた。
【０００４】かかるノッキング制御時に、圧電センサが
断線すると、機関振動レベルを検出することができなく
なって、ノッキングの検出精度が悪化し、ノッキングを
回避しつつ点火時期を極力進角させるというノッキング
制御の初期の目的が達成できなくなる。したがって、か
かる場合、ノッキング制御の異常を回避すべく点火時期
を中点にクランプ（フェールセーフ）する必要がある
が、かかる断線状態を検出すべくＡ点とＧＮＤ間に抵抗
Ｒを接続してＡ点の電圧変動により断線を検出するよう
にした場合には、圧電センサの出力インピーダンスが極
めて高いため、抵抗Ｒによりセンサ特性が変化してしま
うので、抵抗ＲをＡ点とＧＮＤ間に接続することはでき
ない。
断線すると、機関振動レベルを検出することができなく
なって、ノッキングの検出精度が悪化し、ノッキングを
回避しつつ点火時期を極力進角させるというノッキング
制御の初期の目的が達成できなくなる。したがって、か
かる場合、ノッキング制御の異常を回避すべく点火時期
を中点にクランプ（フェールセーフ）する必要がある
が、かかる断線状態を検出すべくＡ点とＧＮＤ間に抵抗
Ｒを接続してＡ点の電圧変動により断線を検出するよう
にした場合には、圧電センサの出力インピーダンスが極
めて高いため、抵抗Ｒによりセンサ特性が変化してしま
うので、抵抗ＲをＡ点とＧＮＤ間に接続することはでき
ない。
【０００５】したがって、圧電センサの断線時に、該断
線状態を検出できないので、ノッキング制御に異常が生
じるといった問題点を生じていた。本発明は、このよう
な従来の問題点に鑑みなされたものであり、振動センサ
の特性に影響を与えることなく該振動センサの断線診断
を可能としてノッキング制御に異常が生じることを回避
した内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装
置を提供することを目的とする。
線状態を検出できないので、ノッキング制御に異常が生
じるといった問題点を生じていた。本発明は、このよう
な従来の問題点に鑑みなされたものであり、振動センサ
の特性に影響を与えることなく該振動センサの断線診断
を可能としてノッキング制御に異常が生じることを回避
した内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明は、図１に示すように、機関本体に付設されて
機関振動を検出する振動センサを備え、該振動センサに
より検出される機関振動に基づいてノッキングの発生を
検出するように構成された内燃機関のノッキング検出装
置において、機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、前記振動センサにより検出された検出信号から機
関振動を代表する所定レベル範囲の周波数成分を抽出す
る所定周波数成分抽出手段と、前記運転状態検出手段に
より検出されたノッキング制御領域にある所定期間中
に、前記所定周波数成分抽出手段により所定レベル以上
のノッキング周波数成分が検出されないときに前記振動
センサを故障と診断する自己診断手段と、を含んで構成
される。
載の発明は、図１に示すように、機関本体に付設されて
機関振動を検出する振動センサを備え、該振動センサに
より検出される機関振動に基づいてノッキングの発生を
検出するように構成された内燃機関のノッキング検出装
置において、機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、前記振動センサにより検出された検出信号から機
関振動を代表する所定レベル範囲の周波数成分を抽出す
る所定周波数成分抽出手段と、前記運転状態検出手段に
より検出されたノッキング制御領域にある所定期間中
に、前記所定周波数成分抽出手段により所定レベル以上
のノッキング周波数成分が検出されないときに前記振動
センサを故障と診断する自己診断手段と、を含んで構成
される。
【０００７】また、前記所定期間は、所定の運転状態が
一定時間経過後の所定の定常状態期間とするとよい。ま
た、前記所定の運転状態は、機関回転速度と負荷が所定
範囲内のものとするとよい。また、前記所定レベル範囲
の周波数成分は、振動センサにより検出された検出信号
の内２〜２０ｋｈｚの範囲の周波数成分とするとよい。
一定時間経過後の所定の定常状態期間とするとよい。ま
た、前記所定の運転状態は、機関回転速度と負荷が所定
範囲内のものとするとよい。また、前記所定レベル範囲
の周波数成分は、振動センサにより検出された検出信号
の内２〜２０ｋｈｚの範囲の周波数成分とするとよい。
【０００８】また、前記振動センサは、点火栓の座金と
一体に装着される座圧型圧電センサとするとよい。更
に、請求項６に記載の発明は、図２に示すように、ノッ
キングの検出時に点火時期を遅角制御し、ノッキングの
非検出時に点火時期を進角制御するノッキング制御手段
を備え、前記自己診断手段により振動センサが故障と診
断されたときは、前記ノッキング制御手段によるノッキ
ング制御を停止して、点火時期を所定値にクランプする
フェールセーフ手段を含んで構成する。
一体に装着される座圧型圧電センサとするとよい。更
に、請求項６に記載の発明は、図２に示すように、ノッ
キングの検出時に点火時期を遅角制御し、ノッキングの
非検出時に点火時期を進角制御するノッキング制御手段
を備え、前記自己診断手段により振動センサが故障と診
断されたときは、前記ノッキング制御手段によるノッキ
ング制御を停止して、点火時期を所定値にクランプする
フェールセーフ手段を含んで構成する。
【０００９】
【作用】かかる構成によれば、運転状態検出手段により
検出されたノッキング制御領域にある所定期間中、例え
ば所定の運転状態が一定時間経過後の所定の定常状態期
間中に、前記所定周波数成分抽出手段により所定レベル
以上のノッキング周波数成分、例えば振動センサにより
検出された検出信号の内２〜２０ｋｈｚの範囲のノッキ
ング周波数成分を検出できないときには、自己診断手段
が振動センサ、例えば、座圧型圧電センサを故障、即
ち、断線していると診断する。
検出されたノッキング制御領域にある所定期間中、例え
ば所定の運転状態が一定時間経過後の所定の定常状態期
間中に、前記所定周波数成分抽出手段により所定レベル
以上のノッキング周波数成分、例えば振動センサにより
検出された検出信号の内２〜２０ｋｈｚの範囲のノッキ
ング周波数成分を検出できないときには、自己診断手段
が振動センサ、例えば、座圧型圧電センサを故障、即
ち、断線していると診断する。
【００１０】これによれば、特別抵抗等を接続すること
なく振動センサの特性に影響を与えないで該振動センサ
の断線診断が可能となる。また、前記自己診断手段によ
り振動センサが故障と診断されたら、フェールセーフ手
段がノッキング制御手段による、ノッキングの検出時に
点火時期を遅角制御し、ノッキングの非検出時に点火時
期を進角制御するノッキング制御を停止させ、点火時期
を所定値、例えば中点にクランプする。
なく振動センサの特性に影響を与えないで該振動センサ
の断線診断が可能となる。また、前記自己診断手段によ
り振動センサが故障と診断されたら、フェールセーフ手
段がノッキング制御手段による、ノッキングの検出時に
点火時期を遅角制御し、ノッキングの非検出時に点火時
期を進角制御するノッキング制御を停止させ、点火時期
を所定値、例えば中点にクランプする。
【００１１】これによれば、圧電センサの断線に基づく
ノッキング制御に異常が生じるのを回避することができ
る。
ノッキング制御に異常が生じるのを回避することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。一実施例を示す図３において、図示しない内燃機
関のシリンダブロック（機関本体）に付設されるノック
センサ（振動センサ）１１は、点火栓の座金と一体に装
着され、重り及び圧電素子を内蔵し、機関振動に応じた
波形の検出（電圧）信号を出力する座圧型圧電センサで
構成される。
する。一実施例を示す図３において、図示しない内燃機
関のシリンダブロック（機関本体）に付設されるノック
センサ（振動センサ）１１は、点火栓の座金と一体に装
着され、重り及び圧電素子を内蔵し、機関振動に応じた
波形の検出（電圧）信号を出力する座圧型圧電センサで
構成される。
【００１３】前記ノックセンサ１１の検出信号（アナロ
グ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１２でＡ／Ｄ変換されてから
所定周波数成分抽出手段としてのＤＳＰ（ディジタル・
シグナル・プロセッサ）１３に入力され、該ＤＳＰ１３
では入力された信号をフーリエ変換演算した後、例え
ば、２〜２０ｋｈｚの周波数成分のみをフィルターによ
り通過させてノックセンサ１１の検出信号の周波数分析
を行う。
グ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１２でＡ／Ｄ変換されてから
所定周波数成分抽出手段としてのＤＳＰ（ディジタル・
シグナル・プロセッサ）１３に入力され、該ＤＳＰ１３
では入力された信号をフーリエ変換演算した後、例え
ば、２〜２０ｋｈｚの周波数成分のみをフィルターによ
り通過させてノックセンサ１１の検出信号の周波数分析
を行う。
【００１４】ＤＳＰ１３における周波数分析結果は、マ
イクロコンピュータ１４に入力され、該マイクロコンピ
ュータ１４では、前記周波数分析結果に基づきノッキン
グ検出を行うと共に、ノッキング検出の有無に応じて点
火装置１５における点火時期の進遅角補正制御を行い、
ノッキング発生を回避しつつ点火時期を極力進角させる
ようにする。
イクロコンピュータ１４に入力され、該マイクロコンピ
ュータ１４では、前記周波数分析結果に基づきノッキン
グ検出を行うと共に、ノッキング検出の有無に応じて点
火装置１５における点火時期の進遅角補正制御を行い、
ノッキング発生を回避しつつ点火時期を極力進角させる
ようにする。
【００１５】尚、前記点火装置１５は、点火栓、点火コ
イル、パワートランジスタ等から構成されるもので、前
記パワートランジスタのオン・オフ制御によって点火時
期が進遅角制御される。前記周波数分析結果に基づくノ
ッキングの検出は、例えば、以下のようにして行われ
る。
イル、パワートランジスタ等から構成されるもので、前
記パワートランジスタのオン・オフ制御によって点火時
期が進遅角制御される。前記周波数分析結果に基づくノ
ッキングの検出は、例えば、以下のようにして行われ
る。
【００１６】即ち、図４に示すように、振動センサ１１
の出力から抽出した所定の周波数成分にノッキング振動
が含まれているときには、クランク角センサ１６からの
検出信号に基づいて検出される周波数分析区間（点火ノ
イズを避けた所定区間であり、例えば、６気筒機関にお
けるＡＴＤＣ１０°〜ＡＴＤＣ６０°）において、異常
燃焼発生時からノッキング振動が徐々に減衰するから、
前記周波数成分の強度も最初は大きく徐々に減衰してノ
ッキング振動を含まないレベルに戻ることになり、逆に
ノッキング振動が含まれないときには、略一定の機関振
動のレベルで強度が推移することになる。このため、ノ
ッキング振動が含まれないときには、分析区間の初期の
強度を維持することになり、周波数成分強度（ｄｂ）の
積分値は略リニアに上昇することになる。
の出力から抽出した所定の周波数成分にノッキング振動
が含まれているときには、クランク角センサ１６からの
検出信号に基づいて検出される周波数分析区間（点火ノ
イズを避けた所定区間であり、例えば、６気筒機関にお
けるＡＴＤＣ１０°〜ＡＴＤＣ６０°）において、異常
燃焼発生時からノッキング振動が徐々に減衰するから、
前記周波数成分の強度も最初は大きく徐々に減衰してノ
ッキング振動を含まないレベルに戻ることになり、逆に
ノッキング振動が含まれないときには、略一定の機関振
動のレベルで強度が推移することになる。このため、ノ
ッキング振動が含まれないときには、分析区間の初期の
強度を維持することになり、周波数成分強度（ｄｂ）の
積分値は略リニアに上昇することになる。
【００１７】従って、前記周波数分析区間の初期の強度
がその後変化しないものと仮定して、強度の積分値の時
間軸変化を推定すれば、この変化特性は、ノッキング非
発生時のものとなり、一方、ノッキングが発生している
ときに、実際の強度を時間軸上で積分していくと、図４
に示すように、前記ノッキング非発生時に対応するもの
として推定した変化特性に合致しない変化特性を示すこ
とになる。このため、実際の強度の時間軸上での積分値
を求めて前記ノッキング非発生時のものと比較すること
で、ノッキング発生の有無を検出できるものである。
がその後変化しないものと仮定して、強度の積分値の時
間軸変化を推定すれば、この変化特性は、ノッキング非
発生時のものとなり、一方、ノッキングが発生している
ときに、実際の強度を時間軸上で積分していくと、図４
に示すように、前記ノッキング非発生時に対応するもの
として推定した変化特性に合致しない変化特性を示すこ
とになる。このため、実際の強度の時間軸上での積分値
を求めて前記ノッキング非発生時のものと比較すること
で、ノッキング発生の有無を検出できるものである。
【００１８】マイクロコンピュータ１４は、上記のよう
にしてノッキングの発生の有無を検出すると共に、上記
のようなＤＳＰ１３による周波数分析結果を用いて、ノ
ックセンサ１１の故障診断を図５のフローチャートに基
づき行う。尚、本実施例において、自己診断手段として
の機能は、図５のフローチャートに示すように、マイク
ロコンピュータ１４がソフトウエア的に備えている。
にしてノッキングの発生の有無を検出すると共に、上記
のようなＤＳＰ１３による周波数分析結果を用いて、ノ
ックセンサ１１の故障診断を図５のフローチャートに基
づき行う。尚、本実施例において、自己診断手段として
の機能は、図５のフローチャートに示すように、マイク
ロコンピュータ１４がソフトウエア的に備えている。
【００１９】次に、図５のフローチャートに基づきノッ
クセンサ１１の自己診断ルーチンを説明する。先ず、ス
テップ１（以下、Ｓ１という。）では、ノック制御領
域、即ち、ノックセンサ１１によりノッキングを検出し
たら点火時期を遅角制御し、ノッキングを検出しなかっ
たら点火時期を進角制御するノック制御を行うべき領域
にあるか否かを判定する。そして、ノック制御領域にあ
ればＳ２に進み、なければＳ１２でタイマーＴＭを０に
リセットした後、本ルーチンを終了する。
クセンサ１１の自己診断ルーチンを説明する。先ず、ス
テップ１（以下、Ｓ１という。）では、ノック制御領
域、即ち、ノックセンサ１１によりノッキングを検出し
たら点火時期を遅角制御し、ノッキングを検出しなかっ
たら点火時期を進角制御するノック制御を行うべき領域
にあるか否かを判定する。そして、ノック制御領域にあ
ればＳ２に進み、なければＳ１２でタイマーＴＭを０に
リセットした後、本ルーチンを終了する。
【００２０】Ｓ２及びＳ３では、クランク角センサ１６
により検出された機関回転速度Ｎｅ及び吸入空気流量Ｑ
と機関回転速度Ｎｅとから求められる機関負荷を代表す
る基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ；Ｋは定数）が
夫々図６に示す所定範囲内にあるか否か、即ち、機関の
運転状態が定常運転状態にあるか否かを判定する。そし
て、Ｎｅ及びＴｐが所定範囲内で定常運転状態にあれ
ば、Ｓ４に進み、範囲外であれば、Ｓ１２でタイマーを
０にリセットした後、本ルーチンを終了する。
により検出された機関回転速度Ｎｅ及び吸入空気流量Ｑ
と機関回転速度Ｎｅとから求められる機関負荷を代表す
る基本燃料噴射量Ｔｐ（＝Ｋ×Ｑ／Ｎｅ；Ｋは定数）が
夫々図６に示す所定範囲内にあるか否か、即ち、機関の
運転状態が定常運転状態にあるか否かを判定する。そし
て、Ｎｅ及びＴｐが所定範囲内で定常運転状態にあれ
ば、Ｓ４に進み、範囲外であれば、Ｓ１２でタイマーを
０にリセットした後、本ルーチンを終了する。
【００２１】Ｓ４では、機関回転速度Ｎｅ及び機関負荷
Ｔｐが共に所定範囲内である定常運転状態にあるので、
タイマーＴＭの計測を開始し、Ｓ５で定常運転状態での
タイマー値ＴＭが所定時間Ｔ1 を越えているか否かを判
定する。そして、越えていれば、Ｓ６に進み、越えてい
なければ、本ルーチンを終了する。Ｓ６では、ノックセ
ンサ１１により検出したセンサ値ＶｓをＤＳＰ１３に読
み込み、Ａ／Ｄ変換器１２によりＡ／Ｄ変換する。そし
て、この読み込んだ信号ＶｓをＳ７でフーリエ変換演算
した後、Ｓ８でフィルターを通して、図７に示すよう
に、２〜２０ｋｈｚの周波数成分Ｖｓｆ（ノッキング・
パワースペクトル）を抽出する。
Ｔｐが共に所定範囲内である定常運転状態にあるので、
タイマーＴＭの計測を開始し、Ｓ５で定常運転状態での
タイマー値ＴＭが所定時間Ｔ1 を越えているか否かを判
定する。そして、越えていれば、Ｓ６に進み、越えてい
なければ、本ルーチンを終了する。Ｓ６では、ノックセ
ンサ１１により検出したセンサ値ＶｓをＤＳＰ１３に読
み込み、Ａ／Ｄ変換器１２によりＡ／Ｄ変換する。そし
て、この読み込んだ信号ＶｓをＳ７でフーリエ変換演算
した後、Ｓ８でフィルターを通して、図７に示すよう
に、２〜２０ｋｈｚの周波数成分Ｖｓｆ（ノッキング・
パワースペクトル）を抽出する。
【００２２】Ｓ９では、前記周波数成分Ｖｓｆが所定レ
ベル値を越えているか否かを判定する。そして、越えて
いればＳ１０に進み、越えていなければノックセンサ１
１は正常であるので、Ｓ１２でタイマーを０にリセット
した後、本ルーチンを終了する。Ｓ１０では、図８に示
すように、前記Ｓ４で計測を開始したタイマー値ＴＭが
所定時間Ｔ1 から更に所定時間Ｔ2 を越えているか否か
を判定する。そして、越えていれば、Ｓ１１でノックセ
ンサ１１ＮＧ、即ちノックセンサ１１が断線していると
判定する。
ベル値を越えているか否かを判定する。そして、越えて
いればＳ１０に進み、越えていなければノックセンサ１
１は正常であるので、Ｓ１２でタイマーを０にリセット
した後、本ルーチンを終了する。Ｓ１０では、図８に示
すように、前記Ｓ４で計測を開始したタイマー値ＴＭが
所定時間Ｔ1 から更に所定時間Ｔ2 を越えているか否か
を判定する。そして、越えていれば、Ｓ１１でノックセ
ンサ１１ＮＧ、即ちノックセンサ１１が断線していると
判定する。
【００２３】ここで、Ｓ２及びＳ３は運転状態検出手段
に、Ｓ８は所定周波数成分抽出手段に、Ｓ９〜Ｓ１１は
自己診断手段に相当する。そして、同時に、ノッキング
を検出したら点火時期を遅角制御しノッキングを検出し
なかったら点火時期を進角制御するノッキング制御を停
止して、点火時期を中点にクランプする。
に、Ｓ８は所定周波数成分抽出手段に、Ｓ９〜Ｓ１１は
自己診断手段に相当する。そして、同時に、ノッキング
を検出したら点火時期を遅角制御しノッキングを検出し
なかったら点火時期を進角制御するノッキング制御を停
止して、点火時期を中点にクランプする。
【００２４】このように、特別抵抗等を接続することな
く振動センサの特性に影響を与えないで該振動センサの
断線診断が可能となると共に、圧電センサの断線に基づ
くノッキング制御に異常が生じるのを回避することがで
きる。
く振動センサの特性に影響を与えないで該振動センサの
断線診断が可能となると共に、圧電センサの断線に基づ
くノッキング制御に異常が生じるのを回避することがで
きる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、振動センサにより検出された検出信号から
機関振動を代表する所定レベル範囲の周波数成分を抽出
する所定周波数成分抽出手段と、運転状態検出手段によ
り検出されたノッキング制御領域にある所定期間中に、
所定周波数成分抽出手段により所定レベル以上のノッキ
ング周波数成分が検出されないときに振動センサを故障
と診断する自己診断手段と、を備えたので、特別抵抗等
を接続することなく振動センサの特性に影響を与えない
で該振動センサの断線診断が可能となる。
明によれば、振動センサにより検出された検出信号から
機関振動を代表する所定レベル範囲の周波数成分を抽出
する所定周波数成分抽出手段と、運転状態検出手段によ
り検出されたノッキング制御領域にある所定期間中に、
所定周波数成分抽出手段により所定レベル以上のノッキ
ング周波数成分が検出されないときに振動センサを故障
と診断する自己診断手段と、を備えたので、特別抵抗等
を接続することなく振動センサの特性に影響を与えない
で該振動センサの断線診断が可能となる。
【００２６】また、請求項６記載の発明によれば、ノッ
キングの検出時に点火時期を遅角制御し、ノッキングの
非検出時に点火時期を進角制御するノッキング制御手段
を備え、自己診断手段により振動センサが故障と診断さ
れたときは、ノッキング制御手段によるノッキング制御
を停止して、点火時期を所定値にクランプするフェール
セーフ手段を備えたので、圧電センサの断線に基づくノ
ッキング制御に異常が生じるのを回避することができ
る。
キングの検出時に点火時期を遅角制御し、ノッキングの
非検出時に点火時期を進角制御するノッキング制御手段
を備え、自己診断手段により振動センサが故障と診断さ
れたときは、ノッキング制御手段によるノッキング制御
を停止して、点火時期を所定値にクランプするフェール
セーフ手段を備えたので、圧電センサの断線に基づくノ
ッキング制御に異常が生じるのを回避することができ
る。
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。
【図２】本発明の基本構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る実施例のシステム構成を示すシス
テム図。
テム図。
【図４】ノッキング周波数分析結果を用いてノッキング
検出の特性を説明するためのタイムチャート。
検出の特性を説明するためのタイムチャート。
【図５】本発明に係る実施例のノックセンサの自己診断
制御を示すフローチャート。
制御を示すフローチャート。
【図６】機関回転速度Ｎｅ及び機関負荷を代表する基本
燃料噴射量Ｔｐが所定範囲内の定常運転領域を示す図。
燃料噴射量Ｔｐが所定範囲内の定常運転領域を示す図。
【図７】フィルターを通して抽出した２〜２０ｋｈｚの
周波数成分Ｖｓｆを示す図。
周波数成分Ｖｓｆを示す図。
【図８】タイマーＴＭの計測区分を示す図。
【図９】従来例のノッキング検出装置の自己診断装置を
示すシステム図。
示すシステム図。
１１ ノックセンサ １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ ＤＳＰ １４ マイクロコンピュータ １５ 点火装置 １６ クランク角センサ
Claims (6)
- 【請求項１】機関本体に付設されて機関振動を検出する
振動センサを備え、該振動センサにより検出される機関
振動に基づいてノッキングの発生を検出するように構成
された内燃機関のノッキング検出装置において、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記振動センサにより検出された検出信号から機関振動
を代表する所定レベル範囲の周波数成分を抽出する所定
周波数成分抽出手段と、 前記運転状態検出手段により検出されたノッキング制御
領域にある所定期間中に、前記所定周波数成分抽出手段
により所定レベル以上のノッキング周波数成分が検出さ
れないときに前記振動センサを故障と診断する自己診断
手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のノッキ
ング検出装置における自己診断装置。 - 【請求項２】前記所定期間は、所定の運転状態が一定時
間経過後の所定の定常状態期間であることを特徴とする
請求項１記載の内燃機関のノッキング検出装置における
自己診断装置。 - 【請求項３】前記所定の運転状態は、機関回転速度と負
荷が所定範囲内のものであることを特徴とする請求項２
記載の内燃機関のノッキング検出装置における自己診断
装置。 - 【請求項４】前記所定レベル範囲の周波数成分は、振動
センサにより検出された検出信号の内２〜２０ｋｈｚの
範囲の周波数成分であることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか一つに記載の内燃機関のノッキング検出装置
における自己診断装置。 - 【請求項５】前記振動センサは、点火栓の座金と一体に
装着される座圧型圧電センサであることを特徴とする請
求項１〜４のいずれか一つに記載の内燃機関のノッキン
グ検出装置における自己診断装置。 - 【請求項６】ノッキングの検出時に点火時期を遅角制御
し、ノッキングの非検出時に点火時期を進角制御するノ
ッキング制御手段を備え、 前記自己診断手段により振動センサが故障と診断された
ときは、前記ノッキング制御手段によるノッキング制御
を停止して、点火時期を所定値にクランプするフェール
セーフ手段を含んで構成されたことを特徴とする請求項
１〜５のいずれか一つに記載の内燃機関のノッキング検
出装置における自己診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06120330A JP3131892B2 (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06120330A JP3131892B2 (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324975A true JPH07324975A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3131892B2 JP3131892B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=14783595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06120330A Expired - Fee Related JP3131892B2 (ja) | 1994-06-01 | 1994-06-01 | 内燃機関のノッキング検出装置における自己診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131892B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005249424A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | 周波数信号出力式流量検出装置の故障診断方法 |
| CN108844749A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-20 | 北京汽车股份有限公司 | 车辆以及用于车辆的检测方法、装置 |
| US10371079B2 (en) * | 2016-09-09 | 2019-08-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for knock sensor rationality check |
-
1994
- 1994-06-01 JP JP06120330A patent/JP3131892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
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| JP4547167B2 (ja) * | 2004-03-01 | 2010-09-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 周波数信号出力式流量検出装置の故障診断方法及びその故障診断装置 |
| US10371079B2 (en) * | 2016-09-09 | 2019-08-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for knock sensor rationality check |
| RU2716952C2 (ru) * | 2016-09-09 | 2020-03-17 | Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк | Способ и система для проверки нормальности датчика детонации |
| CN108844749A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-20 | 北京汽车股份有限公司 | 车辆以及用于车辆的检测方法、装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3131892B2 (ja) | 2001-02-05 |
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