JPH0819889B2 - ノッキング検出方法及び同装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関等のノッキングを検出するノッキン
グ検出方法及び同装置に関する。

従来の技術 従来、内燃機関等のノッキングを検出する手法として
は、ノックセンサからの感知信号のレベルとしきい値レ
ベルとを比較し、一定のクランク角範囲において前記感
知信号のレベルが前記しきい値レベルを越えた時をカウ
ントし、そのカウント値が基準値を越えたとき、これを
ノッキングとして検出する、というものがある。

第３図は、この種の従来のノッキング検出装置のブロ
ック図である。

この図において、１はノックセンサであり、このノッ
クセンサ１は、エンジンブロック等に取付けられ、エン
ジンの振動を電気信号に変換するものである。第４図
（イ）における符号ａはその出力の一例を示している。

２はディストリビュータのピックアップコイル、３は
波形整形回路、４はノイズゲート信号発生回路である。

ピックアップコイル２はエンジンの各気筒の特定のク
ランク角に対応した信号を出力するもので、該出力は波
形整形回路３により波形が整形されて第４図（ハ）に符
号ｄで示すパルス状の信号とされる。尚、同図中、符号
ｔはエンジンの点火タイミングである。ノイズゲート信
号発生回路４は、この波形整形回路３の出力が表す点火
タイミング間の周期を基にノッキングの発生しにくい期
間だけ“H"になる第４図（ニ）に示すようなノイズゲー
ト信号を生成し発生する。

５はノイズゲート回路、６は整流・平滑回路、７はア
ンプ・オフセット回路であり、これらにより、ノックセ
ンサ１からの感知信号との比較対象となる第４図（イ）
に符号ｂで示すしきい値信号が生成される。

ノイズゲート回路５は、上記ノイズゲート信号が“H"
である期間だけノックセンサ１の感知信号を通過させる
ことにより、ノックセンサ１からの感知信号の中からノ
イズレベルの信号のみを抽出しようというものである。
整流・平滑回路６はノイズゲート回路５の出力を整流・
平滑化し、アンプ・オフセット回路７は整流・平滑回路
６の出力を適当な値に増幅するもので、このアンプ・オ
フセット回路７の出力が上記しきい値信号となる。

８は比較回路であり、この比較回路８は、ノックセン
サ１からの感知信号のレベルとアンプ・オフセット回路
７からのしきい値信号のレベルとを比較し、感知信号が
しきい値信号のレベルを越えるごとにパルスを発生する
ようになっている。

９はノックゲート信号発生回路であり、このノックゲ
ート信号発生回路９はノイズゲート信号の表すオフセッ
トした点火周期を基準にノッキングの発生する可能性の
ある期間（以下、ノックゲートという。）だけ“H"にな
る第４図（ホ）に示すようなノイズゲート信号を発生す
るものである。

10はノックゲート回路、11はカウンタである。ノック
ゲート回路10はノックゲート信号が“H"である期間だけ
比較回路８の出力を通過させるものである。カウンタ11
はノックゲート回路10を通過したパルスをカウントし、
そのカウント値が予め設定された基準値に達すると“H"
を出力する。この“H"がノッキング発生を表すノッキン
グ検出信号となるものである。このカウンタ11のカウン
ト内容は各ノックゲート経過ごとに初期化されるように
なっている。

12はプリセット回路であり、このプリセット回路12は
上記基準値を設定するための基準値信号をカウンタ11に
与えるものである。

次に、動作を説明する。

先ず、ノッキングが発生していないとすると、ノック
センサ１からの感知信号のレベルがしきい値レベルを越
えないか、あるいは、ノックゲート以外の期間にしきい
値レベルを越えて第４図（ロ）で実線により示すように
パルスが発生することとなるが、ノックゲート回路10か
らはパルスが出力されないため、カウンタ11はカウント
せず、よって、このカウンタ11の出力は“H"とはならず
“L"のままとなる。よって、ノッキングが発生しない期
間の振動はそのレベルがノッキングに相当するものであ
っても、それと誤って判断しないようにしている。

次に、ノッキングが発生したとすると、ノックセンサ
１からの感知信号がノックゲート内にしきい値レベルを
越えるため、第４図（ロ）で破線により示すように比較
回路８からパルスが発生することとなる。ここで、カウ
ンタ11に設定されている基準値としてのカウント値が
“3"であるとする。最初に２発続いてパルスが出るがこ
れではカウンタ11の出力は“H"にならない。そして、次
に３発続いてパルスが出るが、これによりカウンタ11の
カウント値は基準値に達するため、その出力は“H"とな
る。よって、ノッキングが発生する期間内にノッキング
に相当するレベルの振動があっても、すぐに止むような
振動はノッキングとして判断せず、無視するようになっ
ている。

このように、従来の装置でも、ノッキングを極力誤判
断することなく検出することができるようになってい
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の装置では、ノックゲートが
エンジン回転数により変化する、つまりエンジンの回転
が高速であるほどノックゲートが短くなり、逆にエンジ
ンの回転が低速であるほどノックゲートが長くなること
に起因して、前者の場合にはノッキングと判断されてし
かるべきパルスの連続的発生があったにもかかわらずノ
ッキングと判断されない状態が続くことになり、後者の
場合には反対にノッキングと判断されなくても良いよう
な間隔でパルスが発生してもノッキングと判断されてし
まうこととなり、これらの点から充分なる信頼性がある
とは言い難かった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであ
り、検出動作の信頼性向上化を図ったノッキング検出方
法及び同装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために請求項１記載の本発明に係
る検出方法及び請求項２記載の本発明に係る装置は、カ
ウンタに設定する基準値をエンジンの回転数増大に応じ
て少なくかつこのエンジンの回転数減少に応じて多くな
るように変化させることを特徴としている。

作用 したがって、本発明によれば、パルスの発生間隔がエ
ンジンの回転数に影響されずに確実に捕捉され、ノッキ
ングを正確に検出することができるようになる。

実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しつつ説
明する。

第１図は本発明の一実施例に係るノッキング検出装置
のブロック図である。尚、この図に示す装置は第３図に
示す装置の構成要素と同一或いはそれに相当する構成要
素を有しているため、ここでは、その同一或いは相当す
る構成要素には第３図と同一符号を付してその説明を省
略し、ことなる部分についてのみ説明することとする。

第１図において、13は回転数検出器、14はプリセット
回路である。

回転数検出器13にはノックゲート信号発生回路９から
のノックゲート信号が入力されており、この回転数検出
器13は、このノックゲート信号の立ち上がり又は立ち下
がりのタイミングを監視してエンジンの回転数を検出
し、その回転数を表す回転数検出信号を出力するもので
ある。尚、この回転数検出器13はノックゲート信号に基
づいてエンジンの回転数を検出しているが、波形整形回
路３の出力やノイズゲート信号発生回路４からのノイズ
ゲート信号を用いてその検出動作を行わせるようにして
も良い。

プリセット回路14には、この回転数検出器13からの回
転数検出信号が入力され、このプリセット回路14は、こ
の回転数検出信号の表すエンジンの回転数に応じてカウ
ンタ11に設定すべき基準値を変化させる基準値信号をそ
のカウンタ11に与えるものである。すなわち、このプリ
セット回路14は、エンジンの回転数が高いほど基準値が
少なくなり、逆にエンジンの回転数が低いほど基準値が
多くなるようにする機能を有し、その変化の割合はエン
ジンの回転数が変わり、ノックゲートが変化しても、こ
のノックゲートを比較回路８からの発生パルス数で割れ
ば同じ値になるように、基準値としてのパルス数をエン
ジン回転数に反比例させて決定する。

次に上記実施例の動作について第２図をも参照しつつ
説明する。

先ず、第２図（イ）に示すようなノッキングに相当す
るピッチで比較回路８からパルスが出力されているとす
る。そして、基準値が第３図に示す従来装置の如く“3"
で固定されていたとすると、エンジン回転数が第２図
（ロ）で示すノイズゲートでわかるように現在の速度が
維持されたりした場合、いつまで経ってもノッキングが
検出されないこととなる。しかし、本実施例の装置によ
り、今、基準値が“2"設定されているとする。すると、
タイミングt₁においてカウンタ11の出力が“H"となって
ノッキングが検出されることとなる。

次に、点火ノイズ等が原因となる第２図（ハ）に示す
ようなノッキングには相当しないピッチで比較回路８か
らパルスが出力されていたとする。そして、同様に、基
準値が第３図に示す従来装置の如く“3"で固定されてい
たとすると、第２図（ニ）で示すようなノックゲートの
エンジン回転数ではタイミングt₂においてノッキングと
して検出されてしまうこととなる。が、本実施例の装置
により、基準値が“4"に設定されていたとすると、従来
装置の如く誤ってノッキングと検出されることなく、パ
ルスは無視される。

このように、本実施例の装置によれば、回転数検出器
13によりエンジンの回転数を検出し、プリセット回路14
によりその検出した回転数に応じてカウンタ11の基準値
を変化させるようにしたので、ノッキングを正確に検出
することができる。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、カウンタに設定
する基準値をエンジンの回転数増大に応じて少なくかつ
このエンジンの回転数減少に応じて多くなるように変化
させるので、パルスの発生間隔がエンジンの回転数に影
響されずに確実に捕捉され、ノッキングを正確に検出す
ることができることとなり、検出動作の信頼性が向上す
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るノッキング検出装置の
ブロック図、第２図はその動作説明用タイムチャート、
第３図は従来のノッキング検出装置のブロック図、第４
図はその動作説明用タイムチャートである。 １……ノックセンサ、５……ノイズゲート回路、８……
比較回路、10……ノックゲート回路、11……カウンタ、
13……回転数検出器、14……プリセット回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノックセンサからの感知信号のレベルとし
   きい値レベルとを比較し、一定のクランク角範囲におい
   て前記感知信号のレベルが前記しきい値レベルを越えた
   時をカウントし、そのカウント値がエンジンの回転数の
   増大に応じて少なくかつこのエンジンの回転数の減少に
   応じて多くなるように設定される基準値を越えたとき、
   これをノッキングとして検出するノッキング検出方法。
2. 【請求項２】ノックセンサからの感知信号のレベルとし
   きい値レベルとを比較し、前記感知信号のレベルが前記
   しきい値レベルを越えたとき、パルスを発生する比較回
   路と、一定のクランク角範囲において前記比較回路から
   のパルスをカウントし、そのカウント値が基準値を越え
   たとき、ノッキング発生を表すノッキング検出信号を発
   生するカウンタと、前記エンジンの回転数増大に応じて
   少なくかつこのエンジンの回転数減少に応じて多くなる
   ように前記基準値を設定する基準値信号を前記カウンタ
   に与えるプリセット回路と、を備えたノッキング検出装
   置。