JPH10205386A - ノッキング検出方法 - Google Patents
ノッキング検出方法Info
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- JPH10205386A JPH10205386A JP9007711A JP771197A JPH10205386A JP H10205386 A JPH10205386 A JP H10205386A JP 9007711 A JP9007711 A JP 9007711A JP 771197 A JP771197 A JP 771197A JP H10205386 A JPH10205386 A JP H10205386A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 55
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来は気筒から振動計までの距離が異なった
り、エンジンにかかっている負荷の大きさが異なると、
ノッキング強度が同じでも振動計で検出される信号の大
きさが違っていた。 【解決手段】 ノッキングセンサで検出した検出信号
を、時間ゲートとバンドパスフィルタとを一組としたフ
ィルタ回路１５を通過させ、これにより得られた検出信
号を用いて、ノッキング判定を行うノッキング検出方法
であって、前記フィルタ回路１５を複数組使用し、該フ
ィルタ回路１５を燃焼部時間ゲート２ａと燃焼部フィル
タ３ａ及びノッキング部時間ゲート２ｂとノッキング部
フィルタ３ｂとで構成し、該フィルタ回路１５を通過し
たノッキング信号９の代表値と、燃焼信号１０の代表値
との比を算出し、この算出値をノッキング判定に用いた
ことである。
り、エンジンにかかっている負荷の大きさが異なると、
ノッキング強度が同じでも振動計で検出される信号の大
きさが違っていた。 【解決手段】 ノッキングセンサで検出した検出信号
を、時間ゲートとバンドパスフィルタとを一組としたフ
ィルタ回路１５を通過させ、これにより得られた検出信
号を用いて、ノッキング判定を行うノッキング検出方法
であって、前記フィルタ回路１５を複数組使用し、該フ
ィルタ回路１５を燃焼部時間ゲート２ａと燃焼部フィル
タ３ａ及びノッキング部時間ゲート２ｂとノッキング部
フィルタ３ｂとで構成し、該フィルタ回路１５を通過し
たノッキング信号９の代表値と、燃焼信号１０の代表値
との比を算出し、この算出値をノッキング判定に用いた
ことである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に発生す
るノッキング現象を検出するための、ノッキング検出方
法に関する。
るノッキング現象を検出するための、ノッキング検出方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関に発生するノッキング現
象による振動などを振動計により検出してノッキング検
出信号を出力し、このノッキング検出信号をフィルター
回路に通すことで、低周波及び高周波のノイズ成分を除
去し、特定の周波数のノッキング周波数成分のみを通過
させ、その後時間ゲートを通してある一定時期の検出信
号のみを取り出して、その検出信号の波形の大小によっ
てノッキング判定を行う技術は公知となっている。例え
ば、特公平７−１３５０７公報に記載されている如くで
ある。
象による振動などを振動計により検出してノッキング検
出信号を出力し、このノッキング検出信号をフィルター
回路に通すことで、低周波及び高周波のノイズ成分を除
去し、特定の周波数のノッキング周波数成分のみを通過
させ、その後時間ゲートを通してある一定時期の検出信
号のみを取り出して、その検出信号の波形の大小によっ
てノッキング判定を行う技術は公知となっている。例え
ば、特公平７−１３５０７公報に記載されている如くで
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は一つの
振動計にて、複数の気筒、例えば３気筒から４気筒程度
のノッキング振動を検出していたので、各気筒から振動
計までの距離がそれぞれ異なり、各気筒で発生している
ノッキング強度が同じであったとしても、振動計で検出
される信号の大きさはそれぞれ違う値となっていた。ま
た、エンジンにかかっている負荷の大きさが異なると、
ノッキングが発生した場合に生じる振動の大きさが違っ
てくるので、ノッキングが発生しているにもかかわら
ず、振動計が検出した信号ではノッキングが発生してい
ないと判定されてしまうといった不具合があった。そこ
で本発明は、複数の気筒のノッキング振動を一つのノッ
キングセンサで検出しつつ、各気筒間の検出信号の大き
さを均一に検出し、負荷の大きさが異なった場合でも均
一に振動を検出して、正確なノッキング判定を行うこと
ができるノッキング検出方法を提供するものである。
振動計にて、複数の気筒、例えば３気筒から４気筒程度
のノッキング振動を検出していたので、各気筒から振動
計までの距離がそれぞれ異なり、各気筒で発生している
ノッキング強度が同じであったとしても、振動計で検出
される信号の大きさはそれぞれ違う値となっていた。ま
た、エンジンにかかっている負荷の大きさが異なると、
ノッキングが発生した場合に生じる振動の大きさが違っ
てくるので、ノッキングが発生しているにもかかわら
ず、振動計が検出した信号ではノッキングが発生してい
ないと判定されてしまうといった不具合があった。そこ
で本発明は、複数の気筒のノッキング振動を一つのノッ
キングセンサで検出しつつ、各気筒間の検出信号の大き
さを均一に検出し、負荷の大きさが異なった場合でも均
一に振動を検出して、正確なノッキング判定を行うこと
ができるノッキング検出方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、請求項１においては、内燃機
関に発生するノッキング現象による振動をノッキングセ
ンサにより検出し、この検出信号を、特定時期に発生し
た振動のみを通過させる時間ゲートと、特定周波数の振
動のみを通過させるフィルタとを一組としたフィルタ回
路を通過させ、これにより得られた検出信号を用いて、
ノッキング判定を行うノッキング検出方法であって、前
記フィルタ回路を複数組使用してノッキング振動を検出
したことである。
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、請求項１においては、内燃機
関に発生するノッキング現象による振動をノッキングセ
ンサにより検出し、この検出信号を、特定時期に発生し
た振動のみを通過させる時間ゲートと、特定周波数の振
動のみを通過させるフィルタとを一組としたフィルタ回
路を通過させ、これにより得られた検出信号を用いて、
ノッキング判定を行うノッキング検出方法であって、前
記フィルタ回路を複数組使用してノッキング振動を検出
したことである。
【０００５】また請求項２においては、請求項１記載の
ノッキング検出方法において、複数設けた前記フィルタ
回路の時間ゲートのうち、一部の時間ゲートをノッキン
グ発生時期の前部に設定し、他部の時間ゲートをノッキ
ング発生時期に設定したことである。
ノッキング検出方法において、複数設けた前記フィルタ
回路の時間ゲートのうち、一部の時間ゲートをノッキン
グ発生時期の前部に設定し、他部の時間ゲートをノッキ
ング発生時期に設定したことである。
【０００６】また請求項３においては、請求項２記載の
ノッキング検出方法において、前記のノッキング発生時
期に設定した時間ゲートを通過したノッキング部信号
を、ノッキング周波数の成分のみを通過させるノッキン
グ部フィルタに通過させたことである。
ノッキング検出方法において、前記のノッキング発生時
期に設定した時間ゲートを通過したノッキング部信号
を、ノッキング周波数の成分のみを通過させるノッキン
グ部フィルタに通過させたことである。
【０００７】また請求項４においては、請求項２または
３記載のノッキング検出方法において、前記のノッキン
グ発生時期の前部に設定した時間ゲートを通過した燃焼
部信号を、気筒内の加振周波数成分のみを通過させる燃
焼部フィルタに通過させたことである。
３記載のノッキング検出方法において、前記のノッキン
グ発生時期の前部に設定した時間ゲートを通過した燃焼
部信号を、気筒内の加振周波数成分のみを通過させる燃
焼部フィルタに通過させたことである。
【０００８】また請求項５においては、請求項２、３ま
たは４記載のノッキング検出方法において、前記ノッキ
ング部時間ゲート及びノッキング部フィルタを通過した
ノッキング信号の代表値と、前記燃焼部時間ゲート及び
燃焼部フィルタを通過した燃焼信号の代表値との比を算
出し、この算出値をノッキング判定に用いたことであ
る。
たは４記載のノッキング検出方法において、前記ノッキ
ング部時間ゲート及びノッキング部フィルタを通過した
ノッキング信号の代表値と、前記燃焼部時間ゲート及び
燃焼部フィルタを通過した燃焼信号の代表値との比を算
出し、この算出値をノッキング判定に用いたことであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明のノッキング検出方法の全体構成を
示すブロック図、図２はクランク角度と筒内圧力及び振
動加速度の関係を示す図、図３はノッキング部フィルタ
ーのカットオフ周波数を示す図、図４は燃焼部フィルタ
ーのカットオフ周波数を示す図、図５は判定検出値の算
出方法の実施例を示すブロック図、図６は同じく別実施
例を示すブロック図である。
する。図１は本発明のノッキング検出方法の全体構成を
示すブロック図、図２はクランク角度と筒内圧力及び振
動加速度の関係を示す図、図３はノッキング部フィルタ
ーのカットオフ周波数を示す図、図４は燃焼部フィルタ
ーのカットオフ周波数を示す図、図５は判定検出値の算
出方法の実施例を示すブロック図、図６は同じく別実施
例を示すブロック図である。
【００１０】まず、本発明のノッキング検出方法の全体
構成について、図１乃至図４を用いて説明する。ノッキ
ングセンサにより検出した、内燃機関（ディーゼル機関
を除く）に発生するノッキング現象などによる振動が、
ノッキングセンサによりアナログ信号として検出され、
この検出信号８がＡ／Ｄ変換器１によってデジタル信号
に変換される。デジタル信号に変換された検出信号８
は、一定の時期に発生した信号のみを通過させる時間ゲ
ートを通過するが、時間ゲートは燃焼部時間ゲート２ａ
・２ａ・・・とノッキング部時間ゲート２ｂ・２ｂ・・
・とで構成している。
構成について、図１乃至図４を用いて説明する。ノッキ
ングセンサにより検出した、内燃機関（ディーゼル機関
を除く）に発生するノッキング現象などによる振動が、
ノッキングセンサによりアナログ信号として検出され、
この検出信号８がＡ／Ｄ変換器１によってデジタル信号
に変換される。デジタル信号に変換された検出信号８
は、一定の時期に発生した信号のみを通過させる時間ゲ
ートを通過するが、時間ゲートは燃焼部時間ゲート２ａ
・２ａ・・・とノッキング部時間ゲート２ｂ・２ｂ・・
・とで構成している。
【００１１】前記燃焼部時間ゲート２ａ・２ａ・・・を
通過した燃焼部信号８ａは、その後燃焼部バンドパスフ
ィルタ（以後、「燃焼部フィルタ」と呼ぶ）３ａに通さ
れて、一定の周波数より低周波及び高周波のノイズ成分
を除去して、特定の周波数の燃焼信号１０のみが通過す
る。前記ノッキング部時間ゲート２ｂ・２ｂ・・・を通
過したノッキング部信号８ｂは、その後ノッキング部バ
ンドパスフィルタ（以後、「ノッキング部フィルタ」と
呼ぶ）３ｂに通されて、一定の周波数より低周波及び高
周波のノイズ成分を除去して、特定の周波数のノッキン
グ信号９のみが通過するのである。
通過した燃焼部信号８ａは、その後燃焼部バンドパスフ
ィルタ（以後、「燃焼部フィルタ」と呼ぶ）３ａに通さ
れて、一定の周波数より低周波及び高周波のノイズ成分
を除去して、特定の周波数の燃焼信号１０のみが通過す
る。前記ノッキング部時間ゲート２ｂ・２ｂ・・・を通
過したノッキング部信号８ｂは、その後ノッキング部バ
ンドパスフィルタ（以後、「ノッキング部フィルタ」と
呼ぶ）３ｂに通されて、一定の周波数より低周波及び高
周波のノイズ成分を除去して、特定の周波数のノッキン
グ信号９のみが通過するのである。
【００１２】そして、燃焼部フィルタ３ａ及びノッキン
グ部フィルタ３ｂを通過した燃焼信号１０及びノッキン
グ信号９は、演算装置４によって演算処理され、予め設
定しておいたノッキング判定設定値６に基づいて判定さ
れ、Ｄ／Ａ変換器５によってアナログ信号に変換され
て、判定結果が出力されるのである。
グ部フィルタ３ｂを通過した燃焼信号１０及びノッキン
グ信号９は、演算装置４によって演算処理され、予め設
定しておいたノッキング判定設定値６に基づいて判定さ
れ、Ｄ／Ａ変換器５によってアナログ信号に変換され
て、判定結果が出力されるのである。
【００１３】また、前記燃焼部時間ゲート２ａと燃焼部
フィルタ３ａ及びノッキング部時間ゲート２ｂとノッキ
ング部フィルタ３ｂとで一組のフィルタ回路１５を構成
しており、一つの気筒からの検出信号に対して一組のフ
ィルタ回路１５を通過させるようにしている。本実施例
においては、一つのノッキングセンサにて複数気筒分の
振動を検出しており、１つのノッキングセンサに対して
１組のフィルタ回路１５が対応する。時間ゲート２ａ
を、各気筒の爆発タイミングにて適切に設定することに
より、複数気筒のノッキングが検出可能である。ノッキ
ングセンサの数が３つの場合は、３組のフィルタ回路１
５・１５・１５を設けている。尚、該フィルタ回路１５
の数は３組に限るものではなく、ノッキングセンサの数
に応じて増減すればよい。
フィルタ３ａ及びノッキング部時間ゲート２ｂとノッキ
ング部フィルタ３ｂとで一組のフィルタ回路１５を構成
しており、一つの気筒からの検出信号に対して一組のフ
ィルタ回路１５を通過させるようにしている。本実施例
においては、一つのノッキングセンサにて複数気筒分の
振動を検出しており、１つのノッキングセンサに対して
１組のフィルタ回路１５が対応する。時間ゲート２ａ
を、各気筒の爆発タイミングにて適切に設定することに
より、複数気筒のノッキングが検出可能である。ノッキ
ングセンサの数が３つの場合は、３組のフィルタ回路１
５・１５・１５を設けている。尚、該フィルタ回路１５
の数は３組に限るものではなく、ノッキングセンサの数
に応じて増減すればよい。
【００１４】前記燃焼部時間ゲート２ａ・２ａ・・・
は、検出信号８のうち、ノッキングの発生時期の前部に
ある、燃焼時期Ｔ１に検出された燃焼部信号８ａのみを
通過させるように構成しており、ノッキング部時間ゲー
ト２ｂ・２ｂ・・・は、検出信号８のうち、ノッキング
発生時期Ｔ２に検出されたノッキング部信号８ｂのみを
通過させるように構成している。ここで、図２において
は、気筒内圧力とクランク角度との関係を表している圧
力曲線７及び、振動加速度とクランク角度との関係を表
している振動曲線、即ち検出信号８が、示されている。
該検出信号８は発生時期によって、燃焼部信号８ａとノ
ッキング部信号８ｂとに区別され、該燃焼部信号８ａは
燃焼時期Ｔ１において通常の燃焼現象によって生じた振
動による信号であり、ノッキング部信号８ｂはノッキン
グ発生時期Ｔ２においてノッキングの発生による振動を
含んだ信号である。
は、検出信号８のうち、ノッキングの発生時期の前部に
ある、燃焼時期Ｔ１に検出された燃焼部信号８ａのみを
通過させるように構成しており、ノッキング部時間ゲー
ト２ｂ・２ｂ・・・は、検出信号８のうち、ノッキング
発生時期Ｔ２に検出されたノッキング部信号８ｂのみを
通過させるように構成している。ここで、図２において
は、気筒内圧力とクランク角度との関係を表している圧
力曲線７及び、振動加速度とクランク角度との関係を表
している振動曲線、即ち検出信号８が、示されている。
該検出信号８は発生時期によって、燃焼部信号８ａとノ
ッキング部信号８ｂとに区別され、該燃焼部信号８ａは
燃焼時期Ｔ１において通常の燃焼現象によって生じた振
動による信号であり、ノッキング部信号８ｂはノッキン
グ発生時期Ｔ２においてノッキングの発生による振動を
含んだ信号である。
【００１５】ノッキング部時間ゲート２ｂを通過したノ
ッキング部信号８ｂは、次にノッキング部フィルタ３ｂ
を通って、一定の周波数より低周波及び高周波のノイズ
成分が除去されて、特定の周波数の検出信号のみが通過
する。即ち、ノッキングによって発生する振動の周波数
は、シリンダの直径（ボア）と燃焼温度によって決定さ
れるので、この周波数帯域以外の周波数を除去するよう
に、ノッキング部フィルタ３ｂの低周波側カットオフ周
波数ＦＬ及び高周波側カットオフ周波数ＦＨを設定して
いる。図３に示すように、ノッキング部信号８ｂは、こ
のノッキング部フィルタ３ｂを通過して、ノッキングに
より発生した周波数成分のみを含んだノッキング信号９
となるのである。また、ノッキングが発生しなかった場
合にはノッキング信号９’となり、ノッキング発生時期
Ｔ２において周波数ＦＬと周波数ＦＨとの間の周波数帯
域では、振動の発生がほとんどないことを示している。
ッキング部信号８ｂは、次にノッキング部フィルタ３ｂ
を通って、一定の周波数より低周波及び高周波のノイズ
成分が除去されて、特定の周波数の検出信号のみが通過
する。即ち、ノッキングによって発生する振動の周波数
は、シリンダの直径（ボア）と燃焼温度によって決定さ
れるので、この周波数帯域以外の周波数を除去するよう
に、ノッキング部フィルタ３ｂの低周波側カットオフ周
波数ＦＬ及び高周波側カットオフ周波数ＦＨを設定して
いる。図３に示すように、ノッキング部信号８ｂは、こ
のノッキング部フィルタ３ｂを通過して、ノッキングに
より発生した周波数成分のみを含んだノッキング信号９
となるのである。また、ノッキングが発生しなかった場
合にはノッキング信号９’となり、ノッキング発生時期
Ｔ２において周波数ＦＬと周波数ＦＨとの間の周波数帯
域では、振動の発生がほとんどないことを示している。
【００１６】一方、燃焼部時間ゲート２ａを通過した燃
焼部信号８ａは、次に燃焼部フィルタ３ａを通って、一
定の周波数より低周波及び高周波のノイズ成分が除去さ
れて、特定の周波数の検出信号のみが通過する。即ち、
燃焼により生じた振動の検出信号である燃焼部信号８ａ
の内、気筒内で共鳴して加振する周波数成分のみを通過
させるように、燃焼部フィルタ３ａの低周波側カットオ
フ周波数ＦＬ’及び高周波側カットオフ周波数ＦＨ’を
設定するのである。図４に示すように、燃焼部信号８ａ
が燃焼部フィルタ３ａを通過することで、該燃焼部信号
８ａの両端部が切り落とされて、燃焼信号１０となるの
である。この低周波側カットオフ周波数ＦＬ’及び高周
波側カットオフ周波数ＦＨ’は、気筒の形状や寸法など
により変化するものであるが、本実施例の場合例えば、
周波数ＦＬ’＝３００Ｈｚ、周波数ＦＨ’＝２０ｋＨｚ
に設定している。尚、該燃焼部フィルタ３ａは、特に設
けなくとも本件の目的は、達成することが可能である。
焼部信号８ａは、次に燃焼部フィルタ３ａを通って、一
定の周波数より低周波及び高周波のノイズ成分が除去さ
れて、特定の周波数の検出信号のみが通過する。即ち、
燃焼により生じた振動の検出信号である燃焼部信号８ａ
の内、気筒内で共鳴して加振する周波数成分のみを通過
させるように、燃焼部フィルタ３ａの低周波側カットオ
フ周波数ＦＬ’及び高周波側カットオフ周波数ＦＨ’を
設定するのである。図４に示すように、燃焼部信号８ａ
が燃焼部フィルタ３ａを通過することで、該燃焼部信号
８ａの両端部が切り落とされて、燃焼信号１０となるの
である。この低周波側カットオフ周波数ＦＬ’及び高周
波側カットオフ周波数ＦＨ’は、気筒の形状や寸法など
により変化するものであるが、本実施例の場合例えば、
周波数ＦＬ’＝３００Ｈｚ、周波数ＦＨ’＝２０ｋＨｚ
に設定している。尚、該燃焼部フィルタ３ａは、特に設
けなくとも本件の目的は、達成することが可能である。
【００１７】このようにして、フィルタ回路１５を通過
させたノッキング信号９（９’）及び燃焼信号１０を演
算装置４で演算処理し、判定検出値を算出して、該判定
検出値をノッキング判定設定値６と比較判定するのであ
る。該判定検出値の算出方法の実施例を図５により説明
する。ノッキングセンサにより検出されてデジタル変換
された検出信号８は、燃焼部時間ゲート２ａ及び燃焼部
フィルタ３ａを通過して燃焼信号１０となる。また、ノ
ッキング部時間ゲート２ｂ及びノッキング部フィルタ３
ｂを通過してノッキング信号９（９’）となる。この燃
焼信号１０の最大値Ａ１が、演算装置４の計測部１１ａ
で計測され、ノッキング信号９（９’）の最大値Ａ２
が、演算装置４の計測部１１ｂで計測されるのである。
そして、最大値Ａ１と最大値Ａ２との比を算出して、例
えば最大値Ａ２を最大値Ａ１で割った（Ａ２／Ａ１）値
を求めて判定検出値１２として、該判定検出値１２と前
記ノッキング判定設定値６と比較判定するのである。
させたノッキング信号９（９’）及び燃焼信号１０を演
算装置４で演算処理し、判定検出値を算出して、該判定
検出値をノッキング判定設定値６と比較判定するのであ
る。該判定検出値の算出方法の実施例を図５により説明
する。ノッキングセンサにより検出されてデジタル変換
された検出信号８は、燃焼部時間ゲート２ａ及び燃焼部
フィルタ３ａを通過して燃焼信号１０となる。また、ノ
ッキング部時間ゲート２ｂ及びノッキング部フィルタ３
ｂを通過してノッキング信号９（９’）となる。この燃
焼信号１０の最大値Ａ１が、演算装置４の計測部１１ａ
で計測され、ノッキング信号９（９’）の最大値Ａ２
が、演算装置４の計測部１１ｂで計測されるのである。
そして、最大値Ａ１と最大値Ａ２との比を算出して、例
えば最大値Ａ２を最大値Ａ１で割った（Ａ２／Ａ１）値
を求めて判定検出値１２として、該判定検出値１２と前
記ノッキング判定設定値６と比較判定するのである。
【００１８】次に、判定検出値の算出方法の別実施例を
図６により説明する。ノッキングセンサにより検出され
てデジタル変換された検出信号８は、燃焼部時間ゲート
２ａ及び燃焼部フィルタ３ａを通過して燃焼信号１０と
なる。また、ノッキング部時間ゲート２ｂ及びノッキン
グ部フィルタ３ｂを通過してノッキング信号９（９’）
となる。この燃焼信号１０の実効値Ｂ１が、演算装置４
の計測部１１’ａで計測され、ノッキング信号９
（９’）の実効値Ｂ２が、演算装置４の計測部１１’ｂ
で計測されるのである。そして、実効値Ｂ１と実効値Ｂ
２との比を算出して、例えば実効値Ｂ２を実効値Ｂ１で
割った（Ｂ２／Ｂ１）値を求めて判定検出値１２’とし
て、該判定検出値１２’と予め設定しておいたノッキン
グ判定設定値と比較判定するのである。このように、ノ
ッキング信号９（９’）及び燃焼信号１０の、最大値や
実効値などの代表値を計測し、両値の比を算出して、ノ
ッキング判定設定値と比較判定を行っている。またノッ
キング信号９（９’）及び燃焼信号１０の代表値は、最
大値や実効値に限るものではなく、他の値を使用しても
よい。
図６により説明する。ノッキングセンサにより検出され
てデジタル変換された検出信号８は、燃焼部時間ゲート
２ａ及び燃焼部フィルタ３ａを通過して燃焼信号１０と
なる。また、ノッキング部時間ゲート２ｂ及びノッキン
グ部フィルタ３ｂを通過してノッキング信号９（９’）
となる。この燃焼信号１０の実効値Ｂ１が、演算装置４
の計測部１１’ａで計測され、ノッキング信号９
（９’）の実効値Ｂ２が、演算装置４の計測部１１’ｂ
で計測されるのである。そして、実効値Ｂ１と実効値Ｂ
２との比を算出して、例えば実効値Ｂ２を実効値Ｂ１で
割った（Ｂ２／Ｂ１）値を求めて判定検出値１２’とし
て、該判定検出値１２’と予め設定しておいたノッキン
グ判定設定値と比較判定するのである。このように、ノ
ッキング信号９（９’）及び燃焼信号１０の、最大値や
実効値などの代表値を計測し、両値の比を算出して、ノ
ッキング判定設定値と比較判定を行っている。またノッ
キング信号９（９’）及び燃焼信号１０の代表値は、最
大値や実効値に限るものではなく、他の値を使用しても
よい。
【００１９】同じ強度のノッキングであっても、ノッキ
ングセンサから気筒までの距離が違ったり、エンジンに
かかる負荷の大きさが違うと、ノッキングセンサで検出
される振動の大きさは異なるので、前記ノッキング信号
９のみをノッキング判定設定値と比較判定すると、同強
度のノッキングにもかかわらず判定結果が異なってくる
場合がある。しかし、同じ強度のノッキングであって、
ノッキングセンサで検出された振動の大きさが異なった
場合でも、前記燃焼信号１０とノッキング信号９の比率
は変化しないため、前記の最大値Ａ１と最大値Ａ２との
比を算出したり、実効値Ｂ１と実効値Ｂ２との比を算出
して、ノッキング判定設定値と比較判定すれば、常に同
じ判定結果を得ることができる。これにより、同じ強度
のノッキングが発生した場合に、ノッキングセンサから
気筒までの距離が違ったり、エンジンにかかる負荷の大
きさが違っても、ノッキング判定設定値と比較判定を行
う判定検出値において一定の値が得られ、常に同じ判定
結果を得ることができることとなった。
ングセンサから気筒までの距離が違ったり、エンジンに
かかる負荷の大きさが違うと、ノッキングセンサで検出
される振動の大きさは異なるので、前記ノッキング信号
９のみをノッキング判定設定値と比較判定すると、同強
度のノッキングにもかかわらず判定結果が異なってくる
場合がある。しかし、同じ強度のノッキングであって、
ノッキングセンサで検出された振動の大きさが異なった
場合でも、前記燃焼信号１０とノッキング信号９の比率
は変化しないため、前記の最大値Ａ１と最大値Ａ２との
比を算出したり、実効値Ｂ１と実効値Ｂ２との比を算出
して、ノッキング判定設定値と比較判定すれば、常に同
じ判定結果を得ることができる。これにより、同じ強度
のノッキングが発生した場合に、ノッキングセンサから
気筒までの距離が違ったり、エンジンにかかる負荷の大
きさが違っても、ノッキング判定設定値と比較判定を行
う判定検出値において一定の値が得られ、常に同じ判定
結果を得ることができることとなった。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１の如く構
成したので、複数の気筒からの検出信号を異なるフィル
タ回路によって同時に処理することが可能となり、各気
筒からノッキングセンサまでの距離に応じた検出信号の
処理を行うことが可能となった。
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１の如く構
成したので、複数の気筒からの検出信号を異なるフィル
タ回路によって同時に処理することが可能となり、各気
筒からノッキングセンサまでの距離に応じた検出信号の
処理を行うことが可能となった。
【００２１】また、請求項２の如く構成したので、ノッ
キングセンサで検出した検出信号を発生時期によって、
燃焼時期において通常の燃焼現象によって生じた振動に
よる信号である燃焼部信号と、ノッキング発生時期にお
いてノッキングの発生による振動を含んだ信号であるノ
ッキング部信号とに区別することができた。そして、請
求項３及び請求項４の如く構成したので、ノッキングに
より発生した周波数成分（気筒内で共鳴して加振する周
波数成分）のみを含んだノッキング信号や、燃焼部信号
といった、ノッキング判定に必要な成分のみを取り出す
ことが可能となった。
キングセンサで検出した検出信号を発生時期によって、
燃焼時期において通常の燃焼現象によって生じた振動に
よる信号である燃焼部信号と、ノッキング発生時期にお
いてノッキングの発生による振動を含んだ信号であるノ
ッキング部信号とに区別することができた。そして、請
求項３及び請求項４の如く構成したので、ノッキングに
より発生した周波数成分（気筒内で共鳴して加振する周
波数成分）のみを含んだノッキング信号や、燃焼部信号
といった、ノッキング判定に必要な成分のみを取り出す
ことが可能となった。
【００２２】さらに、請求項５の如く構成したので、同
じ強度のノッキングであって、ノッキングセンサで検出
された振動の大きさが異なった場合でも、前記燃焼信号
１０とノッキング信号９の比率は変化しないため、ノッ
キングセンサから気筒までの距離が違ったり、エンジン
にかかる負荷の大きさが違っても、ノッキング判定設定
値と比較判定を行う判定検出値において一定の値が得ら
れ、常に同じ判定結果を得ることができることとなっ
た。
じ強度のノッキングであって、ノッキングセンサで検出
された振動の大きさが異なった場合でも、前記燃焼信号
１０とノッキング信号９の比率は変化しないため、ノッ
キングセンサから気筒までの距離が違ったり、エンジン
にかかる負荷の大きさが違っても、ノッキング判定設定
値と比較判定を行う判定検出値において一定の値が得ら
れ、常に同じ判定結果を得ることができることとなっ
た。
【図１】図１は本発明のノッキング検出方法の全体構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】クランク角度と筒内圧力及び振動加速度の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図３】ノッキング部フィルターのカットオフ周波数を
示す図である。
示す図である。
【図４】燃焼部フィルターのカットオフ周波数を示す図
である。
である。
【図５】判定検出値の算出方法の実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図６】同じく別実施例を示すブロック図である。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ａ 燃焼部時間ゲート ２ｂ ノッキング部時間ゲート ３ａ 燃焼部バンドパスフィルタ ３ｂ ノッキング部バンドパスフィルタ ４ 演算装置 ８ 検出信号 ８ａ 燃焼部信号 ８ｂ ノッキング部信号 ９・９’ ノッキング信号 １０ 燃焼信号 １２ 判定検出信号 １５ フィルタ回路
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関に発生するノッキング現象によ
る振動をノッキングセンサにより検出し、この検出信号
を、特定時期に発生した振動のみを通過させる時間ゲー
トと、特定周波数の振動のみを通過させるフィルタとを
一組としたフィルタ回路を通過させ、これにより得られ
た検出信号を用いて、ノッキング判定を行うノッキング
検出方法であって、前記フィルタ回路を複数組使用して
ノッキング振動を検出したことを特徴とするノッキング
検出方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のノッキング検出方法にお
いて、複数設けた前記フィルタ回路の時間ゲートのう
ち、一部の時間ゲートをノッキング発生時期の前部に設
定し、他部の時間ゲートをノッキング発生時期に設定し
たことを特徴とするノッキング検出方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のノッキング検出方法にお
いて、前記のノッキング発生時期に設定した時間ゲート
を通過したノッキング部信号を、ノッキング周波数の成
分のみを通過させるノッキング部フィルタに通過させた
ことを特徴とするノッキング検出方法。 - 【請求項４】 請求項２または３記載のノッキング検出
方法において、前記のノッキング発生時期の前部に設定
した時間ゲートを通過した燃焼部信号を、気筒内の加振
周波数成分のみを通過させる燃焼部フィルタに通過させ
たことを特徴とするノッキング検出方法。 - 【請求項５】 請求項２、３または４記載のノッキング
検出方法において、前記ノッキング部時間ゲート及びノ
ッキング部フィルタを通過したノッキング信号の代表値
と、前記燃焼部時間ゲート及び燃焼部フィルタを通過し
た燃焼信号の代表値との比を算出し、この算出値をノッ
キング判定に用いたことを特徴とするノッキング検出方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00771197A JP3954679B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | ノッキング検出方法 |
| DE69841396T DE69841396D1 (de) | 1997-01-20 | 1998-01-16 | Verfahren zur Klopfsteuerung eines Verbrennungsmotors |
| EP98900410A EP1010883A4 (en) | 1997-01-20 | 1998-01-16 | METHOD FOR CONTROLLING DETONATION IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| EP07150012A EP1936170B1 (en) | 1997-01-20 | 1998-01-16 | Method of knocking control of internal combustion engine |
| US09/341,609 US6289720B1 (en) | 1997-01-20 | 1998-01-16 | Method of knocking control of internal combustion engine |
| PCT/JP1998/000163 WO1998031928A1 (fr) | 1997-01-20 | 1998-01-16 | Procede de commande de la detonation dans un moteur a combustion interne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00771197A JP3954679B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | ノッキング検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205386A true JPH10205386A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3954679B2 JP3954679B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=11673336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00771197A Expired - Fee Related JP3954679B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | ノッキング検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3954679B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231903A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Yanmar Co Ltd | 内燃機関のノッキング判定装置 |
| US7621172B2 (en) | 2005-06-30 | 2009-11-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking determination device for internal combustion engine |
| US7669459B2 (en) | 2005-06-30 | 2010-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking determination device for internal combustion engine |
| JP2016196850A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社デンソー | ノッキング検出装置 |
| WO2023162805A1 (ja) | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | エンジンのノッキング判定装置および方法 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP00771197A patent/JP3954679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7621172B2 (en) | 2005-06-30 | 2009-11-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking determination device for internal combustion engine |
| US7669459B2 (en) | 2005-06-30 | 2010-03-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knocking determination device for internal combustion engine |
| JP2007231903A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Yanmar Co Ltd | 内燃機関のノッキング判定装置 |
| JP2016196850A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社デンソー | ノッキング検出装置 |
| WO2023162805A1 (ja) | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | エンジンのノッキング判定装置および方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3954679B2 (ja) | 2007-08-08 |
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