JPS5813159A - Knocking control device - Google Patents

Knocking control device

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Publication number
JPS5813159A
JPS5813159A JP56109383A JP10938381A JPS5813159A JP S5813159 A JPS5813159 A JP S5813159A JP 56109383 A JP56109383 A JP 56109383A JP 10938381 A JP10938381 A JP 10938381A JP S5813159 A JPS5813159 A JP S5813159A
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JP
Japan
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output
signal
circuit
knock
knocking
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Pending
Application number
JP56109383A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Sugiura
登 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5813159A publication Critical patent/JPS5813159A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PURPOSE:To provide a knocking control device for properly controlling knocking by retarding an amount of knocking signal in proportion to the total pulse width of the number of knocking pulses. CONSTITUTION:A knocking control device consists of a knocking sensor 100 to detect a knocking signal, a knocking control unit 101 generating control signal output for controlling ignition timing of a ignition coil 135 according to knocking signal output from the knocking sensor, a pick-up coil 105 for detecting spark timing of the ignition coil 135 and a contactless igniter 103. The contactless igniter 103 ignites the ignition coil with the outputs of the pick-up coil 105 and knocking control unit 101 while sending feedback signal to the knocking control unit 101 which takes the detecting signal of the knocking sensor 100 and the output signal of the contactless igniter 103 to control the unit 103 and carry out contrably angle advancing or retarding in response to knocking.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はノック制御装置に係り、特にノック状ノイズに
上ってエンジン特性に影響を与えることのないノック制
御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a knock control device, and more particularly to a knock control device that does not generate knock-like noise and affect engine characteristics.

エンジンに発生するノックは、ノック音を惨うため走行
性を低下させるとともに、逆トルクの発生によりエンジ
ンの出力低下、或いはエンジンの過熱による破壊を招く
ものである。このノックは点火時期と密接な関係を持っ
ており、エンジンの定することがエンジン出力を最大に
できることが知られている。従って、ノックの発生を避
ける結果、点火進角を小さくすることは、逆にエンジン
出力を低下させることにもなるので、点火時期はに、タ
ーボチャージャー付エンジンにおいては、゛  圧縮比
が高く、最大効率を維持するためには、点火時期を最適
な゛ものとす、ることか要求される。
Knock that occurs in an engine causes an unpleasant knocking sound that reduces running performance, and also causes a reduction in engine output due to the generation of reverse torque or damage to the engine due to overheating. This knock has a close relationship with the ignition timing, and it is known that adjusting the timing of the engine can maximize engine output. Therefore, as a result of reducing the ignition advance angle to avoid the occurrence of knock, it will also reduce the engine output. Optimal ignition timing is required to maintain efficiency.

従来のノック制御装置にあっては、ノックセンサからの
信号の内、イグニッションによる点火ノイズをマスクし
、ノック信号を検出して、該ノック信号によって、一定
量遅角する方法がとられている。すなわら、イグニッシ
ョンタイミング間に生じたノックによって一定量(例え
ば0.4度)をリタードし、ノック信号があるか無いか
によってリタードするか否かを決め、ノックがあると一
定量ずつステップ的、にリタードさせる(いわゆるスー
テツブリ1タート)方式が採られていた。
In conventional knock control devices, a method is used in which ignition noise caused by the ignition is masked from among the signals from the knock sensor, a knock signal is detected, and the engine is retarded by a certain amount based on the knock signal. In other words, it retards a certain amount (for example, 0.4 degrees) due to the knock that occurs during the ignition timing, and determines whether or not to retard depending on whether or not there is a knock signal. A system was adopted in which the engine was retarded by the following steps (so-called one-start retard).

しかしながら、このように従来の方法によったのでは連
結してノッキングが生じていそ場合、リタード量が小さ
い(1ステツプの)ためノックに一対する制御応答が悪
く、走行性が著しく悪いという欠点を有していた。これ
に対し、1ステツプのリタード量を多く取る方法が考え
られるが、一度だけのノック信号でリタードさせる量が
多くなり、トルクが充分量ないという欠点を有していた
However, with the conventional method, when knocking occurs due to coupling, the retard amount is small (one step), so the control response to the knock is poor, and the running performance is extremely poor. had. To solve this problem, a method of increasing the amount of retard per step has been considered, but this has the disadvantage that the amount of retard is large with only one knock signal, and the torque is not sufficient.

本発明の目的は、ノッキングに対し適切な制御を行うこ
とのできるノック制御装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a knock control device that can appropriately control knocking.

本発明は、ノツiング信号のノッキングパルス数の総パ
ルス幅に比例した量りタートさせることによりノッキン
グに対し適栃な制御を行おうというものである。   
゛ 以下、本発明の実施例について説明する。
The present invention attempts to appropriately control knocking by starting the number of knocking pulses of a knocking signal in proportion to the total pulse width.
゛Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

第1図には、本発明の一実施例を示すノック制御装置の
全体構成が示されている。
FIG. 1 shows the overall configuration of a knock control device showing one embodiment of the present invention.

図において、本発明のノック制御装置は、ノック信号を
検出するためのノックセンサ100、ノックセンサ10
0から出力されるノック信号によって点火コイル135
の点火時期を制御するための制御信号を出力するノック
制御装置101、点火コイル135のスパークタイミン
グを検出するためのピックアップコイル105、ピック
アップコイル105とノック制御装置101からの出力
により点火コイルを点火させるとともにノック制御装置
101にフィードバック信号を送出するための無接点点
火装置103とよりなる。
In the figure, the knock control device of the present invention includes a knock sensor 100 for detecting a knock signal, a knock sensor 10
The ignition coil 135 is activated by the knock signal output from
A knock control device 101 outputs a control signal to control the ignition timing of the ignition coil 135, a pickup coil 105 detects the spark timing of the ignition coil 135, and the output from the pickup coil 105 and the knock control device 101 causes the ignition coil to ignite. It also includes a non-contact ignition device 103 for sending a feedback signal to the knock control device 101.

ノック制御装置101は、ノックセンサ100の検出信
号と無接点点火装置103の出力信号とを取込み、ノッ
キングに応じて無接点点火装置103を制御し進角又は
遅角制御を行わしめる。
The knock control device 101 takes in the detection signal of the knock sensor 100 and the output signal of the non-contact ignition device 103, and controls the non-contact ignition device 103 in response to knocking to perform advance or retard control.

ノック制御装置101は、ノックセンサ100の故障を
検出し点火時期を強制的に遅角させるための信号を送出
するフェールセーフ装置102、直流成分を除去するた
めの交流結合回路112、スパークタイミングに同期し
て点火ノイズをカットするためのゲートを有する点火ノ
イズカット回路113、ノック信号をバンドパスさせる
ためのバンドパスフィルタ(BPF)114、BPF1
14の出力により入力信号比率に比例して自己の増幅器
のゲインを制御する自動利得制御回路(AGC回路)1
60、AGC出力(灼して所定の夕”イミングの区間マ
スクするマスク回路150、マスク回路150を介した
AGC回路160からの入力によりノック信号の平均値
を得るためのパックグラウンドレベル(BGL)検出回
路119、BGL検出回路119の出力を増幅してAG
C回路160にフィードバックさせるための増幅器16
1、マスク回路150の出力を増幅する増幅器151.
BGL検出回路119、の出力電圧と増幅器151の出
力信号とを比較してノッキングに比例した遅角信号を発
生する比較器118、比較器118の出力に所定のタイ
ミングでマスクをかけて出力するマスク回路153、該
マスク回路153出力の積分を行う積分器154、該積
分器154の出力によりノッキングに比例した遅角信号
を設定するための遅角信号設定回路126、無接点点火
装置103からの信号により点火コイル135の遮断時
に同期して(即ち、パワートランジスタ134のベース
電流に同期して)一定パルス幅の信号を発生する単安定
回路128、単安定回路128の出力パルスが出ている
間、一定電圧/周期の割合で点火コイル135の点火時
期を進角させるための信号を出力する進角信号設定回路
127、遅角信号設定回路126に設定された遅角信号
ならびに進角信号設定回路127に設定された進角信号
に比例した直流電圧を発生すると共にフェイルセイフ装
置102からの出力により点火コイル1350点火時期
を進角又は強制的・に遅角させるための出力を送出する
積分回路125及び基準電圧発生回路120よ、、り成
る。更に、本実施例では、マスク回路150,153の
マスクタイミング設定用の回転数検出回路156を有し
ている。
The knock control device 101 includes a failsafe device 102 that detects a failure of the knock sensor 100 and sends a signal to forcibly retard the ignition timing, an AC coupling circuit 112 that removes the DC component, and a device that synchronizes with the spark timing. an ignition noise cut circuit 113 having a gate for cutting ignition noise; a bandpass filter (BPF) 114 for bandpassing the knock signal; BPF1;
Automatic gain control circuit (AGC circuit) 1 that controls the gain of its own amplifier in proportion to the input signal ratio by the output of 14.
60, AGC output (a mask circuit 150 for masking a predetermined evening timing section; pack ground level (BGL) detection for obtaining the average value of the knock signal by inputting from the AGC circuit 160 via the mask circuit 150; The circuit 119 amplifies the output of the BGL detection circuit 119 and outputs the AG signal.
Amplifier 16 for feeding back to C circuit 160
1. An amplifier 151 for amplifying the output of the mask circuit 150.
A comparator 118 that compares the output voltage of the BGL detection circuit 119 with the output signal of the amplifier 151 and generates a retard signal proportional to knocking, and a mask that masks the output of the comparator 118 at a predetermined timing and outputs it. A circuit 153, an integrator 154 that integrates the output of the mask circuit 153, a retard signal setting circuit 126 for setting a retard signal proportional to knocking based on the output of the integrator 154, and a signal from the non-contact ignition device 103. The monostable circuit 128 generates a signal with a constant pulse width in synchronization with the interruption of the ignition coil 135 (that is, in synchronization with the base current of the power transistor 134), while the output pulse of the monostable circuit 128 is output. An advance angle signal setting circuit 127 that outputs a signal for advancing the ignition timing of the ignition coil 135 at a constant voltage/cycle rate, a retard signal set in the retard signal setting circuit 126, and an advance angle signal setting circuit 127. an integrating circuit 125 that generates a DC voltage proportional to an advance signal set to , and sends out an output for advancing or forcibly retarding the ignition timing of the ignition coil 1350 using the output from the failsafe device 102 ; It consists of a reference voltage generation circuit 120. Furthermore, this embodiment includes a rotation speed detection circuit 156 for setting the mask timing of the mask circuits 150 and 153.

基準電圧発生回路120は、オペアンプOP3、コンデ
ンサC5、抵抗R,15、R,11、R,12、R14
より成る。抵抗R14とR15とを適当に選ぶことによ
ってオペアンプOP3の出力RVを基準電圧に固定させ
ている。この基準電圧RVは例えば3vであり、種々の
基準電圧に供される。
The reference voltage generation circuit 120 includes an operational amplifier OP3, a capacitor C5, resistors R, 15, R, 11, R, 12, and R14.
Consists of. By appropriately selecting resistors R14 and R15, the output RV of the operational amplifier OP3 is fixed to the reference voltage. This reference voltage RV is, for example, 3V, and is used for various reference voltages.

フェールセーフ装置102は、ノックセンサ100の各
種の故障あるいは異常モード番検出しその°モードに応
じた遅角制御を行わしめる7工−ルセーフ機能を持つ。
The fail-safe device 102 has a seven-work safety function that detects various failures or abnormal mode numbers of the knock sensor 100 and performs retard control according to the mode.

この装置102は、定電流回路107、少なくともセン
サショート検出回路108とセンサオープン検出回路1
09とを持つセンサ異常検出回路102Aより成り、該
各回路の出力を積分回路12色に供給し、フェールセー
フ機能を果している。、BGL検−出回路119は、半
波整流器116、積分回路117、増幅器117Aとよ
り成り、・、マスク回路150を介して送゛串されそく
るA G、C”ニー路160の出力信号を整流して積分
を行い、信号全体の平均化信号を得ている。この平均化
信号は、BGL信号となる。比較回路118は少なくと
も2つの比較器118A、118Bを持つ。比較器11
8AはBGL出力と増幅器151の出力との比較、比竺
器118Bは増幅器151の出力と基準電圧との比較を
行う。
This device 102 includes a constant current circuit 107, at least a sensor short detection circuit 108, and a sensor open detection circuit 1.
The sensor abnormality detection circuit 102A has a sensor abnormality detection circuit 102A having a sensor abnormality detection circuit 102A, and the output of each circuit is supplied to 12 color integrating circuits, thereby achieving a fail-safe function. The BGL detection circuit 119 is composed of a half-wave rectifier 116, an integrating circuit 117, and an amplifier 117A, and receives the output signal of the A G, C" knee path 160, which is transmitted through the mask circuit 150. Rectification and integration are performed to obtain an averaged signal of the entire signal. This averaged signal becomes a BGL signal. Comparison circuit 118 has at least two comparators 118A and 118B. Comparator 11
8A compares the BGL output with the output of the amplifier 151, and the comparator 118B compares the output of the amplifier 151 with a reference voltage.

無接点点火装置103は、ピックアップコイル105の
出力信号を波形整形する増幅器131、ノック制御回路
101の出力電圧に応じて点火時期を制御するリタード
回路132、点火コイル13502次側に高電圧を発生
させるパワートランジスタ134とより成る。
The non-contact ignition device 103 includes an amplifier 131 that shapes the waveform of the output signal of the pickup coil 105, a retard circuit 132 that controls the ignition timing according to the output voltage of the knock control circuit 101, and a high voltage generated on the secondary side of the ignition coil 1350. It consists of a power transistor 134.

次に、以上の構成の動作を第2図の波形に基づき説明す
る。第2図(1)は、点火タイミング波形を示し、実際
には、この波形信号が後述の無接点点火装置103のパ
ワートランジスタ134のペース信号である。Hレベル
でパワートランジスタ134がオン(ON)で、Lレベ
ルでパワートランジスタ134はオフ(OFF)となる
。点火コイル135での火花はONからOFFに切替ろ
過程で発生する。第2図(2)の信号S2は上記ベース
Next, the operation of the above configuration will be explained based on the waveforms shown in FIG. FIG. 2(1) shows an ignition timing waveform, and this waveform signal is actually a pace signal of a power transistor 134 of a non-contact ignition device 103, which will be described later. At H level, the power transistor 134 is turned on (ON), and at L level, the power transistor 134 is turned off (OFF). Sparks in the ignition coil 135 are generated during the switching process from ON to OFF. The signal S2 in FIG. 2 (2) is based on the above.

信号を入力としONからOFFになる時にトリガされて
一定幅(tl)のパルス信号を発生する単安定回路12
8の一定幅パルス出力信号である。
Monostable circuit 12 which inputs a signal and generates a pulse signal of a constant width (tl) when triggered when the signal changes from ON to OFF.
8 constant width pulse output signal.

第2図(3)はレベルアップされたノックセンサ100
の出力を示している。ノックセンサ100で検出される
信号は直流ゼロ(0)レベルを基準として正負に振れる
信号である。該検出信号の中にノック信号が含まれる。
Figure 2 (3) shows the upgraded knock sensor 100.
shows the output of The signal detected by the knock sensor 100 is a signal that swings positive and negative with the DC zero (0) level as a reference. The detection signal includes a knock signal.

一方、フェールセーフを可能にすべく検出回路108,
109を設けている。
On the other hand, in order to enable failsafe, the detection circuit 108,
109 has been established.

これ゛らの検出回路での故障モードでは、上記直流ゼロ
レベルの信号のままではそのモード検出は不能である。
In the failure mode of these detection circuits, the mode cannot be detected if the DC zero level signal remains.

この対策のだめに、定電流回路107を設けている。該
定電流回路107から定電流がセンサ100の出力に重
なることによって一定の正方向へのバイアスがなされる
。この定電流回路107は重要な役割を果す。即ち、ノ
ックセンサ100の出力は±5mV〜±600mVの間
を変化する。その変化幅は120倍となる。120倍の
変化幅に対して、抵抗分圧による一般のバイアス手段に
よりノックセンサ出力を減衰させようとする場合、例え
ば、ノツクセ/すの出力が±5mVに近く、かつバイア
ス手段によるノツクセ/す出力の減衰率を1/20にし
た場合、バイアス後の出力は0.25 mVに低下する
ことになる。これは明らかに検出精度の低下を招き、ひ
いては故障モードの検出が不能となる。本発明は定電流
回路107を設けることによれノック検出精度を向上し
、且つ故障モードの検出を容易ならしめるもの、・であ
る。第2図(3)は定電流回路107によりバイアスさ
れたセンサ出力を示している。
As a countermeasure against this, a constant current circuit 107 is provided. A constant current from the constant current circuit 107 is superimposed on the output of the sensor 100, thereby providing a constant positive bias. This constant current circuit 107 plays an important role. That is, the output of the knock sensor 100 changes between ±5 mV and ±600 mV. The range of change is 120 times. When attempting to attenuate the knock sensor output using general bias means using resistive voltage division for a 120 times change width, for example, if the knock sensor output is close to ±5 mV and the knock sensor output by the bias means is If the attenuation rate is reduced to 1/20, the output after bias will drop to 0.25 mV. This obviously leads to a decrease in detection accuracy, which in turn makes it impossible to detect the failure mode. By providing the constant current circuit 107, the present invention improves knock detection accuracy and facilitates failure mode detection. FIG. 2(3) shows the sensor output biased by the constant current circuit 107.

交流結合回路112は、直流成分を除去するため設ける
。更にノッキング周波数領域で共振を起こさせるべ≦役
割を持たせることがある。交流結合回路112で直流バ
イアスを除去したことによって、次段での点火ノイズカ
ット回路113でのノイズカット性能の向上に著しい寄
与を呈゛する。
AC coupling circuit 112 is provided to remove DC components. Furthermore, it may have a role of causing resonance in the knocking frequency region. By removing the DC bias in the AC coupling circuit 112, it makes a significant contribution to improving the noise cutting performance of the ignition noise cutting circuit 113 in the next stage.

これは、直流バイアスを除去した後に点火ノイズをカッ
トしないと点火ノイズをカットできないからである。点
火ノイズガ′:・″1ット回路113は、単安定回路1
28の第2図(2)に示す如きパルス出力によって制御
をうける。ノイズカット回路113は一種のアンドゲー
トであり、単安定回路128の出力パルスを入力してい
る。従って、単安定回路のみ、交流結合回路112を介
して得ら゛れるセンサ出力は#1ぼそのまま該点火ノイ
ズカット回路113の出力となる。この出力を第2図(
4)に示している。午れによって点火ノイズカットがな
される。、BPF114は、ノック信号を強調(他の信
号を減簀させる)させて出力するもので、ノッキングの
ノック信号より高い周波数で少し減衰のある特性を持っ
ている。AGC回路160は増幅器161を介したBG
L回路119からのフィードバック信号を受けてそれ自
体のゲインをフィードバック信号、即らBGL出力、に
反比例させて変化させる。マスク回路150では所定の
タイミングでAGC回路16゛0の出力に対してマスク
をかける。このマスクは第2図(2)のパルス信号S2
によってなされる。このマスク回路150の出力をう 
     1けてBGL検出回路119はBGLの検出
を行う。
This is because ignition noise cannot be cut unless the ignition noise is cut after removing the DC bias. Ignition noise gas':・''1t circuit 113 is monostable circuit 1
It is controlled by a pulse output as shown in FIG. 2 (2) of 28. The noise cut circuit 113 is a type of AND gate, and inputs the output pulse of the monostable circuit 128. Therefore, only in the monostable circuit, the sensor output obtained via the AC coupling circuit 112 becomes the output of the ignition noise cut circuit 113 as is #1. This output is shown in Figure 2 (
4). Ignition noise is cut depending on the weather. The BPF 114 emphasizes the knock signal (reduces other signals) and outputs it, and has a characteristic of being slightly attenuated at a higher frequency than the knock signal of knocking. AGC circuit 160 connects BG via amplifier 161.
Upon receiving the feedback signal from the L circuit 119, it changes its own gain in inverse proportion to the feedback signal, ie, the BGL output. The mask circuit 150 masks the output of the AGC circuit 16'0 at a predetermined timing. This mask uses the pulse signal S2 in Fig. 2 (2).
done by. The output of this mask circuit 150 is
At 1 digit, the BGL detection circuit 119 performs BGL detection.

比較回路118は、BGL検出回路119のBGL出力
(電圧)と増幅器151の出力を比較i118Aで行い
、増幅器151の出力と基準電圧との比較を比較器11
8Bで行う。この時の両信号の様子は第2図(5)に示
す。比較回路118の比較器118Aは、BGL出力よ
り亀大きい増幅器151の出力のみを整形して出力する
。更に、比較器118Bはマイナス端子に印加される基
準電圧(この電圧はノック信号の異項振幅を制限するた
めの基準値)よりも高いレベルの増幅器151の出力を
除去ス沖。−これによってノック信号の中の異常に高い
電圧はクランプされる。この比較器118の出力がマス
ク回路153、遅角信号出力回路126に入力して直流
レベルに変換され、該直流レベル信号が求めるべきノッ
ク信号となる。
The comparison circuit 118 compares the BGL output (voltage) of the BGL detection circuit 119 with the output of the amplifier 151 using the i118A, and compares the output of the amplifier 151 with the reference voltage using the comparator 11.
Do it in 8B. The state of both signals at this time is shown in FIG. 2 (5). The comparator 118A of the comparison circuit 118 shapes and outputs only the output of the amplifier 151, which is larger than the BGL output. Further, the comparator 118B removes the output of the amplifier 151 at a level higher than the reference voltage applied to the negative terminal (this voltage is a reference value for limiting the abnormal amplitude of the knock signal). - This clamps abnormally high voltages in the knock signal. The output of the comparator 118 is input to a mask circuit 153 and a retard signal output circuit 126 and converted to a DC level, and the DC level signal becomes the knock signal to be obtained.

ここで、マスク回路153は高速回転時に吸気筒より発
生するノック信号に類似の維音を除去する役割を持つ。
Here, the mask circuit 153 has the role of removing a sound similar to a knock signal generated from the intake cylinder during high-speed rotation.

このマスク信号810は一定時間幅信号発生回路157
で形成される。更に、マスクは82によっても行ってい
る。比較器118の出力S6は単発パルス状であり、こ
の単発パルスを平均化する機能を遅角信号出力回路12
6は持つ。
This mask signal 810 is generated by the constant time width signal generation circuit 157.
is formed. Furthermore, the mask is also performed by 82. The output S6 of the comparator 118 is in the form of a single pulse, and the function of averaging this single pulse is provided by the retard signal output circuit 12.
6 has.

第2図(6)に比較器118で検出されたノック信号を
示している。第2図(7)はその一部の拡大図である。
FIG. 2(6) shows the knock signal detected by the comparator 118. FIG. 2 (7) is an enlarged view of a portion thereof.

積分回路125は、遅角信号出力回路126の出力信号
を入力として所定の積分を行う。従って、ノックパルス
の数に応じた積分値が積分回路125より出力−される
。この積分出力によってリタード回路132の遅角制御
を行う。
Integrating circuit 125 receives the output signal of retard signal output circuit 126 and performs predetermined integration. Therefore, an integral value corresponding to the number of knock pulses is outputted from the integrating circuit 125. The retard angle control of the retard circuit 132 is performed using this integral output.

第1図にはノックセンサ100からBPF114までの
構成の具体的な回路例が示されている。図において、ノ
ックセンサ100は磁歪素子を使用した誘導形のセンサ
であり、等測的にはインダクタンスLと抵抗R2との直
列回路となる。一般的には、インダクタンスLの値はI
H,抵抗R2の値は840Ω程度となる。
FIG. 1 shows a specific circuit example of the configuration from the knock sensor 100 to the BPF 114. In the figure, a knock sensor 100 is an inductive sensor using a magnetostrictive element, and isometrically constitutes a series circuit of an inductance L and a resistor R2. Generally, the value of inductance L is I
H, the value of the resistor R2 is approximately 840Ω.

定電流回路107は、抵抗R1、ツェナーダイオードZ
D1、トランジスタT1とより成る。該回路107の電
源は電源部120より供給される。
The constant current circuit 107 includes a resistor R1 and a Zener diode Z.
D1 and transistor T1. Power for the circuit 107 is supplied from a power supply section 120.

電源部゛120は、抵抗R11、R12、R14、R1
5、コンデンサC5、オペアンプOP3とより成る。オ
ペアンプOP3はバッファの役割を持抗R14とR1,
5とで分圧されて印加している。
The power supply unit 120 includes resistors R11, R12, R14, and R1.
5, a capacitor C5, and an operational amplifier OP3. The operational amplifier OP3 plays the role of a buffer, and the resistors R14 and R1,
5 and is applied as a partial pressure.

オペアンプOP3の出力は3(v)に設定され、PNP
トランジスタT1〜のコレクタ電流は、約1.7 mA
に設定される。従って、a点、の直流バイアス電圧は、
約1.6mとなり、該1.6(V)電圧にノックセン・
す100の出力信号が重なることとなる。
The output of operational amplifier OP3 is set to 3(v) and PNP
The collector current of transistor T1 is approximately 1.7 mA
is set to Therefore, the DC bias voltage at point a is
The length is approximately 1.6m, and the knocksen is connected to the 1.6(V) voltage.
The 100 output signals will overlap.

定電流回路107を採用した理由を以下に述べる。The reason for adopting the constant current circuit 107 will be described below.

ノックセンサ109の、出力インピーダンスZは、抵抗
R2,インダクタンスLの値で決まる。従って、ノッキ
ング周波数(約7KHz)におけるインピーダンスZの
値は、 Z=2xfL十R2 =2XX7000 X 1+840 =45(KΩ)   : となる。従って、ノック制御装置のノックセンサ接続部
の入力インピーダンスが低いとノックセンサ出力信号カ
ー大幅に減衰する。ノックセンサ出力は、±5(mV)
〜±600 (mV)という120倍の領域の間で変動
する。入力インピーダンスを高くするために定電流回路
107を設けている。特に、図の構暉では、直流バイア
ス回路を定電流構成としているまため、該直流バイアス
回路のインピーダンスは無限大に近い値となる。
The output impedance Z of the knock sensor 109 is determined by the values of the resistance R2 and the inductance L. Therefore, the value of impedance Z at the knocking frequency (approximately 7 KHz) is as follows: Z=2xfL+R2=2XX7000X1+840=45(KΩ). Therefore, if the input impedance of the knock sensor connection portion of the knock control device is low, the knock sensor output signal will be significantly attenuated. Knock sensor output is ±5 (mV)
It varies between a 120-fold range of ~±600 (mV). A constant current circuit 107 is provided to increase input impedance. In particular, in the structure shown in the figure, since the DC bias circuit has a constant current configuration, the impedance of the DC bias circuit has a value close to infinity.

一方、ノック制御装置の入力インピーダンスを高くする
と外乱ノイズが重畳しやすくなる。外乱ノイズの異形的
なものは、点火タイミングに同期して発生する点火ノイ
ズ(Igノイズ)である。−次に、点火ノイズについて
説明する。
On the other hand, if the input impedance of the knock control device is increased, disturbance noise is likely to be superimposed. An unusual type of disturbance noise is ignition noise (Ig noise) that occurs in synchronization with the ignition timing. -Next, ignition noise will be explained.

パワートランジスタのベース制御は第2M)に示す如き
パルスによって行われる。該パルスがHレベルの時、パ
ワートランジスタはオン(ON)L、Lレベルの時にオ
フ(OFF)する。このONか′らOFFに切換゛わる
過程、或いはOFFになった時点で点火コイ、1ルの2
次電圧は急上昇し、第1次のノイズを発生大る。更にこ
の2次電圧の上昇によってプラグの間の空気層の絶縁が
破壊され、点火する。この点火時に第2次のノイズが発
生する。該第2次のノイズには、点火の初期に流れる容
量放電電流によるノイズと、その後の段階で流れる誘導
放電電流によるノイズとがある。第2次のノイズの中で
は前者のノイズが大きなノイズ源となる。入力インピー
ダンスを高くした場合には、第1次ノイズ及び第2次ノ
イズ(前者のノイズ)がノック信号識別に悪影響を与え
る外乱ノイズとして上記ノックセンサ出力に重畳してく
る。
Base control of the power transistor is performed by pulses as shown in 2nd M). When the pulse is at H level, the power transistor is turned on (ON) and when it is at L level, it is turned off (OFF). During this process of switching from ON to OFF, or when the ignition coil turns OFF, the ignition coil, 1 of 2
The secondary voltage rises rapidly, and primary noise is generated. Furthermore, this rise in secondary voltage breaks down the insulation of the air layer between the plugs, causing ignition. Secondary noise occurs during this ignition. The second-order noise includes noise due to a capacitive discharge current flowing at the initial stage of ignition, and noise due to an induced discharge current flowing at a subsequent stage. Among the second-order noises, the former noise is a major noise source. When the input impedance is increased, primary noise and secondary noise (the former noise) are superimposed on the knock sensor output as disturbance noise that adversely affects knock signal identification.

かかる外乱ノイズを除去する必要がある。この外乱ノイ
ズは%50〜60μ(8)位の時間の間、継続する。従
って、この間、″ノックセンサ出力をマス′りすればよ
い。かかる目的を達成するために、交流結合回路112
、ならびにノイズカット回路113を設けている。但し
、実際のマスク区間は上記ノイズ継続時間より充分大き
い時間幅、例えば0.8 m sec程度に設定してい
る。
It is necessary to remove such disturbance noise. This disturbance noise continues for a time of about 50 to 60 μ(8). Therefore, during this period, it is only necessary to "mass the knock sensor output." To achieve this purpose, the AC coupling circuit 112
, and a noise cut circuit 113 are provided. However, the actual mask section is set to a time width that is sufficiently larger than the noise duration time, for example, about 0.8 m sec.

交流結合回路112はコンデンサC1と抵抗R3とより
成る。ノイズカット回路113は抵抗R4、R5、R6
、R8、R223、コンデンサC2、トランジスタT2
.オペアンプOPIとより成る。交流結合回路112は
、ノックセンサ出力”信号からノッキング信号を良好に
取り出すための手段として設けたものであり、ノッキン
グ信号をこの回路112を通すことによってノックセン
サ出力信号に乗っている直流バイアス電圧を除去せしめ
ている。もし、直流バイアス成分を重畳してなるノック
センサ出力からノック信号のみを取り出そうとする場合
、及び上記ノイズマスクをかけようとする場合、その処
理は極めて複雛なものとなる。この直流カットするとい
う考え方そのものは簡単ではあるが、ノック信号を正し
く分別するためには極めて実用性の高い技術手段である
AC coupling circuit 112 consists of capacitor C1 and resistor R3. The noise cut circuit 113 includes resistors R4, R5, and R6.
, R8, R223, capacitor C2, transistor T2
.. It consists of an operational amplifier OPI. The AC coupling circuit 112 is provided as a means for extracting the knocking signal from the knock sensor output signal in a good manner, and by passing the knocking signal through this circuit 112, the DC bias voltage riding on the knock sensor output signal is removed. If you try to extract only the knock signal from the knock sensor output obtained by superimposing the DC bias component, and if you try to apply the above-mentioned noise mask, the processing becomes extremely complex. Although the idea of cutting off direct current is simple, it is an extremely practical technical means for correctly classifying knock signals.

ノイズカット回路113は、主としてトランジスタT2
の働きによってIgノイズカットを行っている。トラン
ジスタT2は単安定回路128の出力S2によってオン
・オフされる。単安定回路128は、第2図(1)に示
すパワートランジスタのベース信号の立下りでトリガー
を受け、マスク区間幅のパルスを発生する。第2図(2
)がこの単安定回路128の出力S2であり、時間幅t
1がマスク区間幅となる。−この単安定回・路128の
出力S2が“1″となるt、′区間のみトランジスタT
2をオンする。これによって、このt1区間では、ノッ
クセンサ出力はアースに短絡され、オペアンプOPIへ
の入力はなくなり、工gノイズをマスクするマスク効果
を生む。、尚、センサ100の負荷インピーダンスとし
て、抵抗R3、R4、R5、コンデンサC1、C2・が
考えられるが、抵抗R5を高抵抗、例えばIMΩとする
ことによシ、抵抗R4,R5、コンデンサC2は負荷と
しては無視できるものとなる。従って、センサ100の
負荷はコンデンサCI、抵抗R3だけとみることができ
る。
The noise cut circuit 113 mainly includes a transistor T2.
Ig noise is cut by the function of . Transistor T2 is turned on and off by output S2 of monostable circuit 128. The monostable circuit 128 is triggered by the fall of the base signal of the power transistor shown in FIG. 2(1), and generates a pulse having the width of the mask section. Figure 2 (2
) is the output S2 of this monostable circuit 128, and the time width t
1 is the mask section width. - Transistor T only in the period t,' where the output S2 of this monostable circuit 128 becomes "1"
Turn on 2. As a result, in this period t1, the knock sensor output is short-circuited to ground, and the input to the operational amplifier OPI is eliminated, producing a masking effect for masking engineering noise. As the load impedance of the sensor 100, resistors R3, R4, R5, and capacitors C1 and C2 can be considered, but by setting the resistor R5 to a high resistance, for example, IMΩ, the resistors R4, R5, and the capacitor C2 can be The load can be ignored. Therefore, the load on the sensor 100 can be considered to be only the capacitor CI and the resistor R3.

したがって、交流結合回路112は直流除去の役割の他
に、ノックセンサ出力の中のノック信号を強調して取シ
出す共振・回路手段としての役割を持たせることができ
る。以下、これについて説明する。        、
、・:2、。
Therefore, in addition to the role of DC removal, the AC coupling circuit 112 can also serve as a resonance/circuit means for emphasizing and extracting the knock signal from the knock sensor output. This will be explained below. ,
,・:2,.

上に述べたように、ノックセンサ100からノック制御
装置をみた場合の負荷としてのインピーダンス社、抵抗
R5を高抵抗とすることにより、−サC2は負荷として
無 視できるので、交流結合回路112のみとなる。
As mentioned above, by setting the impedance resistor R5 as a load when looking at the knock control device from the knock sensor 100, the -sa C2 can be ignored as a load, so only the AC coupling circuit 112 can be used. Become.

従って、共振回路の形成も、ノツ・クセンサ100と交
流結合回路113とによって形成される6即ンスL、抵
抗R1、コンデンサC 1、抵抗R3とより成る回路が共振回路となる。
Therefore, the resonant circuit is formed by a circuit formed by the sensor 100 and the AC coupling circuit 113, which includes the six currents L, the resistor R1, the capacitor C1, and the resistor R3.

該共振回路は、ノック信号($J7KHz)に対して3
〜5KHzのエンジン振動を減衰させる(約5dB)バ
イパスフィルタの機能を持つことができる。この時の利
得Gは次のごとくになる。
The resonant circuit has a frequency of 3 to a knock signal ($J7KHz).
It can function as a bypass filter that damps engine vibrations of ~5KHz (approximately 5dB). The gain G at this time is as follows.

甲□ 第4図にかくシソ得られた共振回路の特性が示    
  ・されている。第4図囚はコンデンサC1の容量が
100PFの大きさの時であり、ノ(イノくスフイルタ
の特性を示す。第4図(0はコンデンサC1の容量を1
00OOPFの大きさにした時の特性であり、ローパス
フィルタを特性を示す。第4図(B)はコンデンサCI
を470PFの大きさにした時の特性であり、バンドパ
スフィルタの特性を示す。実際に形成する共振回路は第
4図(日に近いバンドパスフィルタの特性としている。
A□ Figure 4 shows the characteristics of the resonant circuit obtained in this way.
・It has been done. Figure 4 shows the characteristics of the Innox filter when the capacitance of capacitor C1 is 100PF.
This is the characteristic when the size is set to 00OOPF, and shows the characteristic of a low-pass filter. Figure 4 (B) shows the capacitor CI
This is the characteristic when the size is set to 470PF, and shows the characteristic of a bandpass filter. The resonant circuit actually formed has characteristics similar to that of a bandpass filter shown in FIG.

尚、コンデンサC1の値は470PF、抵抗R3は20
にΩとした時、これによって共振周波数は7KHz、且
つバンドパスフィルタの物性を示した。
In addition, the value of capacitor C1 is 470PF, and the value of resistor R3 is 20
When set to Ω, the resonant frequency was 7 KHz and the physical properties of a bandpass filter were exhibited.

BPP114は、抵抗R7、R9、RIO、コンデンサ
C3、C4、C22、オペアンプOP2とより成る。該
オペアンプOP2の非反転端子は、バッファの役割を持
つ電源部120のオペアンプOP3の出力RV[3V基
準電圧)に接続している。従って、BPFl、14出力
は、上記基準電圧に直流的にバイアスされたものと公っ
ている。このBPF114では、ノック信号と非ノツク
信号とのレベル差を大きくすべくフィルタ機能を持つ。
BPP 114 consists of resistors R7, R9, RIO, capacitors C3, C4, C22, and operational amplifier OP2. The non-inverting terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the output RV [3V reference voltage] of the operational amplifier OP3 of the power supply unit 120 that functions as a buffer. Therefore, it is known that the output of BPF1, 14 is DC-biased to the reference voltage. This BPF 114 has a filter function to increase the level difference between the knock signal and the non-knock signal.

これによって、レベルによる識別を容易にする。This facilitates identification by level.

BPFI 14のオペアンプOP2からの出力S1は彼
達のAGC回路160の抵抗R16に入力される。
The output S1 from operational amplifier OP2 of BPFI 14 is input to resistor R16 of their AGC circuit 160.

次にノックセンサ故障検出回路102Aの動作を説明す
る。センサショート検出回路109は、比較器CO2と
より成る。センサオープン検出回路108は、抵抗R5
5、比較器C01とより成る。”更に、比較器CO2の
a点電位を約0.2(V)に設定し、比較器COIのb
点電位を約2.8(V)に設定しているものとする。
Next, the operation of the knock sensor failure detection circuit 102A will be explained. The sensor short detection circuit 109 consists of a comparator CO2. The sensor open detection circuit 108 includes a resistor R5.
5. It consists of a comparator C01. ``Furthermore, the potential at point a of comparator CO2 is set to approximately 0.2 (V), and the potential at point b of comparator COI is
It is assumed that the point potential is set to approximately 2.8 (V).

今、ノックセンサ100がショートしたとすると、a点
電位は約0(V)となる。従って、a点電位はa点電位
より低ぐなり、比較器CO2の出力は約0(V)となる
。ノックセンサ100がショートしない正常時には、直
流バイアスによりa点電位はa点電位よ5.りも大きく
設定されている故、比較器CO2の出力は略a点電位(
即し、0■より大きいという意味)になっている。一方
、ノックセンサ100がオープンになった時には、a点
電圧は約3.2 CvIになり、b点電圧よシも高くな
る。従つて、比較器COIの出力は、 0(V)となる
。即ち、ノックセンサが断線又はショートした時には、
g点電圧が0(V)となる。これらの結果は一トランジ
ス、りT80より信号s3となり、積分器125への出
力は0(V)となる。かくして、比較器CO2、COI
によってショート及びオープン故障を出力できる。
Now, if the knock sensor 100 is short-circuited, the potential at point a becomes approximately 0 (V). Therefore, the potential at point a becomes lower than the potential at point a, and the output of comparator CO2 becomes approximately 0 (V). When the knock sensor 100 is normal and does not short-circuit, the potential at point a is 5. Since the voltage is also set large, the output of the comparator CO2 is approximately at the point a potential (
In other words, it means greater than 0■). On the other hand, when the knock sensor 100 is open, the voltage at point a becomes approximately 3.2 CvI, which is also higher than the voltage at point b. Therefore, the output of comparator COI becomes 0 (V). In other words, when the knock sensor is disconnected or short-circuited,
The g-point voltage becomes 0 (V). These results become a signal s3 from one transistor T80, and the output to the integrator 125 becomes 0 (V). Thus, the comparators CO2, COI
can output short and open faults.

BPFI 14(D出力s、は、AGC回路160に入
力される。AGC回路160の出力はマスク回路150
を介して2つの系統に分けられる。第1の系統はノック
信号を増幅し、比較回路11・81  の一方の入力端
子に入力する増幅器151からなる系統である。第2の
系統は、半波整流回路116、最大クランプ回路116
A、積分回路117、増幅器117AよりなるBGL回
路119である。
BPFI 14 (D output s) is input to the AGC circuit 160. The output of the AGC circuit 160 is input to the mask circuit 150.
It is divided into two systems through. The first system is a system consisting of an amplifier 151 that amplifies the knock signal and inputs it to one input terminal of the comparator circuit 11/81. The second system includes a half-wave rectifier circuit 116 and a maximum clamp circuit 116.
A, a BGL circuit 119 consisting of an integrating circuit 117 and an amplifier 117A.

増幅器117Aの出力は比竺回路118の他方の入力端
子に入力される。増−6117Aの出力は増幅器161
を介してAGC回路160に負帰還ノックセンサ出力は
±5 (mV)〜600(mV)力が振れることになる
。この出力を単純に増幅した場合(例えば100倍)、
±0.5(ト)〜±60(V)となる。然るに、自動車
では、最大でバッテリ電圧(約12(V)であり、60
(V)は値はありえない。
The output of the amplifier 117A is input to the other input terminal of the comparison circuit 118. The output of the amplifier 6117A is the amplifier 161.
The negative feedback knock sensor output swings from ±5 (mV) to 600 (mV) to the AGC circuit 160 via the negative feedback knock sensor. If this output is simply amplified (e.g. 100 times),
It becomes ±0.5 (g) to ±60 (V). However, in a car, the maximum battery voltage (approximately 12 (V), 60
(V) cannot have a value.

従って、従来は、飽和しないよりに小さいゲインで使用
するか、又は飽和することを覚悟で処理するかのいずれ
かの方法をとっていた。前者は、小人力に対して感度が
悪くなり、後者は大振幅人力に対して感度が悪くなる欠
点を持つ。9本実施例の構成では、AGC向路160を
設けたこと、更に、このAGC回路160をBPFI 
14の出力側に設けたことを特徴とする。この構成とす
るこトニよってBPFI 14でノック信号と非ノツク
信号とのレベル差が大きくなり、この矢きくなったレベ
ル差のままで400回路160に入力するため、S/N
比のよい出力を得ることができる。
Therefore, in the past, either a smaller gain was used to prevent saturation, or a process was performed with the expectation that saturation would occur. The former has the disadvantage that it is less sensitive to small-scale human forces, and the latter has a disadvantage that it is less sensitive to large-amplitude human forces. 9 In the configuration of this embodiment, the AGC circuit 160 is provided, and furthermore, this AGC circuit 160 is connected to the BPFI
It is characterized by being provided on the output side of 14. With this configuration, the level difference between the knock signal and the non-knock signal becomes large in the BPFI 14, and since this sharp level difference is input to the 400 circuit 160, the S/N
A good output ratio can be obtained.

第6図に示す入出力特性から明らかな如く、AGC回路
160は、低レベル入力(±VL)及び高レベル入力(
±VH)の場合!除き、出力v0 を略一定に制御する
ことができる。
As is clear from the input/output characteristics shown in FIG. 6, the AGC circuit 160 has low level input (±VL) and high level input (
±VH) case! Except for this, the output v0 can be controlled to be substantially constant.

AGC回路160がら比較回路118に至る回路の具体
例を第7図に示す。AGC回路160は抵抗R16、R
17、R19、R18、R192、R102、オペアン
プOF2  FET  T17とより成る。半波整流器
、路116は、コンデンサC6、抵抗R20、R,21
、R,22、ダイオードD、 、D、 、オペアンプO
P 4より成る。
A specific example of a circuit from the AGC circuit 160 to the comparison circuit 118 is shown in FIG. The AGC circuit 160 includes resistors R16, R
17, R19, R18, R192, R102, and operational amplifier OF2 FET T17. Half-wave rectifier, path 116, capacitor C6, resistors R20, R,21
, R, 22, diode D, , D, , operational amplifier O
Consists of P4.

クランプ回路116Aは、抵抗R25、)’L26、R
27、R29、オペアンプOP6、比較器c。
The clamp circuit 116A includes resistors R25, )'L26, R
27, R29, operational amplifier OP6, comparator c.

5、コンデンサC8、ダイオードDIOとより成る。積
分器117は抵抗R29、コンデンサc9とより成る。
5. It consists of a capacitor C8 and a diode DIO. Integrator 117 consists of resistor R29 and capacitor c9.

増−器117Aは、抵抗R30%R31、R32、R3
3、R,34、R35、オペアンプOP7とより成る。
The amplifier 117A has resistors R30% R31, R32, R3.
3, R, 34, R35, and an operational amplifier OP7.

増幅器161は、オペアンプOP8、抵抗R,93、R
37、R38,R36、R40、R39、コンデンサC
IOとより成る。
The amplifier 161 includes an operational amplifier OP8, resistors R, 93, and R
37, R38, R36, R40, R39, capacitor C
Consists of IO.

第7図に図示した回路の動作を説明する。BPF114
でフィルタリングされた出力s1は抵抗R16を介して
AGC回路160(DOP3に入力す 。
The operation of the circuit shown in FIG. 7 will be explained. BPF114
The filtered output s1 is input to the AGC circuit 160 (DOP3) via the resistor R16.

る。OF2のマイナス端には増幅器161を介してゲづ
ンがコントロールされるFET(T17)が設けられて
いる。この結果、AGC回路160のゲインは増幅器1
17AのOF2の出力に応じて変更される。AGC回路
160の出力はマスク回路150によって所定タイミン
グのマスクがとられ、C6、R20を介して半波整流器
116に入力°する。ダイオードDI、D2の働きによ
り正方向成分のみの半波整流がなされ、”最大クランプ
回路116Aに入力する。このクランプ回路116Aで
は、比較器CO5の働きにより所定の最大値(R27を
介してプラス端子に印加される電圧に相当する。例えば
5’Vである)にクランプされる。
Ru. An FET (T17) whose gain is controlled via an amplifier 161 is provided at the negative end of OF2. As a result, the gain of the AGC circuit 160 is
It is changed according to the output of OF2 of 17A. The output of the AGC circuit 160 is masked at a predetermined timing by the mask circuit 150, and is input to the half-wave rectifier 116 via C6 and R20. Half-wave rectification of only the positive direction component is performed by the action of the diodes DI and D2, and input to the maximum clamp circuit 116A.In this clamp circuit 116A, the predetermined maximum value (via the positive terminal (e.g., 5'V).

このクランプ回路116Aの出力は、抵抗R29、コン
デンサC9とより形成される積分回路117で積分され
平滑化され、更に増幅器117Aで増幅され出力されて
ゆく。次に具体的に説明する。
The output of this clamp circuit 116A is integrated and smoothed by an integrating circuit 117 formed of a resistor R29 and a capacitor C9, and further amplified by an amplifier 117A and output. Next, it will be explained in detail.

AGC回路!60の入力電圧(即ら、BPF114G出
力電圧)をVI、出力電圧をVo とし、F’ET(T
l 7 )の出力インピーダンスを特徴とする特許オペ
アンプOP3の増幅率は、抵抗R19の値を高抵抗に設
定しているため、ZFと抵抗R,19で決まる値となる
。即ち、利得Gは、 となる。(3′)式で重要な点は、インピーダンスZF
がFET(T15)のゲート・ソース間電圧V o s
により変化することである。例えばs Vosが0(V
)から−2Mへと低くなると、増幅器161の出力帰還
により、Zrは大きくなり、利得Gは小さくなる。大き
くなった場合は逆となる。その結果、AGC回路160
の増幅器117Aから出力されるBGL出力電圧はAG
C回路160への入力電圧の変動とは無関係に一定とな
り、その8N比は一定に近くなる。
AGC circuit! 60 input voltage (i.e., BPF114G output voltage) is VI, the output voltage is Vo, and F'ET(T
Since the value of the resistor R19 is set to a high resistance, the amplification factor of the patented operational amplifier OP3, which is characterized by an output impedance of 17), is a value determined by ZF and the resistor R,19. That is, the gain G is as follows. The important point in equation (3') is that the impedance ZF
is the gate-source voltage V o s of FET (T15)
It changes depending on the situation. For example, s Vos is 0 (V
) to −2M, Zr increases and the gain G decreases due to the output feedback of the amplifier 161. If it gets bigger, the opposite is true. As a result, the AGC circuit 160
The BGL output voltage output from the amplifier 117A is AG
It remains constant regardless of fluctuations in the input voltage to the C circuit 160, and the 8N ratio becomes nearly constant.

Vcsw±200(mV)の範囲では、AGCが充1.
・  ′ 分働く。   −− 尚、抵抗R19は、FET(T15)の断線故障時の保
諸用であり高抵抗設定される。更に、Zyは200Ωか
ら2にΩ程度の値としている。
In the range of Vcsw±200 (mV), AGC is fully charged.
・ Work for ′ minutes. -- Incidentally, the resistor R19 is for maintenance purposes in the event of a disconnection failure of the FET (T15), and is set to a high resistance. Furthermore, Zy is set to a value of about 2 Ω from 200 Ω.

マスク回路150はトランジスタT15、抵抗R97と
より成る。トランジスタT15はベースに印加される信
号S4又はS2により導通する。
The mask circuit 150 consists of a transistor T15 and a resistor R97. Transistor T15 is rendered conductive by signal S4 or S2 applied to its base.

トランジスタT15の導通によりAGC回路160の出
力はアース電位に降下し、マスクされる。
Due to conduction of transistor T15, the output of AGC circuit 160 drops to ground potential and is masked.

増幅器151の抵抗R95は、オペアンプOP9の出力
に対して360 (mV)の直流補正を行う。
The resistor R95 of the amplifier 151 performs 360 (mV) DC correction on the output of the operational amplifier OP9.

更に”、抵抗R35とコンデンサCIOとはBGLのリ
ップル防止機能を持つ。更に、全体iを通して、オペア
ンプ(OP)は、日立裂のHA 17902、比較器(
CO)は日立製のHA17901を使用し増幅器161
の抵抗R40、Tl2O、R38はBGL入力がない時
、オペアンプOP8のΦ端子はオペアンプOP3の出力
端(3■)に接続されているため、その端子入力は3■
になり、この時オペアンプOP8の;出力v2は第8図
に示すように4(V)になるように設定する直流補正の
機能を持つ。更に、オペアンプOP8は反転増幅器とな
っており、入力■1が増加すると、出力V、が減少する
方向となる。この出力V2はAGC回路160のFET
(T15)のゲート入力となっているため、BGLが増
加すると、■、が増加して■2が下シ利得Gも下り、A
GCが働く。ここでAGC回路160は、Vx=3(V
lから働き始め、4CV)〜3(V:の間は、ZFは一
定となっている。
Furthermore, the resistor R35 and capacitor CIO have a ripple prevention function for BGL.Furthermore, throughout the entire i, the operational amplifier (OP) is Hitachi's HA 17902, comparator (
CO) uses Hitachi HA17901 and amplifier 161
When there is no BGL input, the Φ terminal of the operational amplifier OP8 is connected to the output terminal (3■) of the operational amplifier OP3, so the terminal input is 3■.
At this time, the output v2 of the operational amplifier OP8 has a DC correction function that sets it to 4 (V) as shown in FIG. Furthermore, the operational amplifier OP8 is an inverting amplifier, and as the input (1) increases, the output V decreases. This output V2 is the FET of the AGC circuit 160.
Since it is the gate input of (T15), when BGL increases, ■ increases, ■2 lowers the gain G, and A
GC works. Here, the AGC circuit 160 has Vx=3(V
Starting from 1, ZF remains constant between 4CV) and 3(V:).

また、トランジスタTO1抵抗R215、R216によ
って、ノック信号検出感度が調節される。すなわら、後
述する回転数検出回路156によって検出される所定数
(例えばa o o o rpm )以上になったとき
にトランジスタTOがオンをし、オペアンプOP9から
の出力電圧が抵抗R216とR215の比率で下る。す
ると、ノック信号のバイアス電圧が下ったのと同様にな
り、検出レベルの感度は悪くなる。すなわち、高速時に
おけるノック検出感度を下げ、走行性を良くしている。
Furthermore, the knock signal detection sensitivity is adjusted by the transistor TO1 resistors R215 and R216. In other words, when the rotation speed exceeds a predetermined number (for example, a o o o rpm) detected by a rotation speed detection circuit 156, which will be described later, the transistor TO turns on, and the output voltage from the operational amplifier OP9 reaches the voltage across the resistors R216 and R215. Go down in proportion. This is the same as lowering the bias voltage of the knock signal, and the sensitivity of the detection level deteriorates. That is, knock detection sensitivity at high speeds is lowered to improve running performance.

このよ・うに、高速時と低速時のノック検出のSN比を
変更している。
In this way, the SN ratio for knock detection at high speed and low speed is changed.

最大クランプ回路116AのオペアンプOP6はインピ
ーダンス愛換のために設けたバッファであり、非反転端
子電圧V、が5■以上になろうとすると、比較器CO5
が導通し、ダイオードDIO1抵抗R28を通して電流
が放電し、その結果、オペアンプOP6の非反転端子の
端子電圧は、最大5(V)にクランプされる。これによ
って、比較器CO5の反転出力電圧(バックグラウンド
電圧レベル)は、ノッキングの強度により変ることはな
く、ノッキング時にBGLが上昇してノッキングの検出
が難しくなるようなことはなくなる。
The operational amplifier OP6 of the maximum clamp circuit 116A is a buffer provided for impedance exchange, and when the non-inverting terminal voltage V, attempts to exceed 5μ, the comparator CO5
conducts, current is discharged through the diode DIO1 resistor R28, and as a result, the terminal voltage of the non-inverting terminal of the operational amplifier OP6 is clamped to a maximum of 5 (V). As a result, the inverted output voltage (background voltage level) of the comparator CO5 does not change depending on the intensity of knocking, and there is no possibility that BGL will rise at the time of knocking, making it difficult to detect knocking.

比較回路118は、比較器118A、118B。The comparison circuit 118 includes comparators 118A and 118B.

抵抗R,43、R,59、ダイオードD3よね成る。It consists of resistors R, 43, R, 59, and diode D3.

比較要素118Aの比較器CO4は増幅器151の出力
であるノック信号を含む信号と、抵抗R,41とR42
とで分圧された基準電圧との比較を行う。
Comparator CO4 of comparison element 118A receives a signal including the knock signal which is the output of amplifier 151, and resistors R, 41 and R42.
A comparison is made with the divided reference voltage.

基準電圧は例えば4(ト)に設定されている。一方、比
較器CO3はBGL出力と増幅器151の出力との比較
を行う。この結果、比較回路118の出力からは、基準
電圧よりも大きく、BGL出力よりも大きな増幅器15
1の出力S6が出力する。
The reference voltage is set to 4 (g), for example. On the other hand, comparator CO3 compares the BGL output and the output of amplifier 151. As a result, from the output of the comparison circuit 118, the amplifier 15 which is higher than the reference voltage and higher than the BGL output
1 output S6 outputs.

f#J%ダイオードD3はこの出力を送信する役割、抵
抗1’t59は後述する遅角量設定回路126のコンデ
ンサC13との間で放電用抵抗の役割を持つ。
The f#J% diode D3 has a role of transmitting this output, and the resistor 1't59 has a role of a discharging resistor between it and a capacitor C13 of a retard amount setting circuit 126, which will be described later.

比較回路118の出力S6は、次段のマスク回路153
に入力する。
The output S6 of the comparison circuit 118 is sent to the next stage mask circuit 153.
Enter.

体的回路構成を第9図に示す。Figure 9 shows the physical circuit configuration.

進角信号設定回路127は、固定進角設定回路127A
と可変進角設定回路127Bとより成る。
The lead angle signal setting circuit 127 is a fixed lead angle setting circuit 127A.
and a variable advance angle setting circuit 127B.

固定進角設定回路127Aは抵抗R56、R68、R7
0、R,98、R,99、R100、トランジスタTl
lより成る。可変進角設定回路127Bは抵抗R65、
R69,トランジスタT8より成る。
The fixed lead angle setting circuit 127A includes resistors R56, R68, and R7.
0, R, 98, R, 99, R100, transistor Tl
Consists of l. The variable advance angle setting circuit 127B includes a resistor R65,
It consists of R69 and transistor T8.

固定進角設定回路の進角出力信号は始動時の進角のだめ
の電源電圧りにより決まる。可変進角設定回路127B
の進角出力信号は単安定回路128の出力S9により決
まる。出力S9は回転数に比例したパルス幅の信号であ
・□゛す1.、従って、回路127Bの進角出力信号は
回転数に比例した進角信号となる。進角信号設定回路1
27の進角出力信号は積分器1400Å力となる。
The advance angle output signal of the fixed advance angle setting circuit is determined by the power supply voltage of the advance angle reservoir at the time of starting. Variable lead angle setting circuit 127B
The advance angle output signal is determined by the output S9 of the monostable circuit 128. The output S9 is a signal with a pulse width proportional to the rotation speed.1. Therefore, the advance angle output signal of the circuit 127B becomes an advance angle signal proportional to the rotation speed. Lead angle signal setting circuit 1
The advance angle output signal of 27 becomes the integrator 1400 Å force.

比較器118の出力は積分回路125に直接に加えても
よいが、遅角信号出力回路126を介して積分回路12
5に一印加してもよい。更に、遅角信号設定回路126
と比較器118との間にマスク回路153を設けること
によって、−導正確な遅角信号を形成できる。本実施例
では、この事例を開示してい右。
The output of the comparator 118 may be directly applied to the integration circuit 125, but it is applied to the integration circuit 12 via the retard signal output circuit 126.
5 may be applied. Furthermore, a retard signal setting circuit 126
By providing a mask circuit 153 between the comparator 118 and the comparator 118, an accurate retard signal can be formed. This example is disclosed in this example.

マスク回路153は、抵抗R57、TL58、トランジ
スタT7より成る。遅角信号出力回路126はマスクを
まぬがれた比較器118の出力パルスを平滑化し且つ積
分し対応する遅角制御を行う。
The mask circuit 153 includes a resistor R57, TL58, and a transistor T7. The retard signal output circuit 126 smoothes and integrates the output pulse of the comparator 118 that has escaped the mask, and performs the corresponding retard control.

−角信号設定回路126は、コンデンサC13、抵抗R
63、R64゛、R66、R67、トランジスタT9、
TIOより成る。トランジスタT7は信号S2又は81
0によってオンし、この時の比較器118の出力S6は
トランジスタT7を介してアースに流れ込みマ′扶夕さ
れる。トランジスタT7がオフの時にはコンデンサC1
3に信号S6は蓄積され、抵抗R63を介してトランジ
スタTlOを駆動する。トランジスタTIOの駆動は抵
抗R64を介して信号S3によっても行われる。
- The angle signal setting circuit 126 includes a capacitor C13, a resistor R
63, R64゛, R66, R67, transistor T9,
Consists of TIO. Transistor T7 receives signal S2 or 81
The output S6 of the comparator 118 at this time flows to the ground via the transistor T7 and is output to the ground. When transistor T7 is off, capacitor C1
3, the signal S6 is accumulated and drives the transistor TlO via the resistor R63. Transistor TIO is also driven by signal S3 via resistor R64.

信号S2は単安定回路128の出力である。信号S3は
異常検出回路102Aの出力である。トランジスタT9
のペースに印加される電源電圧りは、電源回路(後述)
から供給をうける。エンジン始動時にはバッテリ電圧が
所定の最低許容電圧よりも低下する。バッテリ容量が少
なくなった時も同様である。この異常な電圧低下には電
圧りは高い電圧となり、正常電圧時には低い電圧となっ
ている。高い電圧りの時にトランジスタT9はオンし、
トランジスタは抵抗R63、R64を介して印加される
信号のいかんにかかわらず、オフを継続する。一方、電
圧りが低い時には、トランジスタT9はオフし、この結
果、トランジスタTIOは、抵抗R63、R64を介し
た電圧の値によってオン、オフの駆動が行われる。
Signal S2 is the output of monostable circuit 128. Signal S3 is the output of abnormality detection circuit 102A. Transistor T9
The power supply voltage applied to the pace of the power supply circuit (described later)
Receive supplies from. When starting the engine, the battery voltage drops below a predetermined minimum allowable voltage. The same applies when the battery capacity becomes low. When this abnormal voltage drop occurs, the voltage is high, and when the voltage is normal, it is low. When the voltage is high, transistor T9 turns on,
The transistor remains off regardless of the signal applied through resistors R63 and R64. On the other hand, when the voltage is low, the transistor T9 is turned off, and as a result, the transistor TIO is turned on and off depending on the voltage value via the resistors R63 and R64.

積分回路125は、積分器140、最大電圧クランプ回
路141、最小電圧クランプ回路142より成る。積分
器140は、オペアンプ0P15、コンデンサC14、
C15、抵抗R200より晟る。最大電圧クランプ回路
141はオペアンプ0P16、抵抗R71、R74、R
75、R76、R7’?、R78、ダイオードD7、ト
ランジスタT20より成る。最小電圧クランプ回路14
2は、オペアンプ0P17、抵抗R60、R61−、ダ
イオードD6より成る。
The integration circuit 125 includes an integrator 140, a maximum voltage clamp circuit 141, and a minimum voltage clamp circuit 142. The integrator 140 includes an operational amplifier 0P15, a capacitor C14,
C15 and resistor R200. The maximum voltage clamp circuit 141 includes an operational amplifier 0P16, resistors R71, R74, and R
75, R76, R7'? , R78, diode D7, and transistor T20. Minimum voltage clamp circuit 14
2 consists of an operational amplifier 0P17, resistors R60, R61-, and a diode D6.

次に、積分回路125の回路動作を説明する。Next, the circuit operation of the integrating circuit 125 will be explained.

今、比較器118の出力を入力とする遅角信号設定回路
126の出力であるノック信号により、トランジスタT
IOはノック信号に同期してONする。従って、第2図
(7)に示すように、ノック信号のパルス幅t。(約4
0〜70μつ位)の間、トランジスタTIOは導通し、
電流i1がオペアンプ0P15よりコンデンサC14、
C15、抵抗R,67、)ランジスタTIOを介してア
ースへと流れる。また、この時のオペアンプ0P15の
出力電圧は3(v)である。
Now, the transistor T
IO is turned on in synchronization with the knock signal. Therefore, as shown in FIG. 2 (7), the pulse width t of the knock signal. (about 4
Between 0 and 70μ), the transistor TIO is conductive;
Current i1 flows from operational amplifier 0P15 to capacitor C14,
C15, resistor R, 67,) flows to ground via transistor TIO. Further, the output voltage of the operational amplifier 0P15 at this time is 3 (v).

したがって、この時のオペアンプ0P15の1パルス当
りの電圧上昇率(電圧上昇/1パルス)Δvlは次のよ
うになる。
Therefore, the voltage increase rate per pulse (voltage rise/1 pulse) Δvl of the operational amplifier 0P15 at this time is as follows.

より、 但し、容量CはコンデンサC14、C15の直列容量値
である。この(5)式から明らかなように、オペアンプ
0P15の出力電圧は、ノッキングパルス数に比例して
上昇することになる。
However, the capacitance C is the series capacitance value of the capacitors C14 and C15. As is clear from equation (5), the output voltage of the operational amplifier 0P15 increases in proportion to the number of knocking pulses.

一方、毎周期ごとに、単安定回路128の反転出力8.
9がトランジスタT6からトランジスタT8のペースに
印加され、一定マスク時間11の間、トランジスタT8
をオフする。従って、この間、電流i、が電源■やから
抵抗R98、R100、コンデンサC14,C15を介
してオペアンプ0P15へと流れる。  ・ ツェナーダイオードZ省・4のツェナー電圧は6Mであ
る。また、オペアンプ0P15のe端子は一3ボルトを
なっている。したがって、オペアンプ0P15に単安定
回路128から1パルス入力するごとにオペアンプ0P
15の出力電圧は、下記の電圧下降率(下降電圧値/周
期)Δ■1に従って下降することになる。
On the other hand, in every cycle, the inverted output 8. of the monostable circuit 128.
9 is applied from transistor T6 to the pace of transistor T8, and for a constant mask time 11, transistor T8
Turn off. Therefore, during this period, a current i flows from the power source 1 to the operational amplifier 0P15 via the resistors R98 and R100 and the capacitors C14 and C15. - The Zener voltage of Zener diode Z-4 is 6M. Furthermore, the e terminal of the operational amplifier 0P15 is at 13 volts. Therefore, every time one pulse is input from the monostable circuit 128 to the operational amplifier 0P15, the operational amplifier 0P
The output voltage of No. 15 will fall according to the following voltage fall rate (falling voltage value/cycle) Δ■1.

したがって、 Δv、 =  −t、      ・・・・・・・・・
・・・ (7)に の電圧降下率ΔV″愛はエンジンのトルク、馬力等の動
力性能を考慮し電圧上昇率Δ■、の約1150に設定さ
れている。積分器の出力は、その最大値を最大クランプ
回路141のクランプ電圧によりクランプされ、゛その
最小値を最小クランプ回路1420′クランプ電圧によ
ってクラシブされる。
Therefore, Δv, = −t, ......
... The voltage drop rate ΔV'' in (7) is set to approximately 1150 of the voltage rise rate Δ■, taking into consideration the power performance such as engine torque and horsepower.The output of the integrator is The value is clamped by the clamp voltage of the maximum clamp circuit 141, and its minimum value is clamped by the clamp voltage of the minimum clamp circuit 1420'.

積分回路125は、エンジン始動時には、電圧りにより
トランジスタTllがオンすることにより特定の進角特
性パ(進角値)を持たせるようにしである。この進角特
性は、積分回路125が指令を行いリタード回路132
が実際の進角(遅角)  ゛制御を行う。このリタード
回路132は例えば、下記文献(U、 S、 Pate
nt application 、 ser 。
The integrating circuit 125 is configured to have a specific lead angle characteristic (lead angle value) by turning on the transistor Tll due to voltage increase when the engine is started. This lead angle characteristic is determined by the integrator circuit 125 and the retard circuit 132.
performs actual advance (retard) angle control. This retard circuit 132 is described, for example, in the following document (U, S, Pate
nt application, ser.

No、 80202 t  by Noboru Su
giura 、  filedoctober  1 
、 1979  and  assigned  to
  theasaignee of this app
lication % ■gnitiontiming
  control  syatem for  1n
ternal  &ombu−%1ion engin
e // )示されたものが使用される。
No, 80202 t by Noboru Su
giura, filedoctober 1
, 1979 and assigned to
theasignee of this app
lication % ■gnition timing
control system for 1n
internal &ombu-%1ion engine
e // ) The one shown is used.

ここでリタード回路132の動作について説明する。Here, the operation of the retard circuit 132 will be explained.

一般に1点火時期特性は相対的なものであり、ディスト
リビュータと、使用されている点火装置で決まるある運
転モードに従って決定される。また、ノック時の最大遅
角特性を与えておき、ノック時にこの特性に乗るように
している。第9図には、進角汲び遅角特性を示し、実際
はある運転モードでの最小遅角(即ち、最小クランプ電
圧)特性、点#はノック時の最大遅角(即ら、最大クラ
ンプ電圧)特性を示している。低速時、例えば、200
 rpm以下では、点火時期特性で決まる最大進角特性
になるぺ〈制御する−ががる特性を採用する理由は、起
動時の始動を確実に達成するためである。即ち、始動時
、点火時期を遅らせるとエンジンは逆回転トルクを生じ
、スタータの負荷は非常に大となる。この結果、スター
タの駆動電流が異常に大となりスタータではエンジンを
すわすことができなくなり、いわゆる始動失敗となる。
In general, one ignition timing characteristic is relative and determined according to a certain operating mode determined by the distributor and ignition system being used. Additionally, a maximum retardation characteristic is given during knocking, and this characteristic is used during knocking. Figure 9 shows the lead angle retardation characteristics, and the actual minimum retard angle (i.e., minimum clamp voltage) characteristic in a certain driving mode, and point # is the maximum retard angle (i.e., maximum clamp voltage) characteristic during knocking. ) shows the characteristics. At low speed, e.g. 200
Below the rpm, the maximum advance angle characteristic determined by the ignition timing characteristic is adopted.The reason why the control characteristic is adopted is to reliably achieve starting at the time of start-up. That is, at the time of starting, if the ignition timing is delayed, the engine generates reverse rotation torque, and the load on the starter becomes extremely large. As a result, the driving current of the starter becomes abnormally large, making it impossible for the starter to start the engine, resulting in a so-called starting failure.

かかる始動失敗をなくすために、始動時、例えば200
 rpm以下では、点火時期特性で決まる最大進角特性
にさせている。
In order to eliminate such startup failures, for example, 200
Below rpm, the maximum advance angle characteristic is determined by the ignition timing characteristic.

以上の特徴を達成すべきリタード回路132の特性を第
11図に示す。図示する如く、積分回路125の出力、
即ち、積分器140の出力電圧に対して一定角度傾斜特
性となるべくリタード特性を持っている。このため、毎
周期一定角度の進角となる。即ち、点火時期はノッキン
グパルス数に応じて遅角しながら毎周期一定角度進角す
る構成となっている。
FIG. 11 shows the characteristics of the retard circuit 132 that should achieve the above characteristics. As shown in the figure, the output of the integrating circuit 125,
That is, it has a retard characteristic that is a constant angle slope characteristic with respect to the output voltage of the integrator 140. Therefore, the advance angle is a constant angle every cycle. That is, the ignition timing is configured to advance by a constant angle every cycle while being retarded in accordance with the number of knocking pulses.

次に、かかるリタード回路132を制御する積分回路1
25の動作、特に起動特進角を行う始動時対策について
述べる。この始動時対策は電源回路に関係あるもの故、
第12図に示す電源回路の説明を先ず行う。
Next, the integration circuit 1 that controls the retard circuit 132
The following describes the operation of No. 25, especially the countermeasures against starting by using a special starting angle. This start-up countermeasure is related to the power supply circuit, so
First, the power supply circuit shown in FIG. 12 will be explained.

この電源回路は、始動検出用電源装置50.実際の電源
装置51とよりなる。電源装置50.抵抗R86、R8
7、R88、R,89、ツェナーダイオードZD3、コ
ンデンサc19、ダイオードD9より成る。電源装置5
1は、抵抗9o、91、コンデンサC20、C21、ツ
ェナーダイオードZD4.ZD5より成る。バッテリ電
源はBW端に接続され、ツェナーダイ 定電圧(6,2V)以上の電圧はカットされ、B=6.
2vが出力される。−電圧A及びDは始動検出を反映し
た電圧となる。即し、始動時にはバッテリ電圧が低下す
る。その低下量が基準値以上になるとトランジスタT1
4はオフ置電圧AとDとは同じ値となる。バッテリの電
源容量が低下した時にも同じ動作となる。バッテリの電
源電圧が正常であれば、トランジスタティ!11:4は
オンであり、D電圧は略アース電位となり、点電圧は抵
抗R86によるドロップ電圧相当となる。抵抗R86は
比較的高抵抗(2iKΩ)に設定している。このD電圧
はトランジスタT9のペース、トランジスタT、+11
のペースに印加しており、始動時の所定の進角特性を設
定する。
This power supply circuit includes a start detection power supply device 50. It consists of an actual power supply device 51. Power supply device 50. Resistor R86, R8
7, R88, R,89, Zener diode ZD3, capacitor c19, and diode D9. Power supply device 5
1 are resistors 9o, 91, capacitors C20, C21, Zener diode ZD4. Consists of ZD5. The battery power supply is connected to the BW terminal, and voltages higher than the Zener die constant voltage (6.2V) are cut off, so that B=6.
2v is output. - Voltages A and D reflect starting detection. Therefore, the battery voltage decreases during startup. When the amount of decrease exceeds the reference value, transistor T1
4, the off-position voltages A and D have the same value. The same operation occurs when the power capacity of the battery decreases. If the battery power supply voltage is normal, transistor T! 11:4 is on, the D voltage is approximately at ground potential, and the point voltage is equivalent to a drop voltage due to resistor R86. The resistor R86 is set to a relatively high resistance (2iKΩ). This D voltage is the pace of transistor T9, transistor T, +11
is applied to the pace of the engine, and sets a predetermined advance angle characteristic at the time of starting.

また、Tはごンジン冷却水温センサスインチに、接続さ
れる端子である。このエンジン冷却水温センサによって
検出される温度がある一定値(例えば70℃)以下のと
きトランジスタT14をオフさせ−るため、抵抗R22
1、ダイオードD12、ツェナーダイオードZD4が設
けられている。
Further, T is a terminal connected to the engine cooling water temperature sensor inch. In order to turn off the transistor T14 when the temperature detected by the engine coolant temperature sensor is below a certain value (for example, 70°C), the resistor R22 is
1. A diode D12 and a Zener diode ZD4 are provided.

次にかかるリタード回路132を制御する積分回路12
5の動作、特に起動特進角を行う始動時対策について述
べよう。ツェナーダイオードZD3は約6(v)のツェ
ナ!電圧を持ら、電源電圧(V、)が低い時、即ち、ス
タータオンのエンジン始動時には、抵抗R88、R89
の中点電圧がツェナーダイオードZD3をオンできなく
なる。このため1、::′5゜ トランジスタTI4がオフし、トランジスタT9、TI
Oがオン、する。この時、トランジスタTIOはオフと
なる。またトランジスタTllのオンによシミ源よシ抵
抗R70を通して電aLtと同じ方向に電流が流れ、オ
ペアン−プ0P15の出力はに点電圧と同じ電圧迄減少
しクランプされることになる。このに点電圧が第11図
に示す最小クランプ電圧1.5(V)に対応する。この
クランプされた出力が第9図に点線で示す始動時の最大
遅角特性を設定することになる。これによって、リター
ド回路132が制御され、最大遅角特性に設定されるこ
とになる。
Integrating circuit 12 that controls next retard circuit 132
Let's talk about the operation in step 5, especially the start-up countermeasure that involves special start-up angle. The Zener diode ZD3 has about 6 (V) of Zener! When the power supply voltage (V) is low, that is, when starting the engine with the starter on, resistors R88 and R89
The midpoint voltage of can no longer turn on the Zener diode ZD3. Therefore, 1::'5° transistor TI4 is turned off, and transistors T9 and TI
O turns on. At this time, transistor TIO is turned off. Further, when the transistor Tll is turned on, a current flows in the same direction as the voltage aLt through the resistor R70, and the output of the operational amplifier 0P15 decreases to the same voltage as the point voltage and is clamped. The voltage at this point corresponds to the minimum clamp voltage of 1.5 (V) shown in FIG. This clamped output sets the maximum retardation characteristic at the time of starting as shown by the dotted line in FIG. As a result, the retard circuit 132 is controlled and set to the maximum retard characteristic.

次にセンサ100の故障時における積分回路125の動
作を説明する。第3図に図示されたセンサショート検出
器108ならびにセンサオープン検出器109からの出
力により、第8図に図示されたトランジスタT7がオフ
となり、トランジスタTIO,T20がオンとなる。ト
ランジスタTIOがオンすると、上述の遅角動作と同じ
ように、コンデンサC14,C15に電流11が流れ続
け、従ってオペアンプ0P15の出力電圧は、h点電圧
と同じ6Vの電圧(最大電圧)にクランプされる。更に
、トランジスタT20がオンする結果、h点電圧は、通
常時の電圧より低い5vのフェールセーフ電圧に制御を
うける。これによって、異常時も適切な遅角特性をうる
。なお、トランジスタT20を省略した場合のフェール
セーフクランプ電圧は第10図に示すように6■となる
Next, the operation of the integrating circuit 125 when the sensor 100 fails will be explained. The outputs from the sensor short detector 108 and the sensor open detector 109 shown in FIG. 3 turn off the transistor T7 shown in FIG. 8, and turn on the transistors TIO and T20. When the transistor TIO is turned on, the current 11 continues to flow through the capacitors C14 and C15 in the same way as in the retard operation described above, so the output voltage of the operational amplifier 0P15 is clamped to the voltage of 6V (maximum voltage), which is the same as the h-point voltage. Ru. Furthermore, as a result of transistor T20 being turned on, the voltage at point h is controlled to a fail-safe voltage of 5V, which is lower than the normal voltage. As a result, appropriate retardation characteristics can be obtained even in abnormal situations. Incidentally, when the transistor T20 is omitted, the fail-safe clamp voltage is 6■ as shown in FIG.

第12図は第3図のa点に異常電圧が重畳した時の動作
波形図を示す。この異常検出は検出回路108.109
が兼用して動作することによって行われる。第13図(
1)はパワートランジスタのペース信号であり、ノック
センサ100が何等かの原因で異常信号となると、第1
2図(2)に示すように、連続的にb点電圧より高い電
圧が発生し、従って比較器の出力は第12図(3)のよ
うに連続的に0(v)に下がり、従づて積分回路125
の出力は第12図(4)のように動作の後、フェールセ
ーフクランプ電圧(図では5.4V)にクランプされる
。従って、異常電圧に対しても充分対処できる9ことに
なる。   ゛ 第13図は各種のタイミング信号を発生するタイミング
信号発生回路を示す。単安定回路128は、抵抗R,4
4、R,45、R46、R47,R48、R50、R5
1、I’t52、R53、R54、コンデンサC1l、
C12、トランジスタT3、T4、T5.=T6、ダイ
オードD4、D5より成る。回転数検出回路156は抵
抗R79、R80,R81、R83、R84、R96、
R103、R201、R202、R2O3、オペアンプ
0P−10,コンパレータC06、コンデンサ018、
ダイオードD8、トランジスタT13とより成る。
FIG. 12 shows an operating waveform diagram when an abnormal voltage is superimposed on point a in FIG. 3. This abnormality detection is performed by the detection circuits 108 and 109.
This is done by operating in combination. Figure 13 (
1) is the pace signal of the power transistor, and if the knock sensor 100 becomes an abnormal signal for some reason, the first
As shown in Figure 2 (2), a voltage higher than the voltage at point b is continuously generated, and therefore the output of the comparator continuously decreases to 0 (v) as shown in Figure 12 (3). Integrating circuit 125
After the operation as shown in FIG. 12 (4), the output of is clamped to a fail-safe clamp voltage (5.4 V in the figure). Therefore, it is possible to sufficiently deal with abnormal voltage9. 13 shows a timing signal generation circuit that generates various timing signals. The monostable circuit 128 includes a resistor R,4
4, R, 45, R46, R47, R48, R50, R5
1, I't52, R53, R54, capacitor C1l,
C12, transistors T3, T4, T5 . =T6, and diodes D4 and D5. The rotation speed detection circuit 156 includes resistors R79, R80, R81, R83, R84, R96,
R103, R201, R202, R2O3, operational amplifier 0P-10, comparator C06, capacitor 018,
It consists of a diode D8 and a transistor T13.

単安定回路128の動作を説明する。端子Pには第2図
(1)に示すパワートランジスタのペース信号が印加さ
れている。このベース信号めHでトランジスタT3はオ
ンし、トランジスタT4はオフする。トランジスタT4
のオフにより、コンデンサC12には電源B→抵抗R4
8→R50→C12→トランジスタT5のペースへの経
路が形成される。一方、ベース信号のLでトランジスタ
T3はオフ、トランジスタT4はオンとなり、電源B→
抵抗R51→コンデンサC12→抵抗R,50−’D5
→トランジスタT4→R49→アースの経路が形成され
る。この2つの経路はコンデンサC12への充放電回路
であり、トランジスタT5のコレクタ端には第2図(2
)に示す如き時間幅t、なるスパークタイミングに同期
したパルスS2が発生する。また、トランジスタT6は
トランジスタT5と逆相関係にある故、信482と逆相
のパルスS9を出力する。この信号S2は、点火ノイズ
タット回路113のトランジスタT2のペースに印加さ
れ−て点火ノイズカット信号となり、且つマスク回路1
53のトランジスタT7のペースに印加されて点火ノイ
ズカットの役割を果している。信号9は進角信号出力回
路127のトランジスタT8に印加され、進角制御に供
されている。更に、信号S2は回転検出回路156の入
力信号、一定時間発生回路157の入力信号となってい
る。
The operation of monostable circuit 128 will be explained. A pace signal of the power transistor shown in FIG. 2(1) is applied to the terminal P. This base signal H turns on the transistor T3 and turns off the transistor T4. Transistor T4
is turned off, the capacitor C12 is connected to the power supply B→resistance R4.
8→R50→C12→A path to the pace of transistor T5 is formed. On the other hand, when the base signal is L, transistor T3 is turned off and transistor T4 is turned on, and the power supply B→
Resistor R51 → Capacitor C12 → Resistor R,50-'D5
→ Transistor T4 → R49 → Ground path is formed. These two paths are charging/discharging circuits to the capacitor C12, and the collector terminal of the transistor T5 is connected to the
) A pulse S2 is generated that is synchronized with the spark timing having a time width t as shown in FIG. Further, since the transistor T6 is in an anti-phase relationship with the transistor T5, it outputs a pulse S9 that is in an anti-phase with the signal 482. This signal S2 is applied to the pace of the transistor T2 of the ignition noise tatting circuit 113 to become an ignition noise cut signal, and is also applied to the mask circuit 1.
It is applied to the pace of transistor T7 of No. 53 and plays the role of cutting ignition noise. Signal 9 is applied to transistor T8 of advance angle signal output circuit 127, and is used for advance angle control. Furthermore, the signal S2 serves as an input signal to the rotation detection circuit 156 and an input signal to the constant time generation circuit 157.

回転数検出回路156の動作を説明する。トランジスタ
T13は!号S2のHで且つトランジスタT3のオフ時
の2傳件成立によりオンする。この結果、第2図のパル
ス幅t、でオンすることになる。このパルスの周期は回
転数に比例する故、結局ご トランジスタT13は回転
数に応じて駆動される。オペアンプ0P10のプラス端
子には最低電圧クランプ回路142のに焦電圧(約1.
7 V )が印加されている。トランジスタT13のオ
ン時には、オペアンプ0P10の出力側からコンデンサ
C18→l’t80→T13→アースなる経路が作られ
、コンデンサC18は充電される。トランジス)Tl 
3のオフ時には、コンデンサ018の電荷は抵抗R81
に流れる。オペアンプ0P10は−プラス端子、マイナ
ス端子に印加する電圧の偏差−に対応・する出力を発生
し、コンパレータCO6のマイナス端子に印加される。
The operation of the rotation speed detection circuit 156 will be explained. Transistor T13! The transistor T3 is turned on due to two conditions being satisfied when the signal S2 is H and the transistor T3 is off. As a result, it turns on with the pulse width t shown in FIG. Since the period of this pulse is proportional to the rotational speed, the transistor T13 is eventually driven according to the rotational speed. The positive terminal of the operational amplifier 0P10 has a pyrovoltage (approximately 1.
7 V) is applied. When the transistor T13 is turned on, a path from the output side of the operational amplifier 0P10 to the capacitor C18→l't80→T13→ground is created, and the capacitor C18 is charged. Transis) Tl
3 is off, the charge on capacitor 018 is transferred to resistor R81.
flows to The operational amplifier 0P10 generates an output corresponding to the deviation of the voltage applied to the positive terminal and the negative terminal, and is applied to the negative terminal of the comparator CO6.

コンパレータCO6のプラス端子には抵抗R84,R8
3に分圧された一定電圧(3,OV)が印加されている
。このコンパレータCO6のマイナス端子には1,7V
以上で且つ回転数に応じた電圧が印加され、一定電圧3
■ど比較される。3■以上の時にコンパレータC06O
出力はLOWとなり、3v以下の時はl(ighとなる
。基準となる電圧3Vは高速回転時対応の電圧である。
Resistors R84 and R8 are connected to the positive terminal of comparator CO6.
A constant voltage (3, OV) divided into three voltages is applied. The negative terminal of this comparator CO6 has 1.7V.
A voltage corresponding to the rotation speed and above is applied, and a constant voltage of 3
■It is compared. Comparator C06O when 3■ or more
The output becomes LOW, and becomes l (high) when it is 3V or less.The reference voltage of 3V is a voltage corresponding to high-speed rotation.

具体的には、この電圧3■に対応する回転数は3000
rpmに設定している。従って、a o o o rp
m以下の時のみ、コンパレータC′06の出力はHにな
る。コンパレータCO6の出力は抵抗R201、R20
2で分圧されて信号S7としてトランジスタT20のペ
ースに印加し、3000rpm以上9回転の時にクラン
プ回路141のトランジスタT20をオンする。トラン
ジスタT20のオンによりオペアンプ0P16のマイナ
ス端への印り口電圧はトランジスタT20オフ時に比べ
て低ぐなる。伺、ダイオードD8、抵抗R103はヒス
テリシス特性を持たせるものであり、3000rpmに
対してこの回路が応動するのに時間がかかり、その間若
干回転数が上昇することがあり、この上昇分を見越した
出力を得るようにしている。
Specifically, the rotation speed corresponding to this voltage 3■ is 3000
It is set to rpm. Therefore, a o o o rp
Only when it is less than m, the output of comparator C'06 becomes H. The output of comparator CO6 is resistor R201, R20
The voltage is divided by 2 and applied as a signal S7 to the pace of the transistor T20, and the transistor T20 of the clamp circuit 141 is turned on when the rotation is 9 times over 3000 rpm. When the transistor T20 is turned on, the voltage applied to the negative terminal of the operational amplifier 0P16 becomes lower than when the transistor T20 is turned off. However, diode D8 and resistor R103 are designed to have hysteresis characteristics, so it takes time for this circuit to respond to 3000 rpm, and during this time the rotational speed may rise slightly, so the output is adjusted in anticipation of this increase. I'm trying to get it.

このように構成される本実施例のリタード制御について
次に説明する。
The retard control of this embodiment configured in this way will be described next.

第14図(1)に示す如く、点火信号を与えるパワート
ランジスタの信号によって点火が行われる。
As shown in FIG. 14(1), ignition is performed by a signal from a power transistor that provides an ignition signal.

したがって、第14図(2)に示す如き、イグニッショ
ンマスク信号が必要となる。この点火によってエンジン
が作動していく訳であるが、とのエンジンの振動によっ
てノッキングの検出がノックセン100からの出力は、
増幅され、第14図(3)のaに示す如き信号としてコ
ンバレーIC03の(イ)入力端子に入力され、一方、
コンパレータCO3の(ハ)入力端子には、BGL検出
回路119から出力される第14図(3)のbに示す如
き信号が入力され、比較される。このコンパレータCO
3の出力信号はダイオードD3を介してコンデンサC1
3を充電し、積分される。この積分電圧(第14図(4
))U、)ランジスタTIOのV BEのスレショルド
レーベルより高いか低いかでトランジスタT、100オ
ンオフ動作を行う(°第14図(5))。その結果、第
14図(6)に示す如くリタード量がトランジスタT1
0のオン時間に比例して増加する制御が行われしたがっ
て、本実施例によれば、トランジスタのオンオフ動作に
よって比例リタードするため、ノイズにあっても実際上
の走行特性に影響なく、ノック時に速やかにリタードす
ることができる。
Therefore, an ignition mask signal as shown in FIG. 14(2) is required. This ignition causes the engine to operate, but knocking is detected due to engine vibration.The output from the knock sensor 100 is
The signal is amplified and inputted to the input terminal (a) of the combination IC03 as a signal shown in (a) of FIG. 14 (3), and on the other hand,
A signal as shown in b in FIG. 14(3) outputted from the BGL detection circuit 119 is input to the (c) input terminal of the comparator CO3 and compared. This comparator CO
The output signal of 3 is connected to capacitor C1 via diode D3.
3 is charged and integrated. This integrated voltage (Figure 14 (4)
))U,)Transistor T100 performs on/off operation depending on whether it is higher or lower than the threshold label of VBE of transistor TIO (°Fig. 14(5)). As a result, as shown in FIG. 14 (6), the retard amount of the transistor T1
Therefore, according to this embodiment, since proportional retardation is performed by the on-off operation of the transistor, the actual running characteristics are not affected even in the presence of noise, and the retard speed is quickly increased in the event of knocking. can be retarded.

以上説明したように、本発明によれば、ノッキングに対
し適切な制御を行うこと力;できる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to appropriately control knocking.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の全体構成図、第2図(1)〜(8)は
タイムチャート、第3図、第6図、第8図、第11図、
第13図は具体的回路側図、第4図囚〜(G、第5図、
第7図、第9図、第10図は各特性説萌図、第12図(
1)〜(4)、第141t(1)〜(6)はタイムチャ
ートである。 100・・・ノックセンサ、101・・・ノック溜り脚
装置。
Fig. 1 is an overall configuration diagram of the present invention, Fig. 2 (1) to (8) are time charts, Fig. 3, Fig. 6, Fig. 8, Fig. 11,
Fig. 13 is a concrete circuit diagram, Fig. 4 (G, Fig. 5,
Figures 7, 9, and 10 are illustrations of each characteristic, and Figure 12 (
1) to (4) and 141t(1) to (6) are time charts. 100... Knock sensor, 101... Knock reservoir leg device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 ノックセンサと、該ノックセンサによって検出さ
れたセンサ出力から点火時の点火ノイズを検査する第1
の手段と、該点火ノイズを除去したノック信号と予め定
められた第1の信号レベルと比較しパルス信号を出力す
る第2の手段と、該第2の手段からの出力信号を積分す
る第°3の手段と、該第3の手段から出力される積分信
号と第2の信号レベルとを比較し矩形波を出力する第4
の手段と、該第4の手段からの出力パルス幅に比例した
点火時期リタード量を出力する第5の手段と、該第5の
手段からの出力に基づき点火時期をリタードする第6の
手段とからなるノック制御装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の発明において、上記第
4の手段の矩形波は、上記第3の手段から出力される積
分信号によってオンオフ動作するトランジスタによって
作ることを特徴とするノック制御装置。 3、 ノックセンサと、該ノックセンサによって検出さ
れたセンサ出力から点火時の点火ノイズを除去する第1
の手段と、該点火ノイズを除去したノック信号と予め定
められた第1の信号レベルと比較しパルス信号を出力す
る第2の手段と、該第2の手段からの出力信号を積分す
る第3の手段と、該第3の手段から出力される積分信号
と第2の信号レベルとを比較し矩形波を出力する第4の
手段と、該第4の手段からの出力パルス幅に比例した点
火時期リタード量を出力する第5の手段と、該第5の手
段からの出力に基づき点火時期をリタードする第6の手
段とを備えたノック制御装置において、エンジン冷却水
温が所定値以下の場合にはリタード防止する手段を設け
たことを特徴とするノック制御装置。
[Claims] 1. A knock sensor and a first device for inspecting ignition noise during ignition from the sensor output detected by the knock sensor.
means for comparing the knock signal from which the ignition noise has been removed with a predetermined first signal level and outputting a pulse signal; and a second means for integrating the output signal from the second means. and a fourth means for comparing the integral signal outputted from the third means with the second signal level and outputting a rectangular wave.
means, a fifth means for outputting an ignition timing retard amount proportional to the output pulse width from the fourth means, and a sixth means for retarding the ignition timing based on the output from the fifth means. A knock control device consisting of. 2. The knock control device according to claim 1, wherein the rectangular wave of the fourth means is generated by a transistor that is turned on and off by an integral signal output from the third means. . 3. A knock sensor and a first device that removes ignition noise during ignition from the sensor output detected by the knock sensor.
means, a second means for comparing the knock signal from which the ignition noise has been removed with a predetermined first signal level and outputting a pulse signal, and a third means for integrating the output signal from the second means. means, fourth means for comparing the integral signal output from the third means with a second signal level and outputting a rectangular wave, and ignition proportional to the output pulse width from the fourth means. In a knock control device comprising a fifth means for outputting a timing retard amount and a sixth means for retarding the ignition timing based on the output from the fifth means, when the engine cooling water temperature is below a predetermined value, A knock control device characterized by having a means for preventing retard.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014028634A1 (en) * 2012-08-14 2014-02-20 Holtec International, Inc. Passively-cooled spent nuclear fuel pool system
US10008296B2 (en) 2012-05-21 2018-06-26 Smr Inventec, Llc Passively-cooled spent nuclear fuel pool system
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