JPS5845520A - ノツキング検出装置 - Google Patents
ノツキング検出装置Info
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- JPS5845520A JPS5845520A JP14450181A JP14450181A JPS5845520A JP S5845520 A JPS5845520 A JP S5845520A JP 14450181 A JP14450181 A JP 14450181A JP 14450181 A JP14450181 A JP 14450181A JP S5845520 A JPS5845520 A JP S5845520A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- vibration
- output
- band pass
- engine
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車などのエンジンのノッキングを検知する
ノッキング検出装置に関し、高速回転までノッキングを
正確に検知することを目的とするものである。
ノッキング検出装置に関し、高速回転までノッキングを
正確に検知することを目的とするものである。
自動車などに於るエンジンのノッキングは、燃費増大と
車の安全坤やドライバビリティを損なう要因の１つであ
る。この様なノッキングはエンジ２、。
車の安全坤やドライバビリティを損なう要因の１つであ
る。この様なノッキングはエンジ２、。
ン振動を観測し、ノッキング特有の振動周波数から検出
できる。第１図及び第２図にエンジン振動の周波数分析
結果の一例を示す。第１図は低速回転（例えば８００
ｒｐｍ ） 、第２図は高速回転（例えば４ｏｏｏｒｐ
ｍ）ＶＣ於るエンジン振動の振動分析結果である。第１
図及び第２図の実線ａはノッキングが発生しているとき
の周波数分析結果であり、ｂはノッキングが発生してＣ
・ないときの周波数分析結果である。第１図及び第２図
に示す様にノッキングが発生しているときｓ ＫＨｚ及
び１５ＫＨｚの近傍に大きなピークがあり、この周波数
がノッキングの特徴周波数である。
できる。第１図及び第２図にエンジン振動の周波数分析
結果の一例を示す。第１図は低速回転（例えば８００
ｒｐｍ ） 、第２図は高速回転（例えば４ｏｏｏｒｐ
ｍ）ＶＣ於るエンジン振動の振動分析結果である。第１
図及び第２図の実線ａはノッキングが発生しているとき
の周波数分析結果であり、ｂはノッキングが発生してＣ
・ないときの周波数分析結果である。第１図及び第２図
に示す様にノッキングが発生しているときｓ ＫＨｚ及
び１５ＫＨｚの近傍に大きなピークがあり、この周波数
がノッキングの特徴周波数である。
また第１図及び第２図より、ノッキングの特徴周波数に
於るノッキングが発生しているときと発生していないと
きの振動レベルの差へ、低速回転の方が高速回転時より
大きいことがわかる。
於るノッキングが発生しているときと発生していないと
きの振動レベルの差へ、低速回転の方が高速回転時より
大きいことがわかる。
従来のノッキング検出装置について第３図を用いて説明
する。第３図に於いて、１はエンジン振動を検出゛し、
エンジン振動に応じた電気信号を出力する振動ピックア
ップ、２は増巾器、３はパンドパスフィルタ、４はコン
７くレータ、５はノッキング検出出力である。従来のノ
ッキング検出装置に於いては、ノッキングの特徴周波数
の内、基本周波数のみをバンドパスフィルタ３を介して
とり出し、その振幅をコンパレータ４でレベル判定して
ノッキングを検出していた。
する。第３図に於いて、１はエンジン振動を検出゛し、
エンジン振動に応じた電気信号を出力する振動ピックア
ップ、２は増巾器、３はパンドパスフィルタ、４はコン
７くレータ、５はノッキング検出出力である。従来のノ
ッキング検出装置に於いては、ノッキングの特徴周波数
の内、基本周波数のみをバンドパスフィルタ３を介して
とり出し、その振幅をコンパレータ４でレベル判定して
ノッキングを検出していた。
この様な従来の装置では、第２図に示した様にエンジン
が高速回転のときは信号のＳ／Ｎが悪℃・為、ノッキン
グの検知精度が極端に悪くなるという欠点を有していた
。
が高速回転のときは信号のＳ／Ｎが悪℃・為、ノッキン
グの検知精度が極端に悪くなるという欠点を有していた
。
本発明は、上記従来の欠点を除去し高速回転までノッキ
ング検知精度の秀れたノッキング検出装置を提供するも
のである。
ング検知精度の秀れたノッキング検出装置を提供するも
のである。
ノッキングの特徴周波数は、第１図及び第２図に示す様
に、基本周波数の他に、その高調波成分もノッキング、
検知するのに十分な大きさと特徴とを有している。また
振動ピックアップのエンジンに於ける取付は位置やエン
ジン回転数又は温度その他の条件によっては、振動ピッ
クアップに対するノッキングの振動の伝わり方が、基本
振動より高調波の振動が伝わり易い場合がある。従って
ノッキングの基本振動だけでなく高調波成分も、信号抽
出することにより、より正確なノッキング検出が行なわ
れ、信号の８７Ｈの悪い高速回転時に於けるノッキング
検知精度の向上がはかられる。
に、基本周波数の他に、その高調波成分もノッキング、
検知するのに十分な大きさと特徴とを有している。また
振動ピックアップのエンジンに於ける取付は位置やエン
ジン回転数又は温度その他の条件によっては、振動ピッ
クアップに対するノッキングの振動の伝わり方が、基本
振動より高調波の振動が伝わり易い場合がある。従って
ノッキングの基本振動だけでなく高調波成分も、信号抽
出することにより、より正確なノッキング検出が行なわ
れ、信号の８７Ｈの悪い高速回転時に於けるノッキング
検知精度の向上がはかられる。
また振動ピックアップも１個とは限らず、複数個を例え
ばエンジンの気筒ごとに取付ける事により、より正確な
ノッキング振動を検出できる。
ばエンジンの気筒ごとに取付ける事により、より正確な
ノッキング振動を検出できる。
本発明の一実施例を第４図に示す。第４図に於いて、１
１はエンジン振動を検出する振動ピックアップであり、
この振動ピックアップ１１はエンジンブロックに設置さ
れノッキング現象を抽出するセンサとして用いられる。
１はエンジン振動を検出する振動ピックアップであり、
この振動ピックアップ１１はエンジンブロックに設置さ
れノッキング現象を抽出するセンサとして用いられる。
１２は増巾器、１３゜１４はバンドパスフィルタであり
、ノッキングの特訓周波数に同調している。すなわち、
バンドパスフィルタ１３はノッキングの基本振動周波数
（例エバｓ ＫＨｚ ） 、マたバンドパスフィルタ１
４は高調波（例えば１５ ＫＨｚ ）に同調したフィル
タである。１５．１６はコンパレータであり、バンドパ
スフィルタ１３．１４の出力レベルと特定レベルとを比
較して前記フィルタ１３，１４の出力レベルの方が大き
いときノッキングと判定し、出力信号を「ＨＩ Ｇ Ｈ
Ｊにする。１７はＯＲ回路であり前記コンパレータ１６
及び１６の出力の論理和（ＯＲ）をとり少なくとも１つ
以上、入力信号が「ＨＩＧＨＪのとき、出力は［ＨＩＧ
）ＩＪとなり、ノッキングが発生したと判定する。１８
はノッキング検出出力端である。
、ノッキングの特訓周波数に同調している。すなわち、
バンドパスフィルタ１３はノッキングの基本振動周波数
（例エバｓ ＫＨｚ ） 、マたバンドパスフィルタ１
４は高調波（例えば１５ ＫＨｚ ）に同調したフィル
タである。１５．１６はコンパレータであり、バンドパ
スフィルタ１３．１４の出力レベルと特定レベルとを比
較して前記フィルタ１３，１４の出力レベルの方が大き
いときノッキングと判定し、出力信号を「ＨＩ Ｇ Ｈ
Ｊにする。１７はＯＲ回路であり前記コンパレータ１６
及び１６の出力の論理和（ＯＲ）をとり少なくとも１つ
以上、入力信号が「ＨＩＧＨＪのとき、出力は［ＨＩＧ
）ＩＪとなり、ノッキングが発生したと判定する。１８
はノッキング検出出力端である。
以上の様に、本発明のノッキング検出装置はエンジン振
動を検出する振動ビツクア・ノブの出力信号からノッキ
ングの基本振動周波数及びその高調波成分を抽出して、
その信号レベルを判定する回路を備えたため、振動ピッ
クアップの出力信号からノッキング振動に関する情報を
多くとり出せるため、高速回転時に於けるＳ／Ｎ劣下に
も拘わらずノッキング検出精度を高速回転まで向上させ
る効果がある。本発明では゛ノッキング振動の基本振動
及びその第１高調波の振動を抽出しているが、より高い
次数の高調波振動をとり出して利用し１、更に検知性能
を向上させることも可能であることはいうまでもない。
動を検出する振動ビツクア・ノブの出力信号からノッキ
ングの基本振動周波数及びその高調波成分を抽出して、
その信号レベルを判定する回路を備えたため、振動ピッ
クアップの出力信号からノッキング振動に関する情報を
多くとり出せるため、高速回転時に於けるＳ／Ｎ劣下に
も拘わらずノッキング検出精度を高速回転まで向上させ
る効果がある。本発明では゛ノッキング振動の基本振動
及びその第１高調波の振動を抽出しているが、より高い
次数の高調波振動をとり出して利用し１、更に検知性能
を向上させることも可能であることはいうまでもない。
また振動ピックアップも複数個を使用することにより、
より高いノッキング検出ができるものである。
より高いノッキング検出ができるものである。
第１図、第２図はエンジン振動の周波数分析結果を示す
図、第躊図は従来のノッキング検出装置のブロック図、
第４図は本発明の一実施例におけるノッキング検出装置
のブロック図である。 １１・・・・・・振動ピックアップ、１２・・・・・・
増幅器、１３．１４・・・・・・バンドパスフィルタ、
１５．１６・・・・・・コンパレータ、１７・・・・・
・ＯＲ回路、１８・・・・・・ノッキング検出出力端。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
図、第躊図は従来のノッキング検出装置のブロック図、
第４図は本発明の一実施例におけるノッキング検出装置
のブロック図である。 １１・・・・・・振動ピックアップ、１２・・・・・・
増幅器、１３．１４・・・・・・バンドパスフィルタ、
１５．１６・・・・・・コンパレータ、１７・・・・・
・ＯＲ回路、１８・・・・・・ノッキング検出出力端。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (1)
- エンジン振動を検出する１個又は複数個の振動ピックア
ップと、この振動ピックアップの出力信号の内、ノッキ
ング特有の基本周波数及びその高調波成分を通過させる
複数個の”フィルタと、前記フィルタ出力を特定レベル
と比較しフィルタ出力が大きい場合に出力を発生するコ
ンパレータと、前記コンパレータ出力の論理和をとるＯ
Ｒ回路を有するノッキング検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14450181A JPS5845520A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | ノツキング検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14450181A JPS5845520A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | ノツキング検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845520A true JPS5845520A (ja) | 1983-03-16 |
Family
ID=15363822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14450181A Pending JPS5845520A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | ノツキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845520A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS604824A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | ノツク検出装置 |
| JPH01159467A (ja) * | 1987-04-30 | 1989-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US4991553A (en) * | 1989-04-14 | 1991-02-12 | Hitachi, Ltd. | Engine controller equipped with knocking detector |
| DE4206809A1 (de) * | 1991-03-07 | 1992-09-10 | Hitachi Ltd | Verfahren und vorrichtung zur klopferfassung fuer verbrennungsmotoren |
| EP0590893A2 (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | Hitachi, Ltd. | Knocking detection method for internal combustion engines and ignition timing control method therefor |
| US5834636A (en) * | 1995-07-05 | 1998-11-10 | Hitachi, Ltd. | Engine control apparatus |
| CN108603458A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-09-28 | 日立汽车系统株式会社 | 爆燃检测装置、内燃机控制装置 |
| US11261811B2 (en) | 2018-08-30 | 2022-03-01 | Hitachi Astemo, Ltd. | Signal processing device, and engine control device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140118A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-01 | Nippon Soken Inc | Knocking detector for internal combustion engine |
| JPS55161969A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition timing controller for internal combustion engine |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP14450181A patent/JPS5845520A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140118A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-01 | Nippon Soken Inc | Knocking detector for internal combustion engine |
| JPS55161969A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | Ignition timing controller for internal combustion engine |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS604824A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | ノツク検出装置 |
| JPH01159467A (ja) * | 1987-04-30 | 1989-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| US4991553A (en) * | 1989-04-14 | 1991-02-12 | Hitachi, Ltd. | Engine controller equipped with knocking detector |
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| EP0590893A2 (en) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | Hitachi, Ltd. | Knocking detection method for internal combustion engines and ignition timing control method therefor |
| EP0590893A3 (en) * | 1992-09-30 | 1994-06-01 | Hitachi Ltd | Knocking detection method for internal combustion engines and ignition timing control method therefor |
| US5460031A (en) * | 1992-09-30 | 1995-10-24 | Hitachi, Ltd. | Knocking detection method for internal combustion engines and ignition timing control method therefor |
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| CN108603458A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-09-28 | 日立汽车系统株式会社 | 爆燃检测装置、内燃机控制装置 |
| CN108603458B (zh) * | 2016-02-16 | 2021-05-11 | 日立汽车系统株式会社 | 爆燃检测装置、内燃机控制装置 |
| US11067022B1 (en) | 2016-02-16 | 2021-07-20 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Knocking detection apparatus and internal combustion engine control apparatus |
| US11261811B2 (en) | 2018-08-30 | 2022-03-01 | Hitachi Astemo, Ltd. | Signal processing device, and engine control device |
| US11635036B2 (en) | 2018-08-30 | 2023-04-25 | Hitachi Astemo, Ltd. | Signal processing device, and engine control device |
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