JPS5871431A - 内燃機関のノツキング制御装置 - Google Patents

内燃機関のノツキング制御装置

Info

Publication number
JPS5871431A
JPS5871431A JP17098881A JP17098881A JPS5871431A JP S5871431 A JPS5871431 A JP S5871431A JP 17098881 A JP17098881 A JP 17098881A JP 17098881 A JP17098881 A JP 17098881A JP S5871431 A JPS5871431 A JP S5871431A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
knocking
circuit
signal
cylinder
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17098881A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Yoneda
米田 賢二
Tadashi Nagai
永井 規
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP17098881A priority Critical patent/JPS5871431A/ja
Publication of JPS5871431A publication Critical patent/JPS5871431A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices 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
    • G01L23/22Devices 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
    • G01L23/221Devices 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
    • G01L23/225Devices 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多気筒内燃機関のノッキングを検出して点
火時期を制御するためのノッキング検出装置に関する。
従来のエンジンのノッキング検出装置としては、例i米
国特許4002155号明細書に記載されているように
、点火後の一定区間の猿動センサの出力をサンプルし、
それを平均した値を定数倍して比較基準レベルを作り、
振動センサの出力がその比、較基準レベルをよぎる振動
検出回数をカウントしてノッキングの有無を検出するも
のがある。
しかしながら、このような従来のノッキング検出装置に
あっては、第1図に系すような多シリンダエンジン(多
気筒内燃機関)、1の場合でも、1ケ所に取り、付けた
振動センサ2により全シリンダ01〜C6のノッキング
を検出するとともに、ノッキング発生シリンダによらず
全シリンダー律の比較基準レベルによりノッキングを検
出するようになっていたため、ノッキングが発生するシ
リンダが異なると、官能評価で見て同じノンキングレベ
ルでも、第2図に示すように振動センサの出力が、異な
り、正確にノッキングを検出できないという問題があっ
た。
また、ノッキングが発生するシリンダはエンジンによっ
て、あるいは運転条件により変わることが知られており
、特に量産エンジンのノッキングをこのような従来方式
で検出しようとすると、エンジンによってはノッキング
を検出できない場合が起る恐れがある。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、1個の振動センサによって多気筒内燃機関の
全シリンダのノッキングを検出するノッキング検出装置
において、どのシリンダでノックが発生しても確実にし
かもシリンダによるバラツキなく検出できるようにし、
それによってノッキングの発生を有効に抑制する点火時
期制御をなし得るようにすることを目的とする。
そのため、この発明によるノンキング検出装置は、振動
センサがらの出力信号を整流平滑した信号レベルに基い
てノッキング発生気筒(シリンダ)に対応した複数の基
準レベルを作り、ノッキング発生気筒を判別してその気
筒に対応する基準レベルを選択し、その基準レベルと振
動センサがらのノッキング周波数域の信号とを比較して
その比較出力信号を積分し、その積分信号を予め設定し
たノッキング判定用の基準レベルと比較することによっ
てノッキングの有無を判定するようにして、上記の目的
を達成するものである。
以下、この発明を図面に基いて説明する。
第3図は、コノ発明の一実施例としてのノッキング検出
装置を点火時期制御部と共に示すブロック構成図である
まず構成を説明すると、ノッキング検出装置3は、第1
図に示したような多シリンダエンジン1のシリンダブロ
ックに取付けた振動センサ2と、センサ信号処理回路4
と、バンドパスフィルタ5と、整流回路6と、平滑回路
7と、基準レベル発生手段としての第1.第2の増幅器
8,9と、基準レベル選択手段としての第1.第2のア
ナログスイッチ10.11及び加算器12と、比較回路
16と、積分回路14と、ノッキング判定回路15゜及
びリセット回路16とからなっている。
振動センサ2は、圧電素子タイプのものでも磁気式のも
のでもよいが、ノッキング周波数域6〜9 KHzでは
比較的フラットな周波数特性をもつセンサか、あるいは
共振特性をもつものでも比較的ブロードな周波数特性の
センサを用いる。
一方、点火時期制御部20は、このノッキング検出装置
3のノツキ、ング判定回路15からの信号を入力して遅
角量及び進角量を決定し、それに対応する制御電圧を発
生する演算回路21と、機関駆動されるディストリビュ
ータのブレーカポイントなどからの点火基準信号Srが
入力される点火基準信号入力部22と、その点火基準信
号に基いて機関の回転数に対応した電圧を発生する周波
数/電圧変換回路26と、点火基準信号及び演算回路2
1からの制御電圧を入力されて実際に点火時期を決定す
る等進角制御回路24と、この等進角制御回路からの信
号を入力されて点火コイル26に駆動信号を出力する点
火コイル駆動回路25と、ディストリビュータのロータ
の1部を加工して得られるかあるいは特定気筒のハイテ
ンションコードから得られる基準トリガ信号sTを入力
する基準トリガ信号入力部27とからなっている。
次に、この実施例の作用を説明するが、先ずノッキング
検出装置6の動作を説明する。
振動センサ2からの電気信号には機関のノッキング周波
数域の振動成分の他に妨害信号となる低周波の振動成分
が含まれているため、センサ信号処理回路4でこの妨害
信号を除去し、6.0〜9.0KHzのバント1幅を有
するバンドパスフィルタ5を経てノッキング振動成分の
み抽出した後、整流回路6にて整流が行なわれる。
平滑回路7では整流後の信号を平滑化して平滑レベルを
求め、さらにこの平滑信号を基準レベル発生手段である
増幅率の異なる2つの増幅器、すなわち第1増幅器8及
び第2増幅器9にそれぞれ入力し、2つの異なる基準レ
ベルを■r1.Vr2をつくる。
例えば、6シリンダエンジンの場合について述べると、
振動センサ2を第1図に示したようにエンジン1のシリ
ンダブロック中心より後方に取り付けた場合には、エン
ジンフロント側の第1.第2、第3シリンダCI、 C
2,Caからのノッキング信号は、聴感評価によるノッ
キング強度が同じで、も、エンジンリア側の第4.第5
.第6シリンダC4,Cs、Caでノックした場合に比
して小さい(第2図参照)。
そのため、どのシリンダでノッキングが発生してもそれ
を均等に評価するには、第1.第2.第3シリンダCI
、C2,C3で発生したノッキングを検出する場合には
、第4.第5.第6シリンダC4,Cs、Ca側で発生
したノッキングを検出する場合に較べて、基準レベルを
下げて検出してやる必要がある。
したがって、第1増幅器8の増幅率を第2増幅器9の増
幅率よりも低く設定し、第1.第2.第3シリンダでノ
ッキングが発生した場合の基準レベルとしては第1増幅
器8の出力信号■r1を選択し、第4.第5.第6シリ
ンダでノッキングが発生した場合には、基準レベルとし
て第2増幅器9の出力信号■r2を選択して比較回路1
3に入力し、先ノバンドバスフィルタ5からのノッキン
グ周波数域の信号と比較を行なうようにする(基準レベ
ルVr1. Vr2は第2図参照)。
ここで、ノッキング発生シリンダに対応して、第1.・
第2増幅器8,9の出力信号による基準レベルVrl 
、 Vr2のいずれかを選択する基準レベル選択手段と
しては、各増幅器8,9の後にアナログスイッチ10.
1jと加算器12を配設し、このアナログスイッチ10
.11を通った信号を加算器12にて加算した後、比較
回路13に入力するようにし−ている。
アナログスイッチ10.11は、リセット回路16によ
り駆動され、例えば第1.第2.第3シリンダCI、C
2,C3のいずれかが燃焼行程にあるときは、アナログ
スイッチ10が一オン状態となり、第1増幅器8の信号
を加算器12に入力する。
一方、この時アナログスイッチ11はオフ状態となって
いるため、加算器12のもう一方の入力はゼロレベルで
あるから、結局比較回路13には第1増幅器8からの基
準レベル■rlの信号が入力される。
同様にして、第4.第5.第6シリンダのC4゜C5,
C6のいずれかが燃焼行程にあるときは、アナログスイ
ッチ10がオフでアナログスイッチ11がオンとなり、
比較回路16には第2増幅器9からの基準レベルVrz
の信号が入力される。
このようにして、ノッキング発生シリンダに対応して基
準レベルが変わることにより、1個の振動センサでノッ
キングを検出する場合でも、どのシリンダでノッキング
が発生しても均等に評価できるようになる。・ ところで、リセット回路16は、点火基準信号入力部2
2からの点火基準信号Srと、基準トリガ信号入力部2
7からの特定単気筒あるいは特定アナログスイッチ8,
9をオン・オフ制御する。
そこで、令弟1シリンダC1でノックが発生し、続いて
第5シリンダC5でノックが発生した場合を例、に、各
信号及びアナログスイッチ10,11のオン〜・オフ関
体を第4図に示す。
第4図(5)はバンドパスフィルタ5から出力されるノ
ッキング振動成分の信号S1 を示し、(B)は信号S
1を半波整流した信号S2と2つの基準レベルVr1.
 Vr2及び比較回路16から出力される負極性パルス
Spとの関係を示す。
第6図の例では、ノミンドパスフィルタ5の出力信号S
1を直接比較回路13に入力しているが、第4図(B)
に示すように半波整渾(又は全波整流でもよい)した後
の信号S2を基準レベルvr1又はvr2と比較するよ
うにしても同様な負極性パルスSpが得られる(但、全
波整流した場合はパルス数が2倍になる)。
第4図(C)は点火基準信号8i、(D7はアナログス
イツチ10のオン・オフ状態、■)はアナログスイッチ
110オン・オフ状態、(′F″Iは基準トリガ信号s
Tを夫々示す。
さて、第3図に戻って積分回路14では比較回路13か
らの比較出力信号(負極性パルス)8pを積分し、積分
信号sIをノッキング判定回路15に出力する。
ノッキング判定回路15でぽ、この積分信号sIと予め
設定したノッキング判定用の基準レベルとを比較し、積
分信号が基準レベルを越えるとノッキング判定信号sN
を出力する。積分回路14はリセット回路16によって
所定のクランク角度毎、例えば1点火周期毎にI) 4
ツトされ、この区間内でノッキングが発生しているか否
かを判定するようになっている。
また、ノッキング強度に対応した頻度でノッキング判定
信号が出力されるようにするため、ノッキング判定信号
sNも出力される毎にリセットされるようになっている
以上のようにして、この発明によるノッキング検出装置
3がノッキング判定回路15がもノッキング判定信号S
Nを出力すると、この信号は点火時期制御部20の演算
回路21をトリガする。
この演算回路21は、トリガ信号の入力待毎に所2定量
ずつ点火時期を遅角させ、トリガ信号が入力゛、されな
い間所定の関数で通常の点火時期へ向けて進角させるた
めの制御電圧Vcを発生する演算を行なう。
一方、周波数/電圧変換回路26では、点火基準信号入
力部22がらの点火基準信号Srをもとに、機関の回転
数に対応した電圧Vfを発生する。
この電圧Vfは、演算回路21がら、の上記制御電圧V
c及び点火基準信号入力部22からの点火基準信号Sr
と共に等進角制御回路24に入力される。
この等進角制御回路24は、夫々の入力信号により通常
の点火時期を遅らせ、修正された点火時期信号8aを点
火コイル駆動回路25に出方し、それにより通常より所
定角度遅らせて点火コイル25を駆動することができる
この実施例における各回路の上記動作を、第5図を参照
してさらに詳細に説明する。
時刻t1  で点火基準信号Srが立上ると、リセット
回路16によりリセット信号sRが発生され、積分回路
14がリセットされて積分動作が開始される。
そして、ノッキングにともなう区間Cにおける比較回路
16からの負極性パルスSpが積分され、その積分値s
Iが基準レベルBLを越えた時刻t2にノッキング判定
信号sNが出力される。
このノッキング判定信号SNは、演算回路21に入力さ
れるとともにリセット回路16にも入力され、このリセ
ット回路16により時刻t2 から所定時間経′過した
時刻t3 にリセット信号sRが発生され、積分回路1
4がリセットされる。
この時′刻t3 から再び積分回路14の積分動作が再
開されるが、区間Cにお゛けるノッキングの強度が比較
的小さいため、その積分値S工が基準レベルBLを再び
越えることはな(、ノッキング判定信号SNが再度出力
されることはない。
次に、時刻t4 で再び点火基準信号Srが立上ると、
前回と同様にして積分回路14がリセットされ、ノッキ
ングに伴なう区間りにおける負極性パルスSpの積分が
開始される。
区間りにおけるノッキング強度は、比較的大きいため、
時刻t5 で積分値sIが基準レベルBLを越えてノッ
キング判定信号sNが出力され、時刻t6 で積分回路
14の積分動作が再開されると、時刻t7 で再び積分
値sIが基準レベルBLを越え、再度ノッキング判定信
号sNが出力される。
その後、時刻t8 で積分回路14の積分動作が再開さ
れるが、区間りではもはや再び積分値SIが基準レベル
BLを越えることはない。
すなわち、ノッキング強度の比較的小さい区間Cを含む
1点火区間では、ノッキング判定信号sNが1パルス発
生し、ノッキング強度め比較的大きい区間りを含む1点
火区間内では、ノッキング判定信号sNが2パルス発生
することになる。
従って、この発明によるノッキング検出装置6は、所定
のクランク角度幅毎、例えば1点火区間毎にノッキング
強度に応じた数のノッキング判定  ′信号sNを出力
することになる。
このノッキング判定信号SNは、前述したように、点火
時期制御部20の演算回路21に入力される。
−以上実施例について述べたように、この発明によるノ
ッキング検出装置は、多気筒内燃機関のノッキング発生
気筒に対応した基準レベルを選択して振動センサからの
ノッキング周波数域の信号を比較し、その比較出力の積
分値によってノッキングの有無を判定するので、振動セ
ンサが1個でも気筒による検出感度のバラツキがなくな
り、官能評価と一致したノッキング検出を確実に′なし
得る。
したがって、その検出結果によって、燃費を損なうこと
なくノッキングの発生を有効に抑制する点火時期制御を
行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明を適用する多シリンダエンジンの振
動センサ取付は位置を示す概略側面図、 第2図は、第1図の多シリンダエンジンにおけるノッキ
ング発生気筒による振動センサ出力を比較するための線
図、 第6図は、この発明によるノッキング検出装置を点火時
期制御部と共に示すブロック構成図、第4図及び第5図
は、第6図の実施例の説明に供するタイミング図である
。 1・・・・・・多シリンダエンジン(多気筒内燃機関)
2・・・・・・振動センサ  3・・・・・ノッキング
検出装置5・・・・・・バンドパスフィルタ 7・・・・・・平滑回路  8,9・・・・・・増幅器
10.11・・・・・・アナログスイッチ12・・・・
・・加算器   16・・・・・・比較回路14・・・
・・・積分回路   15・・・・・ラッキング判定回
路16・・・・・・リセット回路 20・・・・・・点火時期制御部 第4図 (F)   5丁 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内燃機関のノッキング検出装置において、内燃機関
    で発生した振動を電気信号に変換する振動センサと、こ
    の振動センサからの出力信号を整流後平滑化する回路と
    、この回路からの平滑された信号レベルに基いてノッキ
    ング発生気筒に対応した複数の基準レベルをつくる基準
    レベル発生手段と、ノッキング発生気筒を判別してその
    気筒に対応した基準レベルを選択する基準レベル選択手
    段と、この基準レベル選択手段によって選択された各シ
    リンダに対応する基準レベルと前記振動センサからのノ
    ッキング周波数域の信号とを比較する比較回路と、この
    比較回路からの比較出力信号を積分する積分回路と、こ
    の積分回路からの積分信号と予め設定したノッキング判
    定用の基準レベルとを比較してノッキング判定信号を出
    力するノッキング判定回路と、所定のクランク角度毎及
    び前記ノッキング判定回路からノッキング判定信号が出
    力される毎に前記積分回路をリセットするリセット回路
    とを備えたことを特徴とする内燃機関のノッキング検出
    装置。
JP17098881A 1981-10-24 1981-10-24 内燃機関のノツキング制御装置 Pending JPS5871431A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17098881A JPS5871431A (ja) 1981-10-24 1981-10-24 内燃機関のノツキング制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17098881A JPS5871431A (ja) 1981-10-24 1981-10-24 内燃機関のノツキング制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5871431A true JPS5871431A (ja) 1983-04-28

Family

ID=15915038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17098881A Pending JPS5871431A (ja) 1981-10-24 1981-10-24 内燃機関のノツキング制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5871431A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59226846A (ja) * 1983-05-28 1984-12-20 ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 内燃機関のノツキング検出方法及び装置
JPS607338A (ja) * 1983-06-27 1985-01-16 Toyota Motor Corp ノツク制御エンジンの気筒判別方法
JPS61232383A (ja) * 1985-04-05 1986-10-16 Toyota Motor Corp 内燃機関のノツキング検出装置
US5115779A (en) * 1990-06-11 1992-05-26 Nissan Motor Company, Ltd. Engine knock detecting system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55141649A (en) * 1979-04-21 1980-11-05 Nissan Motor Co Ltd Knocking detector
JPS55156263A (en) * 1979-05-25 1980-12-05 Mitsubishi Electric Corp Ignition timing controller for internal combustion engine
JPS56636A (en) * 1979-06-15 1981-01-07 Nissan Motor Co Ltd Knocking detecting unit for internal combustion engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55141649A (en) * 1979-04-21 1980-11-05 Nissan Motor Co Ltd Knocking detector
JPS55156263A (en) * 1979-05-25 1980-12-05 Mitsubishi Electric Corp Ignition timing controller for internal combustion engine
JPS56636A (en) * 1979-06-15 1981-01-07 Nissan Motor Co Ltd Knocking detecting unit for internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59226846A (ja) * 1983-05-28 1984-12-20 ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 内燃機関のノツキング検出方法及び装置
JPS607338A (ja) * 1983-06-27 1985-01-16 Toyota Motor Corp ノツク制御エンジンの気筒判別方法
JPS61232383A (ja) * 1985-04-05 1986-10-16 Toyota Motor Corp 内燃機関のノツキング検出装置
US5115779A (en) * 1990-06-11 1992-05-26 Nissan Motor Company, Ltd. Engine knock detecting system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6047476B2 (ja) 内燃機関用点火時期制御装置
US4274379A (en) Method and system for controlling ignition timing of internal combustion engines
US4261313A (en) Method of and apparatus for controlling ignition timing of an internal-combustion engine
US4539957A (en) Ignition timing control system for internal combustion engines
JPH02272328A (ja) エンジンのノック検出装置
JPH0469739B2 (ja)
US4290398A (en) Ignition timing control system for internal combustion engine
US4445479A (en) Ignition timing control apparatus with knock sensor
US4269155A (en) Ignition timing control system for internal combustion engines
JPS5871431A (ja) 内燃機関のノツキング制御装置
JPS6262225A (ja) 内燃機関のノツキング検出方法
JP2000501506A (ja) 内燃エンジンの爆発検出方法
JPH0134302B2 (ja)
JPH01178773A (ja) ガソリンエンジンのノツキング検出方法
JP2734031B2 (ja) 内燃機関のクランク角検出装置
JPS63295864A (ja) 内燃機関用ノッキング検出装置
JPS58105036A (ja) 内燃機関のノツキング回避装置
JPS59193333A (ja) ノツキング検出装置
JPH01219342A (ja) 内燃機関の気筒判別装置
JPH06331501A (ja) 内燃機関のノック検出装置
JPS6256351B2 (ja)
US5497749A (en) Method for controlling engine ignition
JP2757598B2 (ja) 内燃機関のノッキング検出装置
JPS6113125A (ja) 内燃機関のノツキング検出装置
JPH0742921B2 (ja) 内燃機関のノツキング制御装置