JPS5965225A - 内燃機関のノツキング検出装置 - Google Patents
内燃機関のノツキング検出装置Info
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- JPS5965225A JPS5965225A JP57174884A JP17488482A JPS5965225A JP S5965225 A JPS5965225 A JP S5965225A JP 57174884 A JP57174884 A JP 57174884A JP 17488482 A JP17488482 A JP 17488482A JP S5965225 A JPS5965225 A JP S5965225A
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- 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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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関のノッキング検出装置に係り、特に、
内燃機関のノッキングを検出して、ノッキングが発生し
たとき点火時期ｆ：遅らせるように制御するノッキング
制御装置に使用されるノッキング検出装匍に関する。
内燃機関のノッキングを検出して、ノッキングが発生し
たとき点火時期ｆ：遅らせるように制御するノッキング
制御装置に使用されるノッキング検出装匍に関する。
従来のノッキング検出装機は、内燃機関の振動を検出す
る゛振動ピックアップと、この撮動ピックアップの出力
信号を全波整流する全波整流器と、この全波整流器の出
力信号全積分によシ平均する積分器と、この積分器の出
力信号に所定１ａ圧加算して判定基準信号全出力する加
３Ｔ器と、前記振動ピックアップの出力信号と判定基準
信号とを比較する比較器とを含んで構成されるのが一般
である。
る゛振動ピックアップと、この撮動ピックアップの出力
信号を全波整流する全波整流器と、この全波整流器の出
力信号全積分によシ平均する積分器と、この積分器の出
力信号に所定１ａ圧加算して判定基準信号全出力する加
３Ｔ器と、前記振動ピックアップの出力信号と判定基準
信号とを比較する比較器とを含んで構成されるのが一般
である。
そして、このノッキング検出装置によれば、振動ピック
アップから出力されて全波整流器、積分器および加′Ｊ
ｉ４−器を介して出力される判定基準信号と、振動ピッ
クアップから出力される電気信号とが比較器において比
較され、電気信号のレベルが判定基準信号のレベルを越
えたときノッキングの発生を表わすノッキング（７４号
が出力される。なお、判定基準信号のレベルＶｆ、ｃ式
で表わすと、次の（１）式のようになる。
アップから出力されて全波整流器、積分器および加′Ｊ
ｉ４−器を介して出力される判定基準信号と、振動ピッ
クアップから出力される電気信号とが比較器において比
較され、電気信号のレベルが判定基準信号のレベルを越
えたときノッキングの発生を表わすノッキング（７４号
が出力される。なお、判定基準信号のレベルＶｆ、ｃ式
で表わすと、次の（１）式のようになる。
Ｖ ＝ Ｋαｏ＋ｈｏ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ （１）ただし、■（は比例定数、ａ
ｏ（ｌ−ｉ電気信号のレベル、ｂｏは加算器で加１！、
されるオフセラ） ’ｉｉＬ圧のレベルである。
・・・・・・・・ （１）ただし、■（は比例定数、ａ
ｏ（ｌ−ｉ電気信号のレベル、ｂｏは加算器で加１！、
されるオフセラ） ’ｉｉＬ圧のレベルである。
しかし、振動ピックアップから出力される′？）Ｌ気イ
ば号のピーク値は、第１図に示すように、内燃機関の回
転数に応じて大きくなるが、内燃機関低回転時には非常
に小さい値に外っている。なお、第１図において、Ａは
ノッキングが発生していない場合、Ｂはノッキングの大
きさが小さい場合、Ｃはノッキングの大きさが中くらい
の場合、Ｄはノッキングの大きさが大きい場合の振動ピ
ックアップ出力のピーク値を各々示す。従って、車両ワ
イパ駆動時およびライト点灯時等に発生する電気ノイズ
Ｎが、振動ピックアップと全波整流器とを接続する信号
線等に印加されると、電気信号に電気ノイズが垂畳され
、特に内燃機関１氏回転時において’）１．Ｌ気信号と
電気ノイズ等が区別できなくなり、ノッキングの誤検出
が発生する、という問題がある。
ば号のピーク値は、第１図に示すように、内燃機関の回
転数に応じて大きくなるが、内燃機関低回転時には非常
に小さい値に外っている。なお、第１図において、Ａは
ノッキングが発生していない場合、Ｂはノッキングの大
きさが小さい場合、Ｃはノッキングの大きさが中くらい
の場合、Ｄはノッキングの大きさが大きい場合の振動ピ
ックアップ出力のピーク値を各々示す。従って、車両ワ
イパ駆動時およびライト点灯時等に発生する電気ノイズ
Ｎが、振動ピックアップと全波整流器とを接続する信号
線等に印加されると、電気信号に電気ノイズが垂畳され
、特に内燃機関１氏回転時において’）１．Ｌ気信号と
電気ノイズ等が区別できなくなり、ノッキングの誤検出
が発生する、という問題がある。
上記ノッキングの誤検出を防止するためには、判定基ｉ
ｉ、１４信号のレベルを電気ノイズのレベルより高く設
定ｌ〜ておけばよいが、このように判定基準信号のレベ
ルを高く設定すると、小レベルのノッキングを検出する
ことができなくなる、という問題が発生ずる。丑だ、小
レベル、のノッキングをも検出する／Ｃめに振動ピック
アップから出力される？ｊ７気イ言号を増幅することも
考えられるが、内燃機関の中、高速回転時において振動
ピックアップから出力される′電気（ｉ３号のレベルが
ノッキング検出装置°、のダイナミックレンジを越えて
しまい、中、高速回転時のノッキング検出が不ｒｉＪ能
になる、という問題が生じる。
ｉ、１４信号のレベルを電気ノイズのレベルより高く設
定ｌ〜ておけばよいが、このように判定基準信号のレベ
ルを高く設定すると、小レベルのノッキングを検出する
ことができなくなる、という問題が発生ずる。丑だ、小
レベル、のノッキングをも検出する／Ｃめに振動ピック
アップから出力される？ｊ７気イ言号を増幅することも
考えられるが、内燃機関の中、高速回転時において振動
ピックアップから出力される′電気（ｉ３号のレベルが
ノッキング検出装置°、のダイナミックレンジを越えて
しまい、中、高速回転時のノッキング検出が不ｒｉＪ能
になる、という問題が生じる。
甘だ、上記従来のノッキング検出装置においでは、振動
ピックアップから出力される「電気信号のピーク値が内
燃機関の回転数に応じて大きく変化するため、内燃機関
の低回転域から高回転敏捷でノッキングを検出するため
にノッキング検出装置。
ピックアップから出力される「電気信号のピーク値が内
燃機関の回転数に応じて大きく変化するため、内燃機関
の低回転域から高回転敏捷でノッキングを検出するため
にノッキング検出装置。
のダイナミックレンジを大きく設定しなければならない
、という問題がある。
、という問題がある。
本発明は上記問題点を解消すべく成されたもので、検出
装置のダイナミツフレ４ジを太きぐすることなく、また
電気ノイズに影響されることなく、低回転域から高回転
域１でノッキングを精度良く検出することができる内燃
機関のノッキング検出装置を提供することを目的とする
。
装置のダイナミツフレ４ジを太きぐすることなく、また
電気ノイズに影響されることなく、低回転域から高回転
域１でノッキングを精度良く検出することができる内燃
機関のノッキング検出装置を提供することを目的とする
。
上記目的を達成するために本発明の構成は、ノッキング
による振動を含む内燃機関の振動に対応する電気信号全
出力する振動センサにより内燃機関の振１１ｊ１１ ｆ
検出すると共に、利得が制御可能であってこの制御され
た利得に応じて前記電気信号を増幅して５１〜幅信号を
出力する増幅器、この増幅信号のレベル全平均して平均
レベル信号を出力する平均レベル検出回路、および、前
記増幅信号のレベルが所定値以上になるように前記平均
レベル信号に基いて増幅器の利得を制御する利得制御器
により閉回路を形ＪＪ、Ｖ： してフィードバック制御
を行ない、前記平均レベル信号に所定電圧を加えて基準
信号発生器から基準信号を出力し、比較器により増幅信
号と基準信号とを比較して増幅信号のレベルが基準信号
のレベルを越えたときノッキング信号を出力するように
したものである。
による振動を含む内燃機関の振動に対応する電気信号全
出力する振動センサにより内燃機関の振１１ｊ１１ ｆ
検出すると共に、利得が制御可能であってこの制御され
た利得に応じて前記電気信号を増幅して５１〜幅信号を
出力する増幅器、この増幅信号のレベル全平均して平均
レベル信号を出力する平均レベル検出回路、および、前
記増幅信号のレベルが所定値以上になるように前記平均
レベル信号に基いて増幅器の利得を制御する利得制御器
により閉回路を形ＪＪ、Ｖ： してフィードバック制御
を行ない、前記平均レベル信号に所定電圧を加えて基準
信号発生器から基準信号を出力し、比較器により増幅信
号と基準信号とを比較して増幅信号のレベルが基準信号
のレベルを越えたときノッキング信号を出力するように
したものである。
上記構成において、振動センサに接続された信号線に電
気ノイズが印加されることを更に防止するために、少な
くとも前記振動センサと増幅器とを一体に構成すること
が好ましい。より好ましい態様は、増幅器、平均レベル
検出回路、利得制御器、基準信号発生器、比較器および
振動センタを一体に構成することである。また、信号線
および上記本発明の構成要素を磁気シールドおよび電気
シールドするようにしてもよい。なお、平均レベル検出
回路としては全波整流回路と積分回路とを直列接続した
回路が使用でき、利得制御器としては関数発生器や実施
例で説明する誤差検出回路と利得制御回路との直列回路
が使用できる。
気ノイズが印加されることを更に防止するために、少な
くとも前記振動センサと増幅器とを一体に構成すること
が好ましい。より好ましい態様は、増幅器、平均レベル
検出回路、利得制御器、基準信号発生器、比較器および
振動センタを一体に構成することである。また、信号線
および上記本発明の構成要素を磁気シールドおよび電気
シールドするようにしてもよい。なお、平均レベル検出
回路としては全波整流回路と積分回路とを直列接続した
回路が使用でき、利得制御器としては関数発生器や実施
例で説明する誤差検出回路と利得制御回路との直列回路
が使用できる。
上記本発明の構成によれば、増幅器から出力される増幅
信号のレベルが、増＋１ｉｉｉ器の利得を制御すること
により基準′電圧、従って′電気ノイズのレベル以上に
制御されるため、電気ノイズに影響されることなく、マ
たダイナミックレンジを大きくすることなく、エンジン
低回転域から高回転域まで小さなノッキングをも検出す
ることができる、という特有の効果が得られる。
信号のレベルが、増＋１ｉｉｉ器の利得を制御すること
により基準′電圧、従って′電気ノイズのレベル以上に
制御されるため、電気ノイズに影響されることなく、マ
たダイナミックレンジを大きくすることなく、エンジン
低回転域から高回転域まで小さなノッキングをも検出す
ることができる、という特有の効果が得られる。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説−明する
。第２図に、木グ１１明の一実施例の基本的ブロック図
を示す。
。第２図に、木グ１１明の一実施例の基本的ブロック図
を示す。
マイクロホン等で４７．７成されかつ内燃機関の振動を
電気信号に変換する振動センサ２は、エンジン本体に重
重けられており、この振動センサ２の出力端にＬ利得制
御器」能な可変利得増幅器４の入力端に接続されている
。ｕＪ変利得増幅器４の出力端は、全波整流回路６と積
分回路８とから成る平均レベル検出回路７および増幅器
や加η、器で構成された基準信号発生器１０を介して比
較器１２の一方の入力端に接続されると共に、直接比較
器１２の他方の入力端に接ワ゛１．されている。まだ、
積分回路８の出力端は、利得制御器を構成する誤差検出
回路１４および利得制御回路１６を介して可変利得増幅
器４に接続されている。誤差検出回路１４には、電気ノ
イズのレベルよシ高い値の基準電圧が入力されている。
電気信号に変換する振動センサ２は、エンジン本体に重
重けられており、この振動センサ２の出力端にＬ利得制
御器」能な可変利得増幅器４の入力端に接続されている
。ｕＪ変利得増幅器４の出力端は、全波整流回路６と積
分回路８とから成る平均レベル検出回路７および増幅器
や加η、器で構成された基準信号発生器１０を介して比
較器１２の一方の入力端に接続されると共に、直接比較
器１２の他方の入力端に接ワ゛１．されている。まだ、
積分回路８の出力端は、利得制御器を構成する誤差検出
回路１４および利得制御回路１６を介して可変利得増幅
器４に接続されている。誤差検出回路１４には、電気ノ
イズのレベルよシ高い値の基準電圧が入力されている。
そして、比較器１２の出力端は、ノッキングが発生しな
い場合に点火時期を進めかつノッキングが発生した場合
に点火時期を遅らせるように制御する点火時期制御回路
１８に接続されている。
い場合に点火時期を進めかつノッキングが発生した場合
に点火時期を遅らせるように制御する点火時期制御回路
１８に接続されている。
第３図に、本実施例の主要部の具体的回路を示す。可変
利得増幅器４は、オペアンプ４１および電界効果トラン
ジスタ４２を備えておシ、オペアンプ４１の中端子に振
動センサ２が接続されている。オペアンプ４１の出力端
は、全波整流器６に接続されると共に、比較器１８ｆ：
構成・するオペアンプ１８１の一端子に接続され、抵抗
４３（ここでは３５ ＫΩにしである。）を介してオペ
アンプ４１の一端子に接続されている。電界効果トラン
ジスタ４２のゲートは、利得制御回路１６に接続される
とともに抵抗４７、コンデンサ４８を介しドレインに接
続され、ノースは接地され、ドレインはオペアンプ４１
の一端子に接続されている。
利得増幅器４は、オペアンプ４１および電界効果トラン
ジスタ４２を備えておシ、オペアンプ４１の中端子に振
動センサ２が接続されている。オペアンプ４１の出力端
は、全波整流器６に接続されると共に、比較器１８ｆ：
構成・するオペアンプ１８１の一端子に接続され、抵抗
４３（ここでは３５ ＫΩにしである。）を介してオペ
アンプ４１の一端子に接続されている。電界効果トラン
ジスタ４２のゲートは、利得制御回路１６に接続される
とともに抵抗４７、コンデンサ４８を介しドレインに接
続され、ノースは接地され、ドレインはオペアンプ４１
の一端子に接続されている。
全波整流回路６は、中端子が接地されたオペアンプ６１
と、同様に中端子が接地されたオペアンプ６２と全備え
ている。オペアンプ６１の一端子には、抵抗６３を介し
て可変利得増幅器４に設けられたオペアンプ４１の出力
端が接続されると共に、ダ・ｆオード６４を介してオペ
アンプ６１の出力端が接続されている。１オペアンプ６
２の一端子には、抵抗６３、抵抗６５および抵抗６６を
介して可変利得増幅器４に設りられたオペアンプ４１の
出力端が接続され、上記各抵抗と並列に設けられた抵抗
６７を介してメペアンプ４１の出力端が接続され、また
、抵抗６８を介してオペアンプ６２の出力端が接続され
ている。そして、抵抗６５と抵抗６６の接続点は、ダイ
オード６９を介してオペアンプ６１の出力錯Ａに接続さ
れ、オペアンプ６２の出力端が積分回路８に接続されて
いる。
と、同様に中端子が接地されたオペアンプ６２と全備え
ている。オペアンプ６１の一端子には、抵抗６３を介し
て可変利得増幅器４に設けられたオペアンプ４１の出力
端が接続されると共に、ダ・ｆオード６４を介してオペ
アンプ６１の出力端が接続されている。１オペアンプ６
２の一端子には、抵抗６３、抵抗６５および抵抗６６を
介して可変利得増幅器４に設りられたオペアンプ４１の
出力端が接続され、上記各抵抗と並列に設けられた抵抗
６７を介してメペアンプ４１の出力端が接続され、また
、抵抗６８を介してオペアンプ６２の出力端が接続され
ている。そして、抵抗６５と抵抗６６の接続点は、ダイ
オード６９を介してオペアンプ６１の出力錯Ａに接続さ
れ、オペアンプ６２の出力端が積分回路８に接続されて
いる。
積分回路８は、中端子が接地されたオペアンプ８１ｆ：
備えている。オペアンプ８１の出力端は、基準信号発生
器１０および誤差検出回路１４に接続されると共に、並
列接続されたコンデンサ８２および抵抗８３（イ）・介
してオペアンプ８１の一端子に接続されている。そして
、オペアンプ８１の−１１’ｉＡ！子にｕコ、抵抗８４
を介して全波整流回路６に設けられたオペアンプ６２の
出力端が接続されている。積分回路８では平均゛レベル
を求めるために、抵抗８４、コンデンサ８２で決定され
る積分定数を比較的長く（本実施例では４００ｍ５とし
である）設定されている。
備えている。オペアンプ８１の出力端は、基準信号発生
器１０および誤差検出回路１４に接続されると共に、並
列接続されたコンデンサ８２および抵抗８３（イ）・介
してオペアンプ８１の一端子に接続されている。そして
、オペアンプ８１の−１１’ｉＡ！子にｕコ、抵抗８４
を介して全波整流回路６に設けられたオペアンプ６２の
出力端が接続されている。積分回路８では平均゛レベル
を求めるために、抵抗８４、コンデンサ８２で決定され
る積分定数を比較的長く（本実施例では４００ｍ５とし
である）設定されている。
基！■（Ｉ”１号発生器１０は、中端子が接地されたオ
ペアンプ１０１ ｆ：備えており、オペアンプ１０１の
出力端は、比較器１８を構成するオペアンプ１８１の中
端子に接続されると共に、抵抗１０２を弁してオペアン
プ１０１の一端子に接続されている。そして、オペアン
プ１０１の一婦子には、抵抗１０３（ｉ７介して積分回
路８に設けられたオペアンプ８１の出力端が接続されて
いる。
ペアンプ１０１ ｆ：備えており、オペアンプ１０１の
出力端は、比較器１８を構成するオペアンプ１８１の中
端子に接続されると共に、抵抗１０２を弁してオペアン
プ１０１の一端子に接続されている。そして、オペアン
プ１０１の一婦子には、抵抗１０３（ｉ７介して積分回
路８に設けられたオペアンプ８１の出力端が接続されて
いる。
誤差検出回路１４は、一端子に抵抗１４３を介し電気ノ
イズのレベルより高い電圧である、基準電圧ＶＲ（例え
ば、５００７７ＬＶ）が極性を反転して入力されたオペ
アンプ１４１を備えている。オベアンプ１４１の出力端
は、利得制御回路１６に接続されると共に、抵抗１４２
を介してオペアンプ１４１の一端子に接続されている。
イズのレベルより高い電圧である、基準電圧ＶＲ（例え
ば、５００７７ＬＶ）が極性を反転して入力されたオペ
アンプ１４１を備えている。オベアンプ１４１の出力端
は、利得制御回路１６に接続されると共に、抵抗１４２
を介してオペアンプ１４１の一端子に接続されている。
更に、オペアンプ１４１の→−一端子は、抵抗１４４を
介して積分回路８に設けられたオペアンプ８１の出力端
が接続され、また＋ｐＨｈ子とアースが抵抗１４５で接
続され差動増１ｇ器全形成している。これのゲインは２
にセットされている。
介して積分回路８に設けられたオペアンプ８１の出力端
が接続され、また＋ｐＨｈ子とアースが抵抗１４５で接
続され差動増１ｇ器全形成している。これのゲインは２
にセットされている。
利得制御回路１６は、十端子が接地されたオペアンプ１
６１と、抵抗１６２と抵抗１６３の直列回路から成り−
！１１Ａが電光（例えば１２Ｖ）に接続されかつ曲端が
接地された分圧回路とｋ （＋ｉｉｉえている。＋１（
抗１６２と１６３によってここでは１．４ Ｖのオフセ
ット電圧を供給している。オペアンプ１６１の出力端は
、ｉｉＪ変利得増幅器４に設けられた電界効果トランジ
スタ４２のゲートに接続されると共に、抵抗１ （３４
ｆ介してオペアンプ１６１の一端子に接船元されている
。更に、オペアンプ１６１の−ρ１１，１子には、抵抗
１６５を介して誤差検出回路１４に設けられたオペアン
プ１４１の出力１６２と抵抗１６３との接続点が接続さ
れている。
６１と、抵抗１６２と抵抗１６３の直列回路から成り−
！１１Ａが電光（例えば１２Ｖ）に接続されかつ曲端が
接地された分圧回路とｋ （＋ｉｉｉえている。＋１（
抗１６２と１６３によってここでは１．４ Ｖのオフセ
ット電圧を供給している。オペアンプ１６１の出力端は
、ｉｉＪ変利得増幅器４に設けられた電界効果トランジ
スタ４２のゲートに接続されると共に、抵抗１ （３４
ｆ介してオペアンプ１６１の一端子に接船元されている
。更に、オペアンプ１６１の−ρ１１，１子には、抵抗
１６５を介して誤差検出回路１４に設けられたオペアン
プ１４１の出力１６２と抵抗１６３との接続点が接続さ
れている。
第４図に、電界効果トラ／ラスタ４２のゲート・ノース
間電圧とチャンネル抵抗との関係の一列を示す。第４図
は、電界効果トラ／ラスタとして。
間電圧とチャンネル抵抗との関係の一列を示す。第４図
は、電界効果トラ／ラスタとして。
ＴＸ−４２９Ｄ（ソニーＱ狼社製、商品名）を用１ハた
場合のゲー）−ノース間電圧とチャ／ネル抵抗との関係
を示すものである。
場合のゲー）−ノース間電圧とチャ／ネル抵抗との関係
を示すものである。
ここで、可変利得増幅器４の抵抗４３の抵抗値をＲとす
ると、可変利得増幅器４の利得Ｇは次の（２）式で表わ
される。
ると、可変利得増幅器４の利得Ｇは次の（２）式で表わ
される。
）Ｉ
Ｇ−１＋−・旧・・（２）。
七
ただし、Ｒｃはチャ／ネル抵抗である。
次に、本実施列の動作を説明する。工／ジ／本体で発生
ｔ、た撮動は、振動セ／す２により検出されて、振動に
対応した振幅および周波数を有する電気信号として出力
される。この電気信号は、可変利得増幅器４、全波整流
回路６、積分回路８゜誤差検出回路１４および利得制御
回路１６を介し−Ｃ可変利得増幅器４にフィードバック
され、可変利得増幅器４の利得を制御する。そして、比
較器１２において、可変利得増幅器４出力と基準信号発
生器１０出力とが比較され、比較結果に基づいてノック
パルスが出力される。これを第５図を用いて梃に説明す
る。
ｔ、た撮動は、振動セ／す２により検出されて、振動に
対応した振幅および周波数を有する電気信号として出力
される。この電気信号は、可変利得増幅器４、全波整流
回路６、積分回路８゜誤差検出回路１４および利得制御
回路１６を介し−Ｃ可変利得増幅器４にフィードバック
され、可変利得増幅器４の利得を制御する。そして、比
較器１２において、可変利得増幅器４出力と基準信号発
生器１０出力とが比較され、比較結果に基づいてノック
パルスが出力される。これを第５図を用いて梃に説明す
る。
第５図は本実施例のタイミノグチヤードを示したもので
あり、工／ジ／スタート時からの動作状況を示している
。
あり、工／ジ／スタート時からの動作状況を示している
。
第５図の（ａ）の破線は利得制御しない場合、あるいは
可変利得増幅器４の利得Ｇが２の場合の積分器８の出力
電圧を示す。また、第５図の（ｃ）の一点鎖線は基準信
号発生器１０の出力電圧を示す。
可変利得増幅器４の利得Ｇが２の場合の積分器８の出力
電圧を示す。また、第５図の（ｃ）の一点鎖線は基準信
号発生器１０の出力電圧を示す。
工／ジ／をスタートさせると第５図の（ａ）に示すよう
に、振動セ／す２からエンジノ振動に対応した電気信号
が出力される。初期状態では可変利得増幅器４の利得Ｇ
は、オフセット電圧が１，４ｖでありチャンネル抵抗几
Ｃは３５にΩとなるため、ト記（２）式（Ｒ−３５にΩ
）より２にセットされている。このため、積分５８の出
力電圧は、第５図のｆｂ）に示す破線のようになる。次
に、誤差検出回路１４によって積分器８の出力と基準電
圧５００ｍＶとの差の２倍の約１ｖが求められ、さらに
利得制御回路１６によって、抵抗１６２と抵抗１６３の
分圧回路によるオフセット電圧１．４ｖが加算されて第
５図の（ｄ）に示す電圧が出力される。この結果、電界
効果トラ／ラスタ４２のゲート電圧がほぼ２．４Ｖに変
化するため第４図よりチャ／ネル抵抗Ｒｅが約３．５に
Ωとなる。これによって次の瞬間の可変利得増幅器４の
利得Ｇは約１０となり、工／ジ／振動は１０倍に増幅さ
れる。ところが積分器８は４００ ｍｓと比較的長い時
定数を持っているため、積分器８の出力は急には高くな
らず第５図の（ｂ）に実線で示すように徐々に高くなる
。一方、可変利得増幅器４の利得Ｇも積分器８の出力に
伴い、第５図の＋６）に示すように徐々に小さくなり、
積分器８の出力が基準電圧５００ ｍＶより小さいある
電圧で安定するのと同様に、この利得Ｇも安定し釣ゆ合
うようになる。この釣り合い条件は振動セ／す２の出力
値と積分器８の撰分時定数とチャンネル抵抗ｎ、ｃ １
ｆｒ）決Ｉ）る利得制御回路１６のオフセット電圧によ
つ′Ｃ決定される。
に、振動セ／す２からエンジノ振動に対応した電気信号
が出力される。初期状態では可変利得増幅器４の利得Ｇ
は、オフセット電圧が１，４ｖでありチャンネル抵抗几
Ｃは３５にΩとなるため、ト記（２）式（Ｒ−３５にΩ
）より２にセットされている。このため、積分５８の出
力電圧は、第５図のｆｂ）に示す破線のようになる。次
に、誤差検出回路１４によって積分器８の出力と基準電
圧５００ｍＶとの差の２倍の約１ｖが求められ、さらに
利得制御回路１６によって、抵抗１６２と抵抗１６３の
分圧回路によるオフセット電圧１．４ｖが加算されて第
５図の（ｄ）に示す電圧が出力される。この結果、電界
効果トラ／ラスタ４２のゲート電圧がほぼ２．４Ｖに変
化するため第４図よりチャ／ネル抵抗Ｒｅが約３．５に
Ωとなる。これによって次の瞬間の可変利得増幅器４の
利得Ｇは約１０となり、工／ジ／振動は１０倍に増幅さ
れる。ところが積分器８は４００ ｍｓと比較的長い時
定数を持っているため、積分器８の出力は急には高くな
らず第５図の（ｂ）に実線で示すように徐々に高くなる
。一方、可変利得増幅器４の利得Ｇも積分器８の出力に
伴い、第５図の＋６）に示すように徐々に小さくなり、
積分器８の出力が基準電圧５００ ｍＶより小さいある
電圧で安定するのと同様に、この利得Ｇも安定し釣ゆ合
うようになる。この釣り合い条件は振動セ／す２の出力
値と積分器８の撰分時定数とチャンネル抵抗ｎ、ｃ １
ｆｒ）決Ｉ）る利得制御回路１６のオフセット電圧によ
つ′Ｃ決定される。
無負荷状阜１１から振動セ／す２の出力が大きい全負荷
状？１にＳ８、変ｌまた場合、可変利イ：）増幅器４の
利得Ｇは力、変する前の無負荷状９．すの値のままであ
るため、会、変向後は二／ジ／振動は大きく増幅される
が、４゛青分器８の出力は狗、には大きくならないため
、その利イ！）Ｇは徐々に修正され、積分器８の出力は
基準電圧５Ｑ Ｑ ｍＶより小さく無負荷状態の安定し
７／こ電圧より大きし一１電圧で安定するようになる。
状？１にＳ８、変ｌまた場合、可変利イ：）増幅器４の
利得Ｇは力、変する前の無負荷状９．すの値のままであ
るため、会、変向後は二／ジ／振動は大きく増幅される
が、４゛青分器８の出力は狗、には大きくならないため
、その利イ！）Ｇは徐々に修正され、積分器８の出力は
基準電圧５Ｑ Ｑ ｍＶより小さく無負荷状態の安定し
７／こ電圧より大きし一１電圧で安定するようになる。
こり様ニして振動セ／ザ２の出力の平均レベルを求める
積分器８の出ノｊ値をほぼ一定値以上にコ／トロールす
ることができる。
積分器８の出ノｊ値をほぼ一定値以上にコ／トロールす
ることができる。
ｌ扶ヒのＬうにして得られる積分器８０出カを基準信号
発生器１０によ−って増幅し第５図の（Ｃ）に一点鎖線
で示す基準１ｉ ＠を求める。そして、第５図の（Ｃ）
に示すよう１で、比較器１２において基準信号発生器１
０の出力（基準信号）と可変利得増幅器４の出力とを比
較し、可変利得増幅器４の出力が基準信号より大きい時
第５図の（ｆ）に示すノックノくルスが比較器１２から
出力される。
発生器１０によ−って増幅し第５図の（Ｃ）に一点鎖線
で示す基準１ｉ ＠を求める。そして、第５図の（Ｃ）
に示すよう１で、比較器１２において基準信号発生器１
０の出力（基準信号）と可変利得増幅器４の出力とを比
較し、可変利得増幅器４の出力が基準信号より大きい時
第５図の（ｆ）に示すノックノくルスが比較器１２から
出力される。
このノックパルスは遅延回路を含む点火時期制御回路１
８に入力され、そのパルス数に応じて予め設定されてい
る基本点火信号を補正し、点火時期が遅れるようにイグ
ナイダを制御する。
８に入力され、そのパルス数に応じて予め設定されてい
る基本点火信号を補正し、点火時期が遅れるようにイグ
ナイダを制御する。
第６図に、本実施例における工／ジ／回転載に対応する
可変利得増幅器出力のピーク値をノッキ／グの大きさに
応じて示す。なお符号Ｎ、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは第１図のも
のと同様である。
可変利得増幅器出力のピーク値をノッキ／グの大きさに
応じて示す。なお符号Ｎ、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは第１図のも
のと同様である。
第１図は、工／ジ／回転数と振動ピックアップ出力のピ
ーク値との関係を示す線図、第２図は、本発明の一実施
例を示すブロック図、第３図は、上記一実施例の回路図
、第４図は、ゲート・ソース間電圧とチャ／ネル抵抗と
の関係を示す線図、第５図は、前記実施例の主要部の信
号波形を示す線図、第６図は、前記実施例における工／
ジ／回転数と可変利得増幅器出力のピーク値との関係を
示す線図である。 ２・・・振動セ／す、４・・・可変利得増幅器、７・・
・平均レベル検出器、１０・・・基準信号発生器、１２
・・・比較器、１４・・・誤差検出回路、１６・・・利
得制御回路。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） ぞラフヘリＦｚ ＋ＩＰ ”； εシーへ型
ーク値との関係を示す線図、第２図は、本発明の一実施
例を示すブロック図、第３図は、上記一実施例の回路図
、第４図は、ゲート・ソース間電圧とチャ／ネル抵抗と
の関係を示す線図、第５図は、前記実施例の主要部の信
号波形を示す線図、第６図は、前記実施例における工／
ジ／回転数と可変利得増幅器出力のピーク値との関係を
示す線図である。 ２・・・振動セ／す、４・・・可変利得増幅器、７・・
・平均レベル検出器、１０・・・基準信号発生器、１２
・・・比較器、１４・・・誤差検出回路、１６・・・利
得制御回路。 代理人 鵜 沼 辰 之 （ほか２名） ぞラフヘリＦｚ ＋ＩＰ ”； εシーへ型
Claims (1)
- （１） ノッキングによる振動を含む内燃機関の振動
を検出しかつ該内燃機関の振動に対応する電気信号を出
力する振動センサと、利得が制御可能であって該制御さ
れた利得に応じて前記電気信号を増幅して増幅信号金出
力する増幅器と、前記増幅信号のレベルを平均しで平均
レベル信号を出力する平均レベル検出回路と、前記平均
レベル（８号にｌツｒ定電圧を加えて基型信号を出力す
る基準信号発生器と、前記ｊ“１′Ｉ幅信号のレベルが
所定レベル以上になるように前記平均レベル信号に基い
て前記増幅器の利１１すを制ｊｌｌｌする利得制御器と
、前記増幅信号と前記ｇ ｊ＋、！ｔ イＨ’３号とを
比較して前記増幅信号のレベルが前ｄ１シ基”／’（Ｑ
号のレベル金越えたときにノッキング１６号を出力する
比較器と、を含む内燃機関のノッキング検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174884A JPS5965225A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
| US06/476,337 US4463722A (en) | 1982-10-05 | 1983-03-17 | Engine knock sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174884A JPS5965225A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965225A true JPS5965225A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=15986345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57174884A Pending JPS5965225A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 内燃機関のノツキング検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4463722A (ja) |
| JP (1) | JPS5965225A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3523230A1 (de) * | 1984-06-29 | 1986-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Einrichtung und verfahren zum regeln des zuendzeitpunktes in einer brennkraftmaschine |
| US4644918A (en) * | 1986-04-14 | 1987-02-24 | General Motors Corporation | Knock control with AGC having reduced knock dependence |
| GB2198850B (en) * | 1986-11-27 | 1990-12-19 | Lucas Ind Plc | Knock detection system |
| JPS6448654U (ja) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | ||
| JP2687390B2 (ja) * | 1988-02-08 | 1997-12-08 | 日産自動車株式会社 | エンジンのノッキング検出装置 |
| WO1989011088A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-16 | Robert Bosch Gmbh | Detection of knocking signals in i.c. engines |
| US5205258A (en) * | 1990-08-28 | 1993-04-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Knock suppressing apparatus and method |
| US6417730B1 (en) | 2000-11-29 | 2002-07-09 | Harris Corporation | Automatic gain control system and related method |
| US7414476B2 (en) * | 2006-10-26 | 2008-08-19 | Delphi Technologies, Inc. | Sensor interface circuitry having adjustable gain and Q, and method for adjusting sensor interface circuitry gain and Q |
| DE102007049150A1 (de) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Klopferkennungssystem sowie Verfahren für eine Verstärkungsregelung für ein Klopfsignal |
| EP2116834A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-11 | Robert Bosch GmbH | A knock detection device and method for a combustion engine |
| DE102017220129B4 (de) * | 2017-11-13 | 2023-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Klopfregelung einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4198934A (en) * | 1978-06-20 | 1980-04-22 | The Bendix Corporation | Signal amplification means |
| JPS5620765A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for internal combustion engine |
| JPS56138437A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-29 | Nippon Denso Co Ltd | Air-fuel ratio controller |
| JPS56159544A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-08 | Toyota Motor Corp | Air to fuel ratio control system for internal-combustion engine |
| US4341190A (en) * | 1980-05-14 | 1982-07-27 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio control device of an internal combustion engine |
| US4406265A (en) * | 1982-03-26 | 1983-09-27 | General Motors Corporation | Peak combustion pressure controlled spark timing control system with engine speed dependent filter |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP57174884A patent/JPS5965225A/ja active Pending
-
1983
- 1983-03-17 US US06/476,337 patent/US4463722A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4463722A (en) | 1984-08-07 |
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