JPS63234118A - ノック検出システム - Google Patents

ノック検出システム

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JPS63234118A
JPS63234118A JP63050575A JP5057588A JPS63234118A JP S63234118 A JPS63234118 A JP S63234118A JP 63050575 A JP63050575 A JP 63050575A JP 5057588 A JP5057588 A JP 5057588A JP S63234118 A JPS63234118 A JP S63234118A
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JP
Japan
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knock
detection system
bandpass filter
signal
knock detection
Prior art date
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JP63050575A
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English (en)
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ケビン・コッカーハム
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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Publication date
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    • 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
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  • Ignition Installations For Internal Combustion 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は内燃機関のノック検出システムに関するもの
である。
ノックとして公知である効果を検出しさらにそれに従っ
てノック状態を断つように点火のタイミングを調整する
ためのシステムが内燃機関に設けられていることは公知
である。公知のノック検出システムは、機関に装設され
て機関の振動を電気信号に変換するように働く圧電変換
器または他の振動感知変換器を含む。しかしながらこの
電気信号は所要のノック成分のみならず、他の振動およ
びノイズのせいである成分をも含む。所要のノック成分
をそれ以外のノック成分または変換器出力信号のノイズ
成分から分離するために種々のアプローチがなされてき
たが、これらアプローチは少なくとも機関の全速の範囲
にわたり効果または信頼性が限られていた。特定の問題
は、ノック感知変換器からの信号は機関の動作範囲にわ
たりかなり変化し、さらに機関ごとの変差および同一機
関内のシリンダごとの変差すらが存在することである。
所要のノッキング成分を変換器出力信号のノイズ成分か
らうまく分離するノック検出システムがここに案出され
ている。
この発明に従って、内燃機関のノック検出システムが提
供され、それは振動感知変換器から信号を受信するため
の入力と、前記入力が接続される2個の帯域フィルタと
を含み、第1の前記フィルタは受信された信号のノック
成分を通過させるように配置されさらに第2の前記フィ
ルタは通過帯域が第1の帯域フィルタのものに隣接する
が実質的に前記ノック成分を阻止し、さらに前述のシス
テムは前記第1の帯域フィルタの出力を前記第2の帯域
フィルタの出力と参照してノック表示信号を与えるため
の手段を含む。
このように、第1の帯域フィルタは特有のノック周波数
を含む周波数の帯域、典型的には6kH2ないし7kH
zの帯域を通過させる。第2の帯域フィルタにより通さ
れる隣接する周波数帯域(たとえば1.5kHzないし
3kHz)はノック成分の含有量が全くないかまたは実
質的に全くないであろう。しかし両方の周波数帯域がノ
イズ成分を含むであろうし、これらノイズ成分は2個の
フィルタの出力で類似する態様で変化するであろう。第
1のフィルタの出力を第2のフィルタのものと参照する
ことにより、比較的ノイズ成分を免れておりかつ広い範
囲の状態にわたるノック成分を確実に表わす信号が与え
られる。
第1のフィルタの出力を第2のフィルタの出力と年すす
るための手段はそれぞれのフィルタの出力に接続される
反対極性の整流器および2個の整流器の出力に接続され
る信号加算手段とを含み得る。この配置では、加算手段
が各々が対応するが反対極性のノイズ成分を含む2個の
信号を受信し、これら信号の一方は所要のノック成分を
含む。これら2個の信号のノイズ成分は互いに相殺し、
それに従ってノック成分が区別される。好ましくは、加
算手段により与えられる信号は積分されてノックが起こ
ると予期される予め定められた負期間(機関の各シリン
ダに対する)にわたりノック信号レベルに比例する出力
信号を与える。
この発明の一実施例が具体例としてのみ添付の図面を参
照しながらここに説明される。
図面を参照すると、車両の内燃機関のノック検出システ
ムが示されている。このシステムは機関に装設される圧
電変換器または他の振動感知変換器に接続される信号入
力INを含む。この入力INは結合コンデンサC1を介
して信号増幅器段階として構成される演算増幅器11の
反転入力に接続される。増幅器段階11の出力は2個の
並列な信号チャネルI2、I3°およびI4、I5の入
力に接続される。第1の信号チャネルはそれぞれ帯域フ
ィルタおよび整流器として構成される演算増幅器I2お
よびI3を含み、第2の信号チャネルはまたそれぞれ帯
域フィルタおよび整流器として構成される演算増幅器■
4およびI5を含む。段階!1の非反転入力は基準電源
Vreflに接続され、段階■2およびI3の非反転入
力は基準電源Vref2に接続され、さらに段階14お
よびI5の非反転入力は基準電源Vref3に接続され
る。整流器段階I5と反対の極性で整流するために整流
器段階13が構成されることが特に認められるであろう
2個の整流器段階I3および15の出力は加算接続Jに
接続され、さらにこれは電子スイッチSWAを介して積
分器段階として構成される演算増幅器I6の反転入力に
接続される。第2の電子スイッチSWBは積分コンデン
サCにかかる抵抗器Rと直列に接続される。スイッチS
WAおよびSWBは、ラインINTおよびRESETを
わたって、各積分プロセスのためにスイッチSWAを閉
じさらにコンデンサをリセットするために後でスイッチ
SWBを閉じる外部回路(任意でマイクロプロセッサ)
から制御される。積分器段階I6の非反転入力は基準電
源Vref4に接続される。′図面に示されるノック検
出システムの使用にあたって、入力INは振動感知変換
器から信号を受信し、さらにこの信号は段階11により
増幅され、次に2個の信号チャネルI2、I3および■
4、I5にあたらえれる。帯域フィルタI2は特有のノ
ック周波数を含む周波数の帯域を通過させ、さらに典型
的には6kHzないし7kHzの通過帯域を有する。こ
のように整流器■3からの出力はノイズとともにノック
表示成分を含む。帯域フィルタI4は、ノック成分含有
量が全くないかまたは実質的に全くないであろう周波数
(たとえば1゜5kHzないし3kHz)の隣接する帯
域を通過させる。このように整流器15からの出力は整
流器13から与えられる信号のノイズ成分に対応するが
、極性が反対であるノイズを含む。このようにこれらノ
イズ信号は対応する態様で、しかし反対極性で変化する
2個のチャネルからの(すなわち、2個の整流器13、
I5)からの信号は接続Jで加算されて積分器段階■6
に与えられる。この加算プロセスでは、2個の信号のノ
イズ成分は実質的に互いに相殺し、振動感知変換器出力
のノック成分を表わす信号を残す。
積分器段階!6は、各シリンダの予め定められた角の窓
にわたって、接続Jから現われるノック表示信号を積分
し、その期間にわたるノック成分のレベルに比例するそ
の出力OUTで信号を与える。出力OUTはアナログ−
ディジタル変換器に接続されてマイクロプロセッサによ
り処理され得るか、または簡単な非マイクロプロセッサ
システムのコンピュータに接続され得て、それにより感
知されるどのようなノック状態も断つように点火のタイ
ミングを制御するために使用される。先に言及されたよ
うに、スイッチSWAは各積分期間の持続している間は
閉じられ、次にスイッチSWBが積分コンデンサCをリ
セットするために閉じられる。
第1の信号チャネルI2、I3がノック周波数を含む帯
域を通過させ、次にその出力が、すべてのまたは実質的
にすべてのノック成分を阻止するがそうでなければ第1
の信号チャネルの出力をトラッキングするであろう第2
の信号チャネルI4、I5の出力と参照されることが認
められるであろう。このように積分器に与えられる信号
は振動感知変換器により与えられる信号の変化による影
響を比較的受けない。
図面に示される具体例においては、フィルタおよび整流
器段階12、I3および14、I5の基準電源Vref
2およびVref3はその機関の機関管理システムによ
り決定される機関動作パラメータに従って変え、られ得
る。積分器段階の基準電源Vref4は電源Vref2
およびVref3とともに変えられ得るか、または単に
機関の速度に従って変えられ得る。しかしながら、別個
の、独立した基準電源が演算増幅器■1ないしI6の各
々に設けられ得ることも口論まれている。
直列抵抗器R^およびRBがそれぞれの整流器段階I3
、I5の出力を加算接続Jに接続していることが認めら
れるであろう。好ましくは、これら抵抗器R^、RBの
うち少なくとも一方は調整可能であり、そのため2個の
整流器段階I3、I5により届けられる出力のエネルギ
ーレベル間の差に対して補償がなされ得る。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明に従ったノック検出システムの回路図であ
る。 図において、11は演算増幅器、I2は帯域フィルタ、
13は整流器、I4は帯域フィルタ、I5は整流器、1
6は演算増幅器である。 特許出願人 ルーカス・インダストリーズ・パブリック
−リミテッド拳 手続補正書(方式) 1.事件の表示 昭和63年特許願第50575号 2、発明の名称 ノック検出システム 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所   イギリス、ビー・192・エックス・エフ 
バーミンガムウエル・ストリート(番地ない 名 称  ルーカス中インダストリーズ・パブリック中
リミテッド・カンノでニー 代表者  レズリーψトーマス・ショー4、代理人 住 所 大阪市北区南森町2丁目1番29号 住友銀行
南森町ビル式ロー 6、補正の対象 図面全図 7、補正の内容 製果で描いた図面企図を別紙のとおり補充致します。な
お、内容についての変更はありません。 以上

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃機関のノック検出システムであって、振動感
    知変換器から信号を受信するための入力(IN)と、前
    記入力が接続される帯域フィルタ(I2)とを含み、前
    記帯域フィルタ(I2)が受信された信号のノック成分
    を通過させるように配置され、前記入力がまた第2の帯
    域フィルタ(I4)に接続されることを特徴とし、前記
    第2の帯域フィルタは通過帯域が第1の帯域フィルタの
    ものに隣接するが前記ノック成分を実質的に阻止するよ
    うにし、さらに回路(I3、I5)が設けられて前記第
    1の帯域フィルタの出力を前記第2の帯域フィルタの出
    力と参照し、ノック表示信号を与えるようにすることを
    特徴とする、ノック検出システム。
  2. (2)参照回路が各帯域フィルタの出力を受信するため
    に接続される整流器(I3、I5)と前記ノック表示信
    号を2個の帯域フィルタの整流された出力間の差として
    形成するための回路(J)とを含むことを特徴とする、
    請求項1に記載のノック検出システム。
  3. (3)整流器(I3、I5)が2個の帯域フィルタ(I
    2、I4)からの出力の反対の極性を整流し、さらに前
    記ノック表示信号を形成するための回路が加算回路(J
    )を含むことを特徴とする、請求項2に記載のノック検
    出システム。
  4. (4)第2の帯域フィルタ(I4)が第1の帯域フィル
    タ(I2)により通された周波数帯域よりも低い周波数
    帯域を通過させることを特徴とする、請求項1ないし請
    求項3のいずれかに記載のノック検出システム。
  5. (5)積分器(I5)が設けられて、前記ノック表示信
    号を積分することを特徴とする、請求項1ないし請求項
    4のいずれかに記載のノック検出システム。
  6. (6)2個の帯域フィルタの整流された出力間のエネル
    ギーレベルの差を補償するように調整を果たすために配
    置(R_A、R_B)が設けられることを特徴とする、
    請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のノック検出
    システム。
JP63050575A 1987-03-04 1988-03-02 ノック検出システム Pending JPS63234118A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8705023 1987-03-04
GB878705023A GB8705023D0 (en) 1987-03-04 1987-03-04 Knock detection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63234118A true JPS63234118A (ja) 1988-09-29

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ID=10613300

Family Applications (1)

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Country Status (8)

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US (1) US4881401A (ja)
EP (1) EP0281377B1 (ja)
JP (1) JPS63234118A (ja)
KR (1) KR880011579A (ja)
BR (1) BR8800921A (ja)
DE (1) DE3877986T2 (ja)
GB (2) GB8705023D0 (ja)
MY (1) MY103069A (ja)

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