JPS6332326A - Knocking sensor - Google Patents
Knocking sensorInfo
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- JPS6332326A JPS6332326A JP17592986A JP17592986A JPS6332326A JP S6332326 A JPS6332326 A JP S6332326A JP 17592986 A JP17592986 A JP 17592986A JP 17592986 A JP17592986 A JP 17592986A JP S6332326 A JPS6332326 A JP S6332326A
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Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はエンジンの振動よりノッキングを検出して、点
火時期を制御するノックセンサに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a knock sensor that detects knocking from engine vibration and controls ignition timing.
従来の技術
自動車等のエンジンがノッキングを起こすと、ノンキン
グ特有の振動が発生する。そこでエンジンの振動をノッ
クセンサで検出し、センサ出力を観測することにより、
エンジンのノッキングを検知できる。BACKGROUND ART When the engine of an automobile or the like causes knocking, vibrations peculiar to non-knocking occur. Therefore, by detecting engine vibration with a knock sensor and observing the sensor output,
Engine knocking can be detected.
第２図に従来のノックセンサの１例を簡単なノック検知
回路と共に示す。FIG. 2 shows an example of a conventional knock sensor together with a simple knock detection circuit.
１はノックセンサであり、２はノックセンサ１とノック
検知回路３を接続するケーブル、４は人力抵抗、５はコ
ンデンサ、６はアンプ、７はコンパレータ、８は参照電
圧である。1 is a knock sensor, 2 is a cable connecting the knock sensor 1 and the knock detection circuit 3, 4 is a human resistor, 5 is a capacitor, 6 is an amplifier, 7 is a comparator, and 8 is a reference voltage.
ノックセンサ１は圧電セラミックで構成した振動ピック
アップであり、圧電セラミックは片持ばり構造で支持さ
れており、ノックセンサはネジ等によりエンジンに取付
けられ、エンジンの振動をノックセンサ１で検出し、こ
の出力をケーブル２でノック検知回路３へ伝達する。The knock sensor 1 is a vibration pickup made of piezoelectric ceramic, and the piezoelectric ceramic is supported by a cantilever structure. The output is transmitted to a knock detection circuit 3 via a cable 2.
ノック検知回路３では、ノックセンサ信号はノックセン
サ１の出力インピーダンスに合せた入力抵抗４で受ける
と共に、アンプ６で信号を増幅し、この出力ｖｓをコン
パレータ７の一方の入力とする。コンパレータ７の他方
の入力には参照電圧（Ｖｔｈ）ｓが加わっており、
■ｓ＞ｖｔｈ
なるときをノック検出と判断し、ノック検出パルスを出
力として出す。In the knock detection circuit 3, the knock sensor signal is received by an input resistor 4 matched to the output impedance of the knock sensor 1, the signal is amplified by an amplifier 6, and this output vs is used as one input of a comparator 7. A reference voltage (Vth) s is applied to the other input of the comparator 7, and when s>vth, it is determined that a knock is detected, and a knock detection pulse is output.
このノック検出パルスにより、例えば点火時期を遅らせ
てノック発生を抑制することができる。This knock detection pulse can suppress the occurrence of knock by, for example, delaying the ignition timing.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来の構成のノックセンサでは、ノ
ックセンサ１自体のインピーダンスが高く、電気的な雑
音が混入し安く、またノンキング以外の例えばピストン
打音などの振動雑音の混入などによる誤動作、すなわち
ノッキングが発生していないにもかかわらず、ノッキン
グ「有」として、不必要に点火時期を遅らせ、エンジン
の出力を低下させることがあった。Problems to be Solved by the Invention However, in the knock sensor having the above-mentioned conventional configuration, the impedance of the knock sensor 1 itself is high, and electrical noise is easily mixed in, and vibration noise other than non-king, such as piston hitting sound, is Malfunctions due to contamination, in other words, even though knocking has not occurred, the ignition timing may be unnecessarily delayed and engine output may be reduced because knocking is detected.
本発明は、このような従来の問題点を解決するものであ
り、ツノ−キング検出の誤動作を検出せしめるノックセ
ンサを提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve these conventional problems, and aims to provide a knock sensor that can detect malfunctions in horn-king detection.
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、ノックセンサ内に
振動を電気信号に変換する圧電セラミックに並列にサー
ミスタを設け、ノックセンサ自体のインピーダンスを低
下せしめ、電気的雑音の混入を低下せしめると共に、ノ
ッキングが発生した時にはエンジン壁面の温度も上昇す
ることから、エンジン壁面の温度測定を行ない、ノッキ
ング判定条件の中に加えるようにしたものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a thermistor in parallel to the piezoelectric ceramic that converts vibrations into electrical signals in the knock sensor, thereby lowering the impedance of the knock sensor itself and reducing the electrical In addition to reducing the amount of noise mixed in, since the temperature of the engine wall surface also rises when knocking occurs, the temperature of the engine wall surface is measured and added to the knocking determination conditions.
作 用
したがって、本発明は、ノッキングをエンジンの温度と
、エンジン振動の両面から検出することにより、エンジ
ンが破損に致らない軽微なノッキングに対しては点火時
期の制御を行なわず、必要な場合のみ制御を行なうこと
が可能となる。Therefore, the present invention detects knocking from both the engine temperature and engine vibration, and does not control the ignition timing for minor knocking that does not cause damage to the engine, but controls the ignition timing when necessary. It becomes possible to control only the
またエンジン壁面の温度上昇に伴なって、ノッキング検
知のためのしきい値を制御し、ノック検出のレベルを制
御することも可能である。Furthermore, it is also possible to control the threshold value for knock detection and control the level of knock detection as the temperature of the engine wall increases.
実施例 第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。Example FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention.
第１図において、１１はノックセンサ部であり、振動を
電気信号へ変換する圧電セラミック１２と並列にサーミ
スタ１３が接続され、交流的にはエンジン振動に比例し
た電気信号を、直流的にはエンジン壁面の温度に比例し
た電気信号を出力するものである。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a knock sensor section, in which a thermistor 13 is connected in parallel with a piezoelectric ceramic 12 that converts vibrations into electrical signals, and a thermistor 13 is connected in parallel with a piezoelectric ceramic 12 that converts vibrations into electrical signals. It outputs an electrical signal proportional to the temperature of the wall surface.
ノックセンサ部１１の出力はケーブル１４を°介して、
ノック検知回路１５へ接続する。The output of the knock sensor section 11 is transmitted via the cable 14.
Connect to the knock detection circuit 15.
ノック検知回路１５では、コンデンサー６を介してエン
ジンの振動成分をアンプ１７で増幅し、この振動信号■
５と、参照電圧１８で設定するノック判定閾値■ｔｈ
との比較から、
ｖＳ＞ｖｔｈ
テアれば、コンパレータ１９よりパルスを発生し、ＡＮ
Ｄ回路２０へ出力する。In the knock detection circuit 15, the vibration component of the engine is amplified by the amplifier 17 via the capacitor 6, and this vibration signal ■
5 and the knock determination threshold ■th set using the reference voltage 18.
From the comparison, if vS>vth tare, a pulse is generated from comparator 19 and AN
Output to D circuit 20.
一方、ノックセンサ部１１の出力は、電源電圧２１（Ｖ
Ｃ，）から、抵抗２２を介して、つり上げられており、
この出力がコンパレータ２３の入力の一方となっている
。On the other hand, the output of the knock sensor section 11 is the power supply voltage 21 (V
C,) via a resistor 22,
This output serves as one of the inputs of the comparator 23.
エンジン壁面の温度が常温の時のノックセンサ部１１内
のサーミスター３の抵抗値をＲｔｈ（２ｏ）とし、この
時のノック検知回路１６内の抵抗Ｒ２２を
Ｒ２２：Ｒｔｈ（２０）
とすれば、ローパスフィルタ２４へのノックセンサ部１
１からの入力信号は、エンジン壁面温度が常温の時、１
／２■ｏｃであり、エンジンが高温になるにつれサーミ
スタ１３の抵抗値が下るため電圧が下る。If the resistance value of the thermistor 3 in the knock sensor section 11 when the engine wall surface temperature is room temperature is Rth(2o), and the resistance R22 in the knock detection circuit 16 at this time is R22:Rth(20), then Knock sensor section 1 to low-pass filter 24
The input signal from 1 is 1 when the engine wall temperature is normal temperature.
/2■oc, and as the temperature of the engine increases, the resistance value of the thermistor 13 decreases, so the voltage decreases.
ローパスフィルタ２４は、エンジン振動の交流信号をカ
ットするものであり、この後、このエンジン壁面温度に
比例した信号は、コンパレータ２３の一方の入力信号と
なり、ここで参照電圧２５（ｖｔｈ（ＤＣ））と比較さ
れ、エンジン壁面温度が一定の温度を越えた時、コンパ
レータ２３はＨ”となる。この出力がＡＮＤ回路２０の
入力の一方となっている。The low-pass filter 24 cuts the alternating current signal of engine vibration, and after that, this signal proportional to the engine wall temperature becomes one input signal of the comparator 23, where the reference voltage 25 (vth (DC)) When the engine wall temperature exceeds a certain temperature, the comparator 23 becomes H''. This output becomes one of the inputs of the AND circuit 20.
すなわち、エンジン壁面が、定められた温度以上になり
、ノックセンサから、定められた振幅以上の振動が発生
した時に、ノッキング発生の判定を行なうことができる
。That is, when the engine wall surface reaches a predetermined temperature or higher and the knock sensor generates vibrations of a predetermined amplitude or higher, it can be determined that knocking has occurred.
また、本実施例では、エンジン壁面の温度が上昇するに
つれて、ノッキング発生の有無を判断するためのしきい
値１８の（直を低下せしめ、判定条件を厳しくすること
による判定方法をとることができる。そのためには、ロ
ーパスフィルタ２４の出力をそのままノック判定用のコ
ンパレータ１９の参照電圧１８として用いることで実施
できる。Furthermore, in this embodiment, as the temperature of the engine wall surface rises, a determination method can be adopted in which the threshold value 18 for determining the presence or absence of knocking is lowered and the determination conditions are made stricter. This can be achieved by using the output of the low-pass filter 24 as it is as the reference voltage 18 of the comparator 19 for knock determination.
なお、ここで例として示したノック検出回路には、更に
ノック発生タイミングのみ判定を行なうタイミング上の
マスク回路、また周波数上のマスク回路として、センサ
出力後に、ノッキング周波数に合せたフィルタを置くこ
とにより、ノッキング検出の精度向上を図ることができ
る。In addition, the knock detection circuit shown here as an example is further equipped with a timing mask circuit that only determines the timing of knock occurrence, and a frequency mask circuit by placing a filter tailored to the knocking frequency after the sensor output. , it is possible to improve the accuracy of knocking detection.
また本構成例では、ノックセンサに付加する抵抗をサー
ミスタとしたが、もち論、ポジスタでも同様の動作を行
なうことができる。Further, in this configuration example, a thermistor is used as the resistor added to the knock sensor, but of course a POSISTOR can also perform the same operation.
発明の効果
本発明は上記実施例により明らかなように、ノックセン
サ内の圧電セラミックにサーミスタを並列に付加したも
のであり、以下の効果を有する。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention has a thermistor added in parallel to the piezoelectric ceramic in the knock sensor, and has the following effects.
（１） ノックセンサのインピーダンスを低下せしめ
、電気的雑音の混入を防ぐことができる。(1) It is possible to lower the impedance of the knock sensor and prevent electrical noise from entering.
（２）エンジン壁面の温度が一定値を越えたところから
ノッキング検出を行なうようにし、エンジンが低温でノ
ッキングによる破損の可能性のない所では、点火時期を
遅らせることにより、エンジン出力の低下をさせない。(2) Knocking is detected when the engine wall temperature exceeds a certain value, and in places where the engine is low and there is no possibility of damage due to knocking, the ignition timing is delayed to prevent a drop in engine output. .
（３） ノックセンサと検出回路内のケーブル断線を
極めて容易な回路で検出できる。(3) Cable breakage between the knock sensor and the detection circuit can be detected with an extremely simple circuit.
第１図は本発明の一実施例におけるノックセンサのブロ
ック図、第２図は従来例のノックセンサのブロック図で
ある。
１１・・・・・・ノックセンサ部、１２・・・・・・圧
電セラミック、１３・・・・・・サーミスタ、１４・・
・・・・ケーブル、１５・・・・・・ノック検知回路、
１９，２３・・・・・・コンパＶ−タ、２４・・・・・
・ローパスフィルタ。FIG. 1 is a block diagram of a knock sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional knock sensor. 11... Knock sensor part, 12... Piezoelectric ceramic, 13... Thermistor, 14...
... Cable, 15 ... Knock detection circuit,
19, 23... Comparator, 24...
・Low pass filter.
Claims (1)
依存性ある抵抗を接続したノックセンサ。A knock sensor with a temperature-dependent resistor connected in parallel to a vibration pickup consisting of a piezoelectric vibrator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592986A JPS6332326A (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Knocking sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17592986A JPS6332326A (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Knocking sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332326A true JPS6332326A (en) | 1988-02-12 |
Family
ID=16004718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17592986A Pending JPS6332326A (en) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | Knocking sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6332326A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021092A1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Vibration and temperature sensor |
| US20170038247A1 (en) * | 2015-08-08 | 2017-02-09 | Vibration Measurement Solutions, Inc. | Two-Wire Electronics Interface Sensor With Integrated Mechanical Transducing And Temperature Monitoring Capability |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP17592986A patent/JPS6332326A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021092A1 (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Vibration and temperature sensor |
| US20170038247A1 (en) * | 2015-08-08 | 2017-02-09 | Vibration Measurement Solutions, Inc. | Two-Wire Electronics Interface Sensor With Integrated Mechanical Transducing And Temperature Monitoring Capability |
| US9939315B2 (en) * | 2015-08-08 | 2018-04-10 | Vibration Measurement Solutions, Inc. | Two-wire electronics interface sensor with integrated mechanical transducing and temperature monitoring capability |
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