JP2008280948A - 内燃機関のノック検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の運転中に発生するノックに伴う信号を処理してノック発生強度を判断し、その結果を出力する信号処理モジュール4を備え、ノック発生強度に応じて点火コイル3を動作させるタイミングを制御することによりノックの発生を抑制するようにした内燃機関のノック検出装置であって、信号処理モジュール4は、内燃機関の運転中に発生するノックに伴う信号を検出する信号検出手段(S21)と、信号検出手段の出力から抽出する複数の周波数を選択し周波数強度を算出する周波数強度算出手段(S22)と、周波数強度算出手段の出力に基づいて各周波数帯でそれぞれ得られる一次的な複数のノック判断結果から少なくとも2以上の一次判断結果がノック発生の可能性があると判断する場合に最終的にノック発生と判断するノック強度判断手段(S23)とを有する。
【選択図】図2
Description
図1は、この発明による内燃機関のノック検出装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、燃焼室1に燃料の混合気が供給されると共に、点火コイル3にて高電圧を生成し、点火プラグ2の電極間に火花放電を発生することで、燃焼室1内に燃焼が発生し、内燃機関に動力を発生することができる。
BGL=α×ave(HF)+β (1)
avet(HF)=avet−1(HF)×γ+HF×(1−γ) (2)
γu>γd (3)
上述した実施の形態1においては、演算する周波数を特に限定していなかったが、信号処理モジュール4内部のA/D変換器のサンプリング周期、フーリエ変換の点数に応じて演算できる周波数が一意に決まることは周知であるが、この中でさらに演算する周波数を選ぶことで、広範囲の周波数帯域を簡便に得ることが可能となる。この方法を以降に示す。本実施の形態2においては、説明のために特定の数値を使用しているが、実際の使用にあたってはこの数値に束縛される必要性は何らないことを申し添えておく。
F=Σ(D(t)・ei2πkt/T) (4)
なお、tは時刻、kは波数、D(t)は時刻tにおけるデータ、Tはフーリエ変換する区間長、FはD(t)のフーリエ変換である。
上述した実施の形態1では、ノックの周波数強度として、f=11kHz〜14kHzとf=6kHz〜8kHzの2つの領域を指定したが、運転状態によってはノック発生時に発生する特徴的な周波数が変化する場合がある。例えば、低回転時はノック周波数としてf=6kHz〜8kHzのみ、高回転時ではf=11kHz〜14kHzとf=6kHz〜8kHzとする方法がある。もしくは、低回転時はノック周波数としてf=6kHz〜8kHzと11kHz〜14kHz、高回転時ではf=6kHz〜8kHz、f=11kHz〜14kHzとf=17kHz〜19kHzのようにしても良い。更に負荷に応じて、低負荷時はノック周波数を5kHz〜7kHz、f=10kHz〜13kHzとf=16kHz〜18kHzのように選択する方法もある。比較周波数ももちろん運転条件に応じて変更しても良い。
上述した実施の形態1では、ノック検出するための基準信号としてイオン電流を用いたが、図11に示すように、これをエンジンブロック6に取付けられた振動センサ7の信号に置換えることができる。但し、振動センサ7では、バルブ着座やピストンのスラップ等、エンジンブロック特有のノイズを含むため、このエンジンブロック6の固有振動数に相当する周波数成分強度を高周波帯の信号出力HF、もしくは低周波帯の信号出力LFの算出から除外する必要がある。例えばエンジンブロック6の固有振動周波数が16kHz近傍にある場合は、最大値SIGH、最小値CMPH1、CMPH2の算出から共に15.5kHz〜16.5kHz間の周波数強度を演算から省き、高周波帯の信号出力HFを得ることとする。
上述した実施の形態1では、ノック検出するための基準信号としてイオン電流を用いたが、これを図示しない筒内圧力センサの信号に置換えても、同様の効果を得ることができる。
Claims (8)
- 内燃機関の運転中に発生するノックに伴う信号を処理してノック発生強度を判断し、その結果を出力する信号処理モジュールを備え、前記信号処理モジュールからのノック発生強度に応じて点火コイルを動作させるタイミングを制御することにより燃焼室内の混合気へ着火する点火時期を制御してノックの発生を抑制するようにした内燃機関のノック検出装置であって、
前記信号処理モジュールは、
内燃機関の運転中に発生するノックに伴う信号を検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段の出力から抽出する複数の周波数を選択し周波数強度を算出する周波数強度算出手段と、
前記周波数強度算出手段の出力に基づいて各周波数帯でそれぞれ得られる一次的な複数のノック判断結果から少なくとも2以上の一次判断結果がノック発生の可能性があると判断する場合に最終的にノック発生と判断するノック強度判断手段と
を有することを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項1に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記周波数強度算出手段は、フーリエ変換の算出方法により既定される波数の偶数番目の周波数の中から周波数を選択する
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項2に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記周波数強度算出手段は、おおよそ3kHzから20kHzまでの任意の周波数を選択する
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項1に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記周波数強度算出手段は、ノック発生時に特徴的に発生するノック周波数と、当該ノック周波数と比較するための比較周波数を選択する
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項4に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記周波数強度算出手段は、前記ノック周波数を運転条件に応じて選択する
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項1に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記信号検出手段は、点火プラグ2の電極間にバイアス電圧を供給することで、燃焼室1内での燃焼に伴って発生したイオン電流を検出するイオン電流検出手段を含み、当該イオン電流検出手段により得られるイオン電流をノックに伴う信号とする
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項1に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記信号検出手段は、エンジンの振動を検出する振動検出手段を含み、当該振動検出手段により得る振動信号をノックに伴う信号とする
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。 - 請求項1に記載の内燃機関のノック検出装置において、
前記信号検出手段は、シリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段を含み、当該圧力検出手段により得る圧力信号をノックに伴う信号とする
ことを特徴とする内燃機関のノック検出装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011072302A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Meiji Univ | 植物栄養状態診断方法、植物栄養状態回復方法、植物栄養状態診断装置、及び植物栄養状態回復装置 |
WO2011104964A1 (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | 学校法人明治大学 | 植物栄養状態診断方法、植物栄養状態回復方法、植物栄養状態診断装置、及び植物栄養状態回復装置 |
JP2016130488A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 日本特殊陶業株式会社 | ノッキング信号分析方法およびノッキング信号分析装置 |
CN111630259A (zh) * | 2017-11-21 | 2020-09-04 | Mtu 腓特烈港有限责任公司 | 用于运行具有至少一个燃烧空间的内燃机的方法和用于执行这样的方法的内燃机 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8056396B2 (en) * | 2008-02-27 | 2011-11-15 | Denso Corporation | Knock detection device and knock detection system diagnosis device |
JP2009209683A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Denso Corp | 内燃機関のノック検出装置 |
JP2009209751A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Denso Corp | 内燃機関のノック検出装置 |
US8151627B2 (en) * | 2008-03-05 | 2012-04-10 | Denso Corporation | Knock detection device and knock detection system diagnosis device |
US9157825B2 (en) | 2008-05-01 | 2015-10-13 | GM Global Technology Operations LLC | Engine knock diagnostic |
DE102009019283B4 (de) * | 2008-05-01 | 2015-06-03 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Motorklopfdiagnose |
JP5554295B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2014-07-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の燃焼騒音検出方法及び燃焼騒音検出装置並びに内燃機関の制御装置 |
US9441556B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-09-13 | GM Global Technology Operations LLC | Noise updating systems and methods |
EP3074743B1 (en) * | 2013-11-25 | 2020-07-15 | Sem AB | Engine management using knock data |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6448654U (ja) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | ||
JP2621272B2 (ja) * | 1987-12-29 | 1997-06-18 | スズキ株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
EP0392804B1 (en) | 1989-04-14 | 1995-02-22 | Hitachi, Ltd. | Engine controller equipped with knocking detector |
JP2684611B2 (ja) | 1989-04-14 | 1997-12-03 | 株式会社日立製作所 | ノッキング検出装置 |
JPH0819890B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1996-03-04 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関のノッキング検出装置及び点火時期補正装置 |
JP2692436B2 (ja) | 1991-07-29 | 1997-12-17 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
JP3659589B2 (ja) * | 2002-10-21 | 2005-06-15 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のノック制御装置 |
JP3827083B2 (ja) * | 2002-11-08 | 2006-09-27 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のノック検出装置 |
JP4600181B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2010-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
JP4404811B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2010-01-27 | トヨタ自動車株式会社 | ノッキング状態判定装置 |
US7222607B2 (en) | 2005-08-05 | 2007-05-29 | Gm Global Technology Operations, Inc. | DSP-based engine knock detection including knock sensor and circuit diagnostics |
-
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011072302A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-04-14 | Meiji Univ | 植物栄養状態診断方法、植物栄養状態回復方法、植物栄養状態診断装置、及び植物栄養状態回復装置 |
WO2011104964A1 (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | 学校法人明治大学 | 植物栄養状態診断方法、植物栄養状態回復方法、植物栄養状態診断装置、及び植物栄養状態回復装置 |
JP2016130488A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 日本特殊陶業株式会社 | ノッキング信号分析方法およびノッキング信号分析装置 |
CN111630259A (zh) * | 2017-11-21 | 2020-09-04 | Mtu 腓特烈港有限责任公司 | 用于运行具有至少一个燃烧空间的内燃机的方法和用于执行这样的方法的内燃机 |
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