JPH0533716A - 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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- JPH0533716A JPH0533716A JP3188783A JP18878391A JPH0533716A JP H0533716 A JPH0533716 A JP H0533716A JP 3188783 A JP3188783 A JP 3188783A JP 18878391 A JP18878391 A JP 18878391A JP H0533716 A JPH0533716 A JP H0533716A
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- determination
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Abstract
(57)【要約】
【目的】内燃機関のノッキング判定精度を向上する。
【構成】ノックセンサ１で検出し、信号処理回路２で信
号処理され、Ａ／Ｄ変換器３でＡ／Ｄ変換された機関の
振動信号からデジタルフィルタ回路４によって周波数帯
域別の振動レベルを抽出し、対応するコンパレータ５に
より、夫々判定レベルＴｈ1 〜Ｔｈn と比較し、判定レ
ベルを超えて出力がハイレベルとなるコンパレータ５の
数をカウントする。これにより、ノッキング特性に見合
ったノッキングの判定を行え、判定精度が向上する。
号処理され、Ａ／Ｄ変換器３でＡ／Ｄ変換された機関の
振動信号からデジタルフィルタ回路４によって周波数帯
域別の振動レベルを抽出し、対応するコンパレータ５に
より、夫々判定レベルＴｈ1 〜Ｔｈn と比較し、判定レ
ベルを超えて出力がハイレベルとなるコンパレータ５の
数をカウントする。これにより、ノッキング特性に見合
ったノッキングの判定を行え、判定精度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のノッキング
検出装置、詳しくは、機関振動の検出信号からノッキン
グ発生を精度良く検出し得るノッキング検出装置に関す
る。
検出装置、詳しくは、機関振動の検出信号からノッキン
グ発生を精度良く検出し得るノッキング検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関において、所定レベル以上のノ
ッキングが発生すると、出力を低下させるのみならず、
衝撃により吸・排気バルブやピストンに悪影響を及ぼす
ため、ノッキングを検出して点火時期を補正することに
より速やかにノッキングを回避するようにした点火時期
制御装置を備えているものがある（特開昭５８−１０５
０３６号公報等参照）。
ッキングが発生すると、出力を低下させるのみならず、
衝撃により吸・排気バルブやピストンに悪影響を及ぼす
ため、ノッキングを検出して点火時期を補正することに
より速やかにノッキングを回避するようにした点火時期
制御装置を備えているものがある（特開昭５８−１０５
０３６号公報等参照）。
【０００３】かかるノッキング発生による点火時期補正
のためのノッキング検出は以下のようにして行ってい
た。即ち、圧電素子等によって振動レベルに応じた検出
信号を出力するノックセンサを機関のシリンダブロック
等に取付け、このノックセンサからの検出信号をバンド
パスフィルタ回路に入力させてノッキング特有の中心周
波数付近の信号のみを通過させ、半波整流を行った後、
積分器で所定の積分区間（例えばＡＴＤＣ10°〜60°）
だけ積分し、該積分値をＡ／Ｄ変換してマイクロコンピ
ュータに入力させる。マイクロコンピュータでは、ノッ
キング発生時における前記積分値と、ノッキング非発生
時（機械振動レベル）における積分値との差に基づい
て、ノッキングが発生しているか否かを判別する。
のためのノッキング検出は以下のようにして行ってい
た。即ち、圧電素子等によって振動レベルに応じた検出
信号を出力するノックセンサを機関のシリンダブロック
等に取付け、このノックセンサからの検出信号をバンド
パスフィルタ回路に入力させてノッキング特有の中心周
波数付近の信号のみを通過させ、半波整流を行った後、
積分器で所定の積分区間（例えばＡＴＤＣ10°〜60°）
だけ積分し、該積分値をＡ／Ｄ変換してマイクロコンピ
ュータに入力させる。マイクロコンピュータでは、ノッ
キング発生時における前記積分値と、ノッキング非発生
時（機械振動レベル）における積分値との差に基づい
て、ノッキングが発生しているか否かを判別する。
【０００４】また、前記バンドパスフィルタ回路に代え
て１つの周波数に共振特性を有するノックセンサを用い
るものもある。
て１つの周波数に共振特性を有するノックセンサを用い
るものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ノッキング
の振動波形は、振動レベルが所定の区間で局所的に増大
する傾向を有している。したがって、上記のようにノッ
キング発生を、特定の周波数帯域のみの積分値で判別す
る構成では、ノッキング以外の要因で機関振動レベルが
検出区間で平均的に増大したような場合でもノッキング
有りと誤検出されるおそれがあった。
の振動波形は、振動レベルが所定の区間で局所的に増大
する傾向を有している。したがって、上記のようにノッ
キング発生を、特定の周波数帯域のみの積分値で判別す
る構成では、ノッキング以外の要因で機関振動レベルが
検出区間で平均的に増大したような場合でもノッキング
有りと誤検出されるおそれがあった。
【０００６】特に、機関の形状や振動センサの取付位置
等の条件によって信号レベルの小さい領域では前記積分
値の差を充分に確保することができない場合があり、こ
の場合ノッキング発生の有無によって前記総和に明確な
差異が発生しないために、ノッキングを誤検出する確率
が増大する。本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、ノッキング特性に見合ったノッキング検出方式に
より、振動センサからの信号レベルが小さい場合あって
も、ノッキングを精度良く検出できるノッキング検出装
置を提供することを目的とする。
等の条件によって信号レベルの小さい領域では前記積分
値の差を充分に確保することができない場合があり、こ
の場合ノッキング発生の有無によって前記総和に明確な
差異が発生しないために、ノッキングを誤検出する確率
が増大する。本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、ノッキング特性に見合ったノッキング検出方式に
より、振動センサからの信号レベルが小さい場合あって
も、ノッキングを精度良く検出できるノッキング検出装
置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の第１
の発明に係る内燃機関のノッキング検出装置は、図１に
示すように、機関本体に付設されて機関振動を検出する
振動センサと、燃焼行程中の所定期間に前記振動センサ
の検出信号から複数に分割された周波数帯域別に振動レ
ベルを抽出する振動レベル抽出手段と、前記振動レベル
抽出手段によって抽出された周波数帯域別の振動レベル
を夫々周波数帯域別に設定された判定レベルと比較して
該判定レベルを超えているかを判定する周波数帯域別レ
ベル判定手段と、前記周波数帯域別レベル判定手段によ
り、所定数以上の周波数帯域で前記判定レベルを超えた
と判定された時にノッキング有りと判定するノッキング
判定手段と、を含んで構成した。
の発明に係る内燃機関のノッキング検出装置は、図１に
示すように、機関本体に付設されて機関振動を検出する
振動センサと、燃焼行程中の所定期間に前記振動センサ
の検出信号から複数に分割された周波数帯域別に振動レ
ベルを抽出する振動レベル抽出手段と、前記振動レベル
抽出手段によって抽出された周波数帯域別の振動レベル
を夫々周波数帯域別に設定された判定レベルと比較して
該判定レベルを超えているかを判定する周波数帯域別レ
ベル判定手段と、前記周波数帯域別レベル判定手段によ
り、所定数以上の周波数帯域で前記判定レベルを超えた
と判定された時にノッキング有りと判定するノッキング
判定手段と、を含んで構成した。
【０００８】また、前記周波数帯域別比較手段における
判定レベルを、周波数成分別に設定してもよい。また、
前記周波数帯域別比較手段における判定レベルと、ノッ
キング判定手段において、ノッキング判定の基準となる
周波数帯域の所定数とが、組み合わせて設定してもよ
い。
判定レベルを、周波数成分別に設定してもよい。また、
前記周波数帯域別比較手段における判定レベルと、ノッ
キング判定手段において、ノッキング判定の基準となる
周波数帯域の所定数とが、組み合わせて設定してもよ
い。
【０００９】また、本発明の第２の発明に係る内燃機関
のノッキング検出装置は、前記同様の振動センサと、周
波数帯域別振動レベル抽出手段と、を備えると共に、予
め定められた１つの周波数帯域又は複数組み合わせられ
た周波数帯域に対して、周波数帯域別の判定レベルを設
定しておき、前記１つの周波数帯域又は複数組み合わせ
られた周波数帯域の前記周波数帯域別振動レベル抽出手
段によって抽出された周波数帯域別の振動レベルを夫々
前記周波数帯域別に設定された判定レベルと比較して該
判定レベルを超えているかを判定する周波数帯域別レベ
ル比較手段と、前記１つの周波数帯域又は複数組み合わ
せられた周波数帯域の全てが、対応する周波数帯域別の
判定レベルを超えたと判定された時にノッキング有りと
判定するノッキング判定手段と、を含んで構成した。
のノッキング検出装置は、前記同様の振動センサと、周
波数帯域別振動レベル抽出手段と、を備えると共に、予
め定められた１つの周波数帯域又は複数組み合わせられ
た周波数帯域に対して、周波数帯域別の判定レベルを設
定しておき、前記１つの周波数帯域又は複数組み合わせ
られた周波数帯域の前記周波数帯域別振動レベル抽出手
段によって抽出された周波数帯域別の振動レベルを夫々
前記周波数帯域別に設定された判定レベルと比較して該
判定レベルを超えているかを判定する周波数帯域別レベ
ル比較手段と、前記１つの周波数帯域又は複数組み合わ
せられた周波数帯域の全てが、対応する周波数帯域別の
判定レベルを超えたと判定された時にノッキング有りと
判定するノッキング判定手段と、を含んで構成した。
【００１０】
【作用】振動センサは機関本体に付設されて機関振動を
検出する。振動レベル抽出手段は、前記検出された振動
信号から周波数帯域別に振動レベルを抽出する。第１の
発明においては、周波数帯域別レベル判定手段は、前記
検出された周波数帯域別の振動レベルを、周波数帯域別
に設定された判定レベルと比較し、該判定レベルを超え
ているかを判定する。ノッキング判定手段は、前記判定
により所定数以上の周波数帯域で前記判定レベルを超え
たと判定された時にノッキング有りとの判定を行う。
検出する。振動レベル抽出手段は、前記検出された振動
信号から周波数帯域別に振動レベルを抽出する。第１の
発明においては、周波数帯域別レベル判定手段は、前記
検出された周波数帯域別の振動レベルを、周波数帯域別
に設定された判定レベルと比較し、該判定レベルを超え
ているかを判定する。ノッキング判定手段は、前記判定
により所定数以上の周波数帯域で前記判定レベルを超え
たと判定された時にノッキング有りとの判定を行う。
【００１１】ここで、前記判定レベルは、簡便には各周
波数帯域に対して共通の値に設定してもよいが、周波数
帯域別に設定することにより、ノッキングの判定精度が
向上する。また、前記判定レベルと、ノッキング判定手
段において、ノッキング判定の基準となる周波数帯域の
所定数とを、組み合わせて設定すれば、高い判定レベル
に対して所定数を小さく、低い判定レベルに対して所定
数を大きくして、判定の組み合わせを増やすことにより
ノッキング判定精度を向上できる。
波数帯域に対して共通の値に設定してもよいが、周波数
帯域別に設定することにより、ノッキングの判定精度が
向上する。また、前記判定レベルと、ノッキング判定手
段において、ノッキング判定の基準となる周波数帯域の
所定数とを、組み合わせて設定すれば、高い判定レベル
に対して所定数を小さく、低い判定レベルに対して所定
数を大きくして、判定の組み合わせを増やすことにより
ノッキング判定精度を向上できる。
【００１２】また、第２の発明においては、周波数帯域
別レベル比較手段は、予め定められた１つの周波数帯域
又は複数組み合わせられた周波数帯域に対して、周波数
帯域別の判定レベルを設定しておき、前記１つの周波数
帯域又は複数組み合わせられた周波数帯域の前記振動レ
ベル抽出手段によって抽出された周波数帯域別の振動レ
ベルを夫々前記周波数帯域別に設定された判定レベルと
比較して該判定レベルを超えているかを判定する。
別レベル比較手段は、予め定められた１つの周波数帯域
又は複数組み合わせられた周波数帯域に対して、周波数
帯域別の判定レベルを設定しておき、前記１つの周波数
帯域又は複数組み合わせられた周波数帯域の前記振動レ
ベル抽出手段によって抽出された周波数帯域別の振動レ
ベルを夫々前記周波数帯域別に設定された判定レベルと
比較して該判定レベルを超えているかを判定する。
【００１３】そして、ノッキング判定手段は、前記１つ
の周波数帯域又は複数組み合わせられた周波数帯域の全
てが、対応する周波数帯域別の判定レベルを超えたと判
定された時にノッキング有りと判定する。つまり、ノッ
キングには、多数のスペクトル形態を有するため、それ
らの形態に応じて判定レベルを設定することで、これら
多種形態のノッキングの判定を精度良く行うことができ
る。
の周波数帯域又は複数組み合わせられた周波数帯域の全
てが、対応する周波数帯域別の判定レベルを超えたと判
定された時にノッキング有りと判定する。つまり、ノッ
キングには、多数のスペクトル形態を有するため、それ
らの形態に応じて判定レベルを設定することで、これら
多種形態のノッキングの判定を精度良く行うことができ
る。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図２において、図示しない内燃機関のシリンダブ
ロックに付設されたノックセンサ（振動センサ）１は、
圧電素子を内蔵し、機関振動に応じた波形の検出（電
圧）信号を出力する。
を示す図２において、図示しない内燃機関のシリンダブ
ロックに付設されたノックセンサ（振動センサ）１は、
圧電素子を内蔵し、機関振動に応じた波形の検出（電
圧）信号を出力する。
【００１５】前記ノックセンサ１の検出信号（アナログ
信号）は、各気筒の燃焼行程における所定期間中信号処
理回路２に入力され、該信号処理回路２により、出力ゲ
インの調整を行うと共に、ノッキングを発生する周波数
領域のみの信号レベルを抽出する (例えば５ＫＨｚ以上
の周波数帯域のみを抽出するハイパスフィルタと20ＫＨ
ｚ以下の周波数帯域のみを抽出するローパスフィルタと
で５ＫＨｚ〜20ＫＨｚの周波数帯域を抽出する) 。
信号）は、各気筒の燃焼行程における所定期間中信号処
理回路２に入力され、該信号処理回路２により、出力ゲ
インの調整を行うと共に、ノッキングを発生する周波数
領域のみの信号レベルを抽出する (例えば５ＫＨｚ以上
の周波数帯域のみを抽出するハイパスフィルタと20ＫＨ
ｚ以下の周波数帯域のみを抽出するローパスフィルタと
で５ＫＨｚ〜20ＫＨｚの周波数帯域を抽出する) 。
【００１６】前記信号処理回路２から出力された信号
は、Ａ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換された後、周波数
帯域別振動レベル抽出手段として分割された複数の周波
数帯域に対応した数のデジタルフィルタ回路４に入力さ
れ、これらフィルタ回路４により周波数帯域別に振動レ
ベルを抽出する。尚、アナログフィルタ回路を用いても
よく、その場合、Ａ／Ｄ変換器は不要となる。又は、ソ
フトウエアやハードウエアによるＦＦＴ (高速フーリエ
変換処理回路) 等の周波数解析装置で構成してもよい。
そして、振動レベルの検出としては、図３のａ〜ｃに示
すように、帯域毎に、帯域の中の特定周波数成分の振幅
の前記所定期間中の最大値を用いるか (ａ) 、帯域毎に
振幅と周波数の幅との面積の前記所定期間中の最大値を
検出した値を用いるか (ｂ) 、或いはこれらの振幅又は
面積を前記所定期間、時間方向に積分した値を用いる
(ｃ) 等により行う。
は、Ａ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換された後、周波数
帯域別振動レベル抽出手段として分割された複数の周波
数帯域に対応した数のデジタルフィルタ回路４に入力さ
れ、これらフィルタ回路４により周波数帯域別に振動レ
ベルを抽出する。尚、アナログフィルタ回路を用いても
よく、その場合、Ａ／Ｄ変換器は不要となる。又は、ソ
フトウエアやハードウエアによるＦＦＴ (高速フーリエ
変換処理回路) 等の周波数解析装置で構成してもよい。
そして、振動レベルの検出としては、図３のａ〜ｃに示
すように、帯域毎に、帯域の中の特定周波数成分の振幅
の前記所定期間中の最大値を用いるか (ａ) 、帯域毎に
振幅と周波数の幅との面積の前記所定期間中の最大値を
検出した値を用いるか (ｂ) 、或いはこれらの振幅又は
面積を前記所定期間、時間方向に積分した値を用いる
(ｃ) 等により行う。
【００１７】このようにして各フィルタ回路４から出力
された信号は、夫々対応するコンパレータ５の＋側の入
力端子に入力され、各コンパレータ５の−側の入力端子
に入力された判定レベルＴｈ1 〜Ｔｈn と比較される。
したがって、各コンパレータ５の出力は、各フィルタ回
路４からの振動レベルが判定レベルを超えた時にハイレ
ベルとなり、超えない時にローレベルとなる。これら各
コンパレータ５が、周波数帯域別レベル判定手段を構成
する。
された信号は、夫々対応するコンパレータ５の＋側の入
力端子に入力され、各コンパレータ５の−側の入力端子
に入力された判定レベルＴｈ1 〜Ｔｈn と比較される。
したがって、各コンパレータ５の出力は、各フィルタ回
路４からの振動レベルが判定レベルを超えた時にハイレ
ベルとなり、超えない時にローレベルとなる。これら各
コンパレータ５が、周波数帯域別レベル判定手段を構成
する。
【００１８】前記各コンパレータ５からの出力は、マイ
クロコンピュータ６に入力され、出力がハイレベルとな
っているコンパレータ５の数をカウントし、該カウント
値が所定値ｍ以上である時、即ち、所定数ｍ以上の周波
数帯域で検出された振動レベルが判定レベルを超えたと
判定された時にノッキング有りとの判定を行い、そうで
ない時にはノッキング無しとの判定を行って、夫々に対
応した制御を行う。マイクロコンピュータ６は、ノッキ
ング判定手段を構成する。
クロコンピュータ６に入力され、出力がハイレベルとな
っているコンパレータ５の数をカウントし、該カウント
値が所定値ｍ以上である時、即ち、所定数ｍ以上の周波
数帯域で検出された振動レベルが判定レベルを超えたと
判定された時にノッキング有りとの判定を行い、そうで
ない時にはノッキング無しとの判定を行って、夫々に対
応した制御を行う。マイクロコンピュータ６は、ノッキ
ング判定手段を構成する。
【００１９】このように、周波数別の振動レベルを判定
レベルと比較し、判定レベルを超えたものの数が所定数
以上の時にノッキング有りとの判定を下すことにより、
振動レベルの総和でノッキング判定を行う従来のものと
比較し、ノッキング特性に見合った判定を行うことがで
き、判定精度が向上する。図４は、前記ノッキング判定
のルーチンを示すフローチャートである。
レベルと比較し、判定レベルを超えたものの数が所定数
以上の時にノッキング有りとの判定を下すことにより、
振動レベルの総和でノッキング判定を行う従来のものと
比較し、ノッキング特性に見合った判定を行うことがで
き、判定精度が向上する。図４は、前記ノッキング判定
のルーチンを示すフローチャートである。
【００２０】尚、簡易的には前記各判定レベルＴｈ1 〜
Ｔｈn を等しく設定すればよいが (図５のａ参照) 、周
波数帯域別に判定レベルＴｈ1 〜Ｔｈn を変えて設定す
れば、ノッキング判定精度をより向上させることができ
る (図５のｂ参照) 。また、周波数帯域ｆ毎に複数個ｊ
の判定レベルＴｈf1〜Ｔｈfj (Ｔｈf1＞Ｔｈf2＞・・＞
Ｔｈfx＞・・Ｔｈfj) を設定すると共に、判定レベルＴ
ｈfxに対しては前記ノッキング判定用の所定値ｍをｍ＝
ｘとするように判定レベル毎に可変に設定し、振動レベ
ルがいずれかの判定レベルＴｈf1〜Ｔｈfjに対して、こ
れらを超える周波数帯域の数が対応する所定値ｍ (＝１
〜ｊ) 以上となった時にノッキング有りとの判定を行う
ようにしてもよい。この場合、前記判定レベルＴｈf1〜
Ｔｈfjを、全ての周波数帯域に共通の値に設定してもよ
いが (図５のｃ参照) 、周波数帯域毎に可変に設定すれ
ば、更にノッキング判定精度が向上する (図５のｄ参
照)。
Ｔｈn を等しく設定すればよいが (図５のａ参照) 、周
波数帯域別に判定レベルＴｈ1 〜Ｔｈn を変えて設定す
れば、ノッキング判定精度をより向上させることができ
る (図５のｂ参照) 。また、周波数帯域ｆ毎に複数個ｊ
の判定レベルＴｈf1〜Ｔｈfj (Ｔｈf1＞Ｔｈf2＞・・＞
Ｔｈfx＞・・Ｔｈfj) を設定すると共に、判定レベルＴ
ｈfxに対しては前記ノッキング判定用の所定値ｍをｍ＝
ｘとするように判定レベル毎に可変に設定し、振動レベ
ルがいずれかの判定レベルＴｈf1〜Ｔｈfjに対して、こ
れらを超える周波数帯域の数が対応する所定値ｍ (＝１
〜ｊ) 以上となった時にノッキング有りとの判定を行う
ようにしてもよい。この場合、前記判定レベルＴｈf1〜
Ｔｈfjを、全ての周波数帯域に共通の値に設定してもよ
いが (図５のｃ参照) 、周波数帯域毎に可変に設定すれ
ば、更にノッキング判定精度が向上する (図５のｄ参
照)。
【００２１】また、各気筒に対して１個のノックセンサ
１で振動レベルを検出する場合には、判定レベルや所定
値ｍを気筒別に設定してもよい。即ち、ノックセンサ１
に近い気筒は判定レベルを大きくし、遠い気筒は判定レ
ベルを小さくすることで、気筒間の判定のばらつきを無
くすことができる。更に、運転条件によってもノッキン
グ発生形態が異なるので、運転条件別に判定レベルを変
えて設定してもよい。これらのことは、後述する第２の
発明の実施例でも同様である。
１で振動レベルを検出する場合には、判定レベルや所定
値ｍを気筒別に設定してもよい。即ち、ノックセンサ１
に近い気筒は判定レベルを大きくし、遠い気筒は判定レ
ベルを小さくすることで、気筒間の判定のばらつきを無
くすことができる。更に、運転条件によってもノッキン
グ発生形態が異なるので、運転条件別に判定レベルを変
えて設定してもよい。これらのことは、後述する第２の
発明の実施例でも同様である。
【００２２】図６は、第２の発明に係る実施例の構成を
示す。ノッキングセンサ１, 信号処理回路２, Ａ／Ｄ変
換器３，デジタルフィルタ回路４については第１の発明
の実施例と同様であるが、周波数帯域ｆ1と周波数帯域
ｆ3 の各デジタルフィルタ回路４1 , ４2 に接続される
コンパーレータ111 , 113 の数が１個であるのに対し、
周波数帯域ｆ2 と周波数帯域ｆ4 のデジタルフィルタ回
路４に接続されるコンパーレータ1121, 1122及び1141,
1142の数は２個ずつとなっている。そして、周波数帯域
ｆ2 用の一方のコンパレータ1121と、周波数帯域ｆ4 用
の一方のコンパレータ1141との各出力が、第１のアンド
回路12に入力され、周波数帯域ｆ1 用のコンパレータ11
1 と、周波数帯域ｆ3 用のコンパレータ113 と、周波数
帯域ｆ4 の他方のコンパレータ1142との各出力が第２の
アンド回路13に入力され、これらアンド回路12とアンド
回路13との出力がオア回路14に入力される。また、周波
数帯域ｆ2 の他方のコンパレータ1122の出力が直接前記
オア回路14に入力される。ここで、コンパーレータ1122
に入力される判定レベルＴｈ22は、全ての判定レベルの
中で最も高く、次いでコンパーレータ113 に入力される
判定レベルＴｈ3 とコンパーレータ1142に入力される判
定レベルＴｈ42が高く、コンパーレータ1121に入力され
る判定レベルＴｈ21が三番目に高く、コンパーレータ11
1 に入力される判定レベルＴｈ1 とコンパーレータ1141
に入力される判定レベルＴｈ41とは、判定レベルの中で
最も低いレベルに設定される。そして、前記オア回路14
の出力がハイレベルであるときにノッキング有りとの判
定が下され、そうでない時にはノッキング無しとの判定
が下される。
示す。ノッキングセンサ１, 信号処理回路２, Ａ／Ｄ変
換器３，デジタルフィルタ回路４については第１の発明
の実施例と同様であるが、周波数帯域ｆ1と周波数帯域
ｆ3 の各デジタルフィルタ回路４1 , ４2 に接続される
コンパーレータ111 , 113 の数が１個であるのに対し、
周波数帯域ｆ2 と周波数帯域ｆ4 のデジタルフィルタ回
路４に接続されるコンパーレータ1121, 1122及び1141,
1142の数は２個ずつとなっている。そして、周波数帯域
ｆ2 用の一方のコンパレータ1121と、周波数帯域ｆ4 用
の一方のコンパレータ1141との各出力が、第１のアンド
回路12に入力され、周波数帯域ｆ1 用のコンパレータ11
1 と、周波数帯域ｆ3 用のコンパレータ113 と、周波数
帯域ｆ4 の他方のコンパレータ1142との各出力が第２の
アンド回路13に入力され、これらアンド回路12とアンド
回路13との出力がオア回路14に入力される。また、周波
数帯域ｆ2 の他方のコンパレータ1122の出力が直接前記
オア回路14に入力される。ここで、コンパーレータ1122
に入力される判定レベルＴｈ22は、全ての判定レベルの
中で最も高く、次いでコンパーレータ113 に入力される
判定レベルＴｈ3 とコンパーレータ1142に入力される判
定レベルＴｈ42が高く、コンパーレータ1121に入力され
る判定レベルＴｈ21が三番目に高く、コンパーレータ11
1 に入力される判定レベルＴｈ1 とコンパーレータ1141
に入力される判定レベルＴｈ41とは、判定レベルの中で
最も低いレベルに設定される。そして、前記オア回路14
の出力がハイレベルであるときにノッキング有りとの判
定が下され、そうでない時にはノッキング無しとの判定
が下される。
【００２３】図７は、前記実施例によるノッキング有り
との判定の３通りのパターンを示す。即ち、周波数帯域
ｆ2 の振動レベルが前記最高の判定レベルＴｈ22を超え
る場合と、同じく周波数帯域ｆ2 の振動レベルが前記三
番目の判定レベルＴｈ21を超え、かつ、周波数帯域ｆ4
の振動レベルが前記最低の判定レベルＴｈ41を超える場
合と、周波数帯域ｆ1 の振動レベルが前記最低の判定レ
ベルＴｈ1 を超え、周波数帯域ｆ3 の振動レベルが前記
二番目の判定レベルＴｈ3 を超え、かつ、周波数帯域ｆ
4 の振動レベルが前記二番目の判定レベルＴｈ42を超え
る場合とのいずれかが満たされると、ノッキング有りと
の判定が下される。ノッキングには、多数のスペクトル
形態を有するため、それらの形態に応じて前記のように
周波数帯域の組み合わせのパターンで判定レベルを設定
することで、これら多種形態のノッキングの判定を精度
良く行うことができるのである。尚、本実施例では、各
コンパレータ11が周波数帯域別レベル判定手段を構成す
ることは、第１の実施例同様であり、第１の及び第２の
アンド回路12, 13とオア回路14とがノッキング判定手段
を構成する。
との判定の３通りのパターンを示す。即ち、周波数帯域
ｆ2 の振動レベルが前記最高の判定レベルＴｈ22を超え
る場合と、同じく周波数帯域ｆ2 の振動レベルが前記三
番目の判定レベルＴｈ21を超え、かつ、周波数帯域ｆ4
の振動レベルが前記最低の判定レベルＴｈ41を超える場
合と、周波数帯域ｆ1 の振動レベルが前記最低の判定レ
ベルＴｈ1 を超え、周波数帯域ｆ3 の振動レベルが前記
二番目の判定レベルＴｈ3 を超え、かつ、周波数帯域ｆ
4 の振動レベルが前記二番目の判定レベルＴｈ42を超え
る場合とのいずれかが満たされると、ノッキング有りと
の判定が下される。ノッキングには、多数のスペクトル
形態を有するため、それらの形態に応じて前記のように
周波数帯域の組み合わせのパターンで判定レベルを設定
することで、これら多種形態のノッキングの判定を精度
良く行うことができるのである。尚、本実施例では、各
コンパレータ11が周波数帯域別レベル判定手段を構成す
ることは、第１の実施例同様であり、第１の及び第２の
アンド回路12, 13とオア回路14とがノッキング判定手段
を構成する。
【００２４】図８は、前記実施例によるノッキング判定
ルーチンのフローチャートを示す。
ルーチンのフローチャートを示す。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、第１の発明においては周波数帯域別に抽出した振動
レベルが判定レベルを超えるものが所定数以上ある場合
にノッキング有りとの判定を下す構成としたため、ノッ
キング特性に見合った判定が行え判定精度が向上する。
特に、判定レベルを周波数別に変えて設定したり、周波
数帯域毎に複数の判定レベルを設定し、該複数の判定レ
ベルに対してノッキング有りと判定する周波数帯域の数
を可変に設定したりすることにより、判定精度をより向
上させることができる。
ば、第１の発明においては周波数帯域別に抽出した振動
レベルが判定レベルを超えるものが所定数以上ある場合
にノッキング有りとの判定を下す構成としたため、ノッ
キング特性に見合った判定が行え判定精度が向上する。
特に、判定レベルを周波数別に変えて設定したり、周波
数帯域毎に複数の判定レベルを設定し、該複数の判定レ
ベルに対してノッキング有りと判定する周波数帯域の数
を可変に設定したりすることにより、判定精度をより向
上させることができる。
【００２６】また、第２の発明においては、予め定めら
れた１つの周波数帯域又は複数組み合わせられた周波数
帯域に対して、周波数帯域別の判定レベルを設定してお
き、これら１つの周波数帯域又は複数組み合わせられた
周波数帯域の全てが、対応する周波数帯域別の判定レベ
ルを超えたと判定された時にノッキング有りと判定する
構成としたため、多種形態を有するノッキングの判定を
精度良く行うことができる。
れた１つの周波数帯域又は複数組み合わせられた周波数
帯域に対して、周波数帯域別の判定レベルを設定してお
き、これら１つの周波数帯域又は複数組み合わせられた
周波数帯域の全てが、対応する周波数帯域別の判定レベ
ルを超えたと判定された時にノッキング有りと判定する
構成としたため、多種形態を有するノッキングの判定を
精度良く行うことができる。
【図１】本発明の構成，機能を示すブロック図
【図２】第１の発明の一実施例の構成を示す回路ブロッ
ク図
ク図
【図３】同上実施例の振動レベル検出の各種方法を示す
図
図
【図４】同上実施例のノッキング判定ルーチンを示すフ
ローチャート
ローチャート
【図５】同上実施例のノッキング判定における各種判定
レベルの設定方法を示す図
レベルの設定方法を示す図
【図６】第２の発明の一実施例の構成を示す回路ブロッ
ク図
ク図
【図７】同上実施例の各種ノッキング判定のパターンを
示す図
示す図
【図８】同上実施例のノッキング判定ルーチンを示すフ
ローチャート
ローチャート
１ ノックセンサ
２ 信号処理回路
４ デジタルフィルタ回路
５ コンパレータ
６ マイクロコンピュータ
11 コンパレータ
12 第１のアンド回路
13 第２のアンド回路
14 オア回路
Claims (4)
- 【請求項１】機関本体に付設されて機関振動を検出する
振動センサと、 燃焼行程中の所定期間に前記振動センサの検出信号から
複数に分割された周波数帯域別に振動レベルを抽出する
周波数帯域別振動レベル抽出手段と、 前記振動レベル抽出手段によって抽出された周波数帯域
別の振動レベルを夫々判定レベルと比較して該判定レベ
ルを超えているかを判定する周波数帯域別レベル判定手
段と、 前記周波数帯域別レベル判定手段により、所定数以上の
周波数帯域で前記判定レベルを超えたと判定された時に
ノッキング有りと判定するノッキング判定手段と、を含
んで構成したことを特徴とする内燃機関のノッキング検
出装置。 - 【請求項２】前記周波数帯域別比較手段における判定レ
ベルが、周波数成分別に設定されてなる請求項１に記載
の内燃機関のノッキング検出装置。 - 【請求項３】前記周波数帯域別比較手段における判定レ
ベルと、ノッキング判定手段において、ノッキング判定
の基準となる周波数帯域の所定数とが、組み合わせて設
定されてなる請求項１に記載の内燃機関のノッキング検
出装置。 - 【請求項４】機関本体に付設されて機関振動を検出する
振動センサと、 燃焼行程中の所定期間に前記振動センサの検出信号から
複数に分割された周波数帯域別に振動レベルを抽出する
周波数帯域別振動レベル抽出手段と、 予め定められた１つの周波数帯域又は複数組み合わせら
れた周波数帯域に対して、周波数帯域別の判定レベルを
設定しておき、前記１つの周波数帯域又は複数組み合わ
せられた周波数帯域の前記周波数帯域別振動レベル抽出
手段によって抽出された周波数帯域別の振動レベルを夫
々前記周波数帯域別に設定された判定レベルと比較して
該判定レベルを超えているかを判定する周波数帯域別レ
ベル判定手段と、 前記１つの周波数帯域又は複数組み合わせられた周波数
帯域の全てが、対応する周波数帯域別の判定レベルを超
えたと判定された時にノッキング有りと判定するノッキ
ング判定手段と、を含んで構成したことを特徴とする内
燃機関のノッキング検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188783A JP2692436B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
| US08/384,611 US5608633A (en) | 1991-07-29 | 1995-01-19 | System and method for detecting knocking for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188783A JP2692436B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533716A true JPH0533716A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2692436B2 JP2692436B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=16229717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188783A Expired - Fee Related JP2692436B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 内燃機関のノッキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692436B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006513412A (ja) * | 2003-01-08 | 2006-04-20 | ローベルト 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 | ノッキング識別方法及び装置 |
| US7624619B2 (en) | 2007-05-11 | 2009-12-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Knocking detecting device for an internal combustion engine |
| KR20180068748A (ko) * | 2016-12-14 | 2018-06-22 | 현대자동차주식회사 | 인젝션 분사 제어 장치 및 방법 |
| JP2020200773A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5742823A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | Knocking detector of internal combustion engine |
| JPS5965729A (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ノツキング検出装置 |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3188783A patent/JP2692436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5742823A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | Knocking detector of internal combustion engine |
| JPS5965729A (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ノツキング検出装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006513412A (ja) * | 2003-01-08 | 2006-04-20 | ローベルト 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 | ノッキング識別方法及び装置 |
| US7624619B2 (en) | 2007-05-11 | 2009-12-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Knocking detecting device for an internal combustion engine |
| KR20180068748A (ko) * | 2016-12-14 | 2018-06-22 | 현대자동차주식회사 | 인젝션 분사 제어 장치 및 방법 |
| JP2020200773A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2692436B2 (ja) | 1997-12-17 |
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