JPS587538A - ノツキング検出装置 - Google Patents
ノツキング検出装置Info
- Publication number
- JPS587538A JPS587538A JP10680181A JP10680181A JPS587538A JP S587538 A JPS587538 A JP S587538A JP 10680181 A JP10680181 A JP 10680181A JP 10680181 A JP10680181 A JP 10680181A JP S587538 A JPS587538 A JP S587538A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- ratio
- internal combustion
- combustion engine
- electric signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Combined Controls Of 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。
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、ガソリンエンジン等の内燃゛機関のノッキン
グを検出するノッキング検出装置に関する。
グを検出するノッキング検出装置に関する。
第１図、第２図、第３図は、ガソリンエンジン等の内燃
機関の一構成要素である点火プラグの点火回数が１ｏＯ
ｏ回／分の場合に関して、前記内燃機関の振動を変換し
て得られる電気信号を周波数分析した結果を示したもの
である。第１図は、前記内燃機関において、ノッキング
が全く発生していない状態を示している。第２図、第３
図は、前記内燃機関がトレースノック状態にある場合で
、それぞれ、第２図はノッキングでない部分を、第３図
はノッキング部分をそれぞれ示している。ただし、トレ
ースノック状態とは、前記内燃機関が、ノッキングでな
い状態とノッキング状態との間を時間と共に状態遷移し
ている状態をいう。また、第４図、第６図、第６図は、
前記点火回数が２６ｏＯ回／分の場合に関して、前記周
波数分析結果を示したものであって、前記内燃機関にお
いて、第４図はノッキングが全く発生していない状態を
、第６図はトレースノック状態のうちノッキングでない
部分を、第６図はトレースノック状態のうちのノッキン
グ部分をそれぞれ示している。
機関の一構成要素である点火プラグの点火回数が１ｏＯ
ｏ回／分の場合に関して、前記内燃機関の振動を変換し
て得られる電気信号を周波数分析した結果を示したもの
である。第１図は、前記内燃機関において、ノッキング
が全く発生していない状態を示している。第２図、第３
図は、前記内燃機関がトレースノック状態にある場合で
、それぞれ、第２図はノッキングでない部分を、第３図
はノッキング部分をそれぞれ示している。ただし、トレ
ースノック状態とは、前記内燃機関が、ノッキングでな
い状態とノッキング状態との間を時間と共に状態遷移し
ている状態をいう。また、第４図、第６図、第６図は、
前記点火回数が２６ｏＯ回／分の場合に関して、前記周
波数分析結果を示したものであって、前記内燃機関にお
いて、第４図はノッキングが全く発生していない状態を
、第６図はトレースノック状態のうちノッキングでない
部分を、第６図はトレースノック状態のうちのノッキン
グ部分をそれぞれ示している。
これらの図を比較したとき、ノッキングでない部分（第
１図、第２図、第４図、第６図）とノッキング部分（第
３図、第６図）とを比較すると、この場合は８ＫＨｚ近
傍の周波数成分（特定周波数成分）においてレベルの変
化が特に著しい。
１図、第２図、第４図、第６図）とノッキング部分（第
３図、第６図）とを比較すると、この場合は８ＫＨｚ近
傍の周波数成分（特定周波数成分）においてレベルの変
化が特に著しい。
ノッキング検出方式として従来提案されているものは、
例えば、前記内燃機関の振動を変換して得られる電気信
号のうちの特定周波数成分のレベルが予め定められた閾
値を越えると、前記内燃機関においてノッキングが発生
していると判定するものである。ところが、第１図と第
４図から明らかな様に、ノッキングが全く発生していな
い状態においてさえも、前記点火回数が１０００回／秒
から２６０ｏ回／分へと増加するのに伴って、前記特定
周波数以外でのレベルは殆んど変化していないのに対し
て、前記特定周波数におけるレベルは約６４ｄＢから約
ｅ ｓ ｄＢへと変化している。したがって、前記点火
回数の増加と共に前記特定周波数のレベルが上昇して、
前記電気信号レベルが上昇し、従来の方法によれば、前
記点火回数の増加が原因となって、ノッキングを誤検出
する可能性が高い。一方、第２図、第３図、第５図、第
６図かッキングでない部分（第２図、第６図）とノッキ
ング部分（第３図、第６図）とでは、前記特定周波数以
外でのレベルは殆んど変化していないのに対して、前記
特定周波数でのレベルの変化が著しい。例えば、前記点
火回数が１０００回／分の場合には、前記特定周波数に
関して、ノッキングでない部分では第２図から分るよう
に７５ ｄＢであるのに対して、ノンキング部分では第
３図から分るように約９０ ｄＢとなり、約１５ｄＢ増
加している。同様に、前記点火回数が２５００回／分の
場合には、前記特定周波数に関して、ノッキングでない
部分では第５図から分るように約７７ ｄＢであるのに
対して、ノッキング部分では約９２ ｄＢへと約１６ｄ
Ｂ増加している。この様に、前記特定周波数成分に関し
て、前記点火回数の変化には関係なくレベルの変化度合
はほぼ一定である。
例えば、前記内燃機関の振動を変換して得られる電気信
号のうちの特定周波数成分のレベルが予め定められた閾
値を越えると、前記内燃機関においてノッキングが発生
していると判定するものである。ところが、第１図と第
４図から明らかな様に、ノッキングが全く発生していな
い状態においてさえも、前記点火回数が１０００回／秒
から２６０ｏ回／分へと増加するのに伴って、前記特定
周波数以外でのレベルは殆んど変化していないのに対し
て、前記特定周波数におけるレベルは約６４ｄＢから約
ｅ ｓ ｄＢへと変化している。したがって、前記点火
回数の増加と共に前記特定周波数のレベルが上昇して、
前記電気信号レベルが上昇し、従来の方法によれば、前
記点火回数の増加が原因となって、ノッキングを誤検出
する可能性が高い。一方、第２図、第３図、第５図、第
６図かッキングでない部分（第２図、第６図）とノッキ
ング部分（第３図、第６図）とでは、前記特定周波数以
外でのレベルは殆んど変化していないのに対して、前記
特定周波数でのレベルの変化が著しい。例えば、前記点
火回数が１０００回／分の場合には、前記特定周波数に
関して、ノッキングでない部分では第２図から分るよう
に７５ ｄＢであるのに対して、ノンキング部分では第
３図から分るように約９０ ｄＢとなり、約１５ｄＢ増
加している。同様に、前記点火回数が２５００回／分の
場合には、前記特定周波数に関して、ノッキングでない
部分では第５図から分るように約７７ ｄＢであるのに
対して、ノッキング部分では約９２ ｄＢへと約１６ｄ
Ｂ増加している。この様に、前記特定周波数成分に関し
て、前記点火回数の変化には関係なくレベルの変化度合
はほぼ一定である。
ところで、レベルの大きさとをデシベル（ｄ Ｂ、 ）
表現すれば、２０ Ｚｏｇ、ｏ ａ （ｄＢ ）となる
ので、ｄＢ表現されたレベルの差は、本来レベルの比の
値となっている。したがって、前述の如くレベル変化の
度合が１６ｄＢで一定であるということは、レベルの比
の値が一定であるということになる。
表現すれば、２０ Ｚｏｇ、ｏ ａ （ｄＢ ）となる
ので、ｄＢ表現されたレベルの差は、本来レベルの比の
値となっている。したがって、前述の如くレベル変化の
度合が１６ｄＢで一定であるということは、レベルの比
の値が一定であるということになる。
以上の様に、従来の方法において、正確にノッキング検
出するためには、前記点火回数の変動などによるレベル
の変動を考慮して前記閾値を決定する必要があり、容易
には閾値を決定できない。
出するためには、前記点火回数の変動などによるレベル
の変動を考慮して前記閾値を決定する必要があり、容易
には閾値を決定できない。
一方、前記特定周波数のレベルの比ａ値はほぼ一定であ
るので、該此の値に対する閾値決定に関しては、前記点
火回数の増加などを考慮する必要はなく、容易に閾値を
決定して、正確なノッキング検出を行うことができる。
るので、該此の値に対する閾値決定に関しては、前記点
火回数の増加などを考慮する必要はなく、容易に閾値を
決定して、正確なノッキング検出を行うことができる。
本発明は、前述の様な背景のもとになされたもので、ガ
ソリンエンジン等の内燃機関の振動を変換して得られる
電気信号を用いてノッキングを検出する方式において、
前記電気信号のうち特定周波数成分からなる信号を一定
時間毎にサンプルし、そのサンプル値系列のうち連続し
た２つのサンプル値の比を用いてノッキング検出を行う
ことによって、ノンキング以外の原因による前記信号レ
ベルの変動などの影響を考慮することなく容易に閾値を
決定し、より正確なノンキング検出を行うことを目的と
したものである。
ソリンエンジン等の内燃機関の振動を変換して得られる
電気信号を用いてノッキングを検出する方式において、
前記電気信号のうち特定周波数成分からなる信号を一定
時間毎にサンプルし、そのサンプル値系列のうち連続し
た２つのサンプル値の比を用いてノッキング検出を行う
ことによって、ノンキング以外の原因による前記信号レ
ベルの変動などの影響を考慮することなく容易に閾値を
決定し、より正確なノンキング検出を行うことを目的と
したものである。
以下本発明の一実施例を第７図を用いて説明する。
１は電気信号変換部で、エンジン等の内燃機関の振動を
電気信号に変換して出力する。２は特定周波数抽出部で
、電気信号変換部１の出力のうち、特定周波数成分を抽
出するためのものである。３はサンプリング部で、特定
周波数抽出部２の出力を一定時間毎にサンプリングして
、サンプル値５１（ｉ、＝１． 礼 ３．・・・・・
・）を逐次出力する。
電気信号に変換して出力する。２は特定周波数抽出部で
、電気信号変換部１の出力のうち、特定周波数成分を抽
出するためのものである。３はサンプリング部で、特定
周波数抽出部２の出力を一定時間毎にサンプリングして
、サンプル値５１（ｉ、＝１． 礼 ３．・・・・・
・）を逐次出力する。
４は比の値計算部で、サンプリング部３の１つ前の出力
８１−１と新しい出力ｓｉ との比の値ｒｔ−ｓ、１
／ｓｔ （ｉ＝１．２．３．−） −・−（１）を
出力する。６はノッキング検出部で、比の値計算部４の
出力ｒ、 （ｉ＝１．２．３．・・・・・・）が予め
定められた閾値を越えた場合にノッキングを検出し、ノ
ッキング検出信号を出力する。
８１−１と新しい出力ｓｉ との比の値ｒｔ−ｓ、１
／ｓｔ （ｉ＝１．２．３．−） −・−（１）を
出力する。６はノッキング検出部で、比の値計算部４の
出力ｒ、 （ｉ＝１．２．３．・・・・・・）が予め
定められた閾値を越えた場合にノッキングを検出し、ノ
ッキング検出信号を出力する。
第８図と第９図は、それぞれノッキングでない部分とノ
ッキング部分とについて、前記内燃機関の振動を変換し
て得られる電気信号の周波数分析結果の時間的変化を表
したものである。これらの図から明らかなように、ノッ
キングでない部分に比べてノッキング部分では、特定周
波数成分（こコｆｆｔ、８．２５ＫＨ２近傍）の変化が
極めて大きく、特定周波数成分のレベルの比の値を用い
て容易にノッキング検出ができることは明がである。
ッキング部分とについて、前記内燃機関の振動を変換し
て得られる電気信号の周波数分析結果の時間的変化を表
したものである。これらの図から明らかなように、ノッ
キングでない部分に比べてノッキング部分では、特定周
波数成分（こコｆｆｔ、８．２５ＫＨ２近傍）の変化が
極めて大きく、特定周波数成分のレベルの比の値を用い
て容易にノッキング検出ができることは明がである。
第１０図は、比の値計算部４の出力の一例であり、特定
周波数成分のレベルの比の値の時間的変化を表している
。同図において、横軸は時間であり、縦軸はレベルの比
の値の大きさを表している。
周波数成分のレベルの比の値の時間的変化を表している
。同図において、横軸は時間であり、縦軸はレベルの比
の値の大きさを表している。
ノッキングの全くない状態の比の値は＃で表されている
。トレースノック状態の比の値は米で表されており、特
にノッキング部分については、比の値が大体１０以上と
なっている。したがって、例えば閾値を１０とし、前記
比の値が閾値を越えた場合にノッキングが発生している
と判定することによって、容易にノッキングを検出でき
ることは明かである。この様に、本発明の構成によれば
容易に、正確なノッキング検出が可能となる。
。トレースノック状態の比の値は米で表されており、特
にノッキング部分については、比の値が大体１０以上と
なっている。したがって、例えば閾値を１０とし、前記
比の値が閾値を越えた場合にノッキングが発生している
と判定することによって、容易にノッキングを検出でき
ることは明かである。この様に、本発明の構成によれば
容易に、正確なノッキング検出が可能となる。
本発明はエンジン等の内燃機関の振動を変換して得られ
る電気信号のうち、ノッキングでない部分に比べてノッ
キング部分でレベルの変化が特に顕著である特定周波数
成分から成る信号のサンプル値の比を用いてノンキング
検出を行うものであシ、前記内燃機関の一構成要素であ
る点火プラグの点火回数の増加などによって、前記電気
信号レベルが増加した場合においても正確なノンキング
検出が行える。
る電気信号のうち、ノッキングでない部分に比べてノッ
キング部分でレベルの変化が特に顕著である特定周波数
成分から成る信号のサンプル値の比を用いてノンキング
検出を行うものであシ、前記内燃機関の一構成要素であ
る点火プラグの点火回数の増加などによって、前記電気
信号レベルが増加した場合においても正確なノンキング
検出が行える。
またノッキングそのもの以外が原因となって前記レベル
が増加しても前記比の値には影響がないので閾値の決定
が容易である。
が増加しても前記比の値には影響がないので閾値の決定
が容易である。
第１図〜第６図は、ガソリンエンジン等の内燃機関の振
動を変換して得られる電気信号の周波数分析結果を示す
もので、第１図〜第３図は前記内燃機関の一構成要素で
ある点火プラグの点火回数が１ｏｏｏ＠／分の場合、第
４図〜第６図は前記点火回数が２５００回／分の場合の
結果を示す。第７図は本発明の一実施例におけるノッキ
ング検出装置のブロック図、第８図および第９図は前記
電気信号の周波数分析結果の時間的変化を示す図、第１
０図は第７図の比の値計算部４の出力の一例を示す図で
ある。 １・・・・電気信号変換部、２・・・・・・特定周波数
抽出部、３・川・・サンプリング部、４・・・１比の値
計算部、６・・・・・・ノッキング検出部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名系１
図 １４液秋 第 ２ 図 第３図 第４図 周濠叡 第５図 川Ｊ敷
動を変換して得られる電気信号の周波数分析結果を示す
もので、第１図〜第３図は前記内燃機関の一構成要素で
ある点火プラグの点火回数が１ｏｏｏ＠／分の場合、第
４図〜第６図は前記点火回数が２５００回／分の場合の
結果を示す。第７図は本発明の一実施例におけるノッキ
ング検出装置のブロック図、第８図および第９図は前記
電気信号の周波数分析結果の時間的変化を示す図、第１
０図は第７図の比の値計算部４の出力の一例を示す図で
ある。 １・・・・電気信号変換部、２・・・・・・特定周波数
抽出部、３・川・・サンプリング部、４・・・１比の値
計算部、６・・・・・・ノッキング検出部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名系１
図 １４液秋 第 ２ 図 第３図 第４図 周濠叡 第５図 川Ｊ敷
Claims (1)
- ガソリンエンジン等の内燃機関の振動を電気信号に変換
する変換手段と、上記変換手段の出力信号の特定周波数
成分を抽出する特定周波数抽出手段と、上記特定周波数
抽出手段の出力信号を一定時間毎にサンプルするサンプ
リング手段と、サンプリングされたサンプル値系列のう
ち連続した２つのサンプル値の比を求める手段と、上記
比の値が予め定めた閾値を越えたかどうか判定する判定
手段とを備え、上記判定手段の出力を以って前記内燃機
関の異常振動を検出することを特徴とするノッキング検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10680181A JPS587538A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | ノツキング検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10680181A JPS587538A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | ノツキング検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587538A true JPS587538A (ja) | 1983-01-17 |
Family
ID=14442970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10680181A Pending JPS587538A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | ノツキング検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587538A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699106A (en) * | 1985-04-18 | 1987-10-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Knock control system for internal combustion engines |
| JPS6320218A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-27 | スタント・マニユフアクチユアリング・インコーポレーテツド | 剥離ガス・キヤツプ |
| US7487879B2 (en) | 2004-05-28 | 2009-02-10 | Asteer Co., Ltd. | Fuel filler cap |
| US7784634B2 (en) | 2004-05-28 | 2010-08-31 | Asteer Co., Ltd. | Fuel filler cap |
| US20160123249A1 (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-05 | Fujitsu Ten Limited | Knock determination apparatus for internal combustion engine |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10680181A patent/JPS587538A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699106A (en) * | 1985-04-18 | 1987-10-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Knock control system for internal combustion engines |
| JPS6320218A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-27 | スタント・マニユフアクチユアリング・インコーポレーテツド | 剥離ガス・キヤツプ |
| US7487879B2 (en) | 2004-05-28 | 2009-02-10 | Asteer Co., Ltd. | Fuel filler cap |
| US7784634B2 (en) | 2004-05-28 | 2010-08-31 | Asteer Co., Ltd. | Fuel filler cap |
| US20160123249A1 (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-05 | Fujitsu Ten Limited | Knock determination apparatus for internal combustion engine |
| US9816446B2 (en) * | 2014-11-04 | 2017-11-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Knock determination apparatus for internal combustion engine |
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