JPS5967441A - ノツキング検知装置 - Google Patents
ノツキング検知装置Info
- Publication number
- JPS5967441A JPS5967441A JP17795282A JP17795282A JPS5967441A JP S5967441 A JPS5967441 A JP S5967441A JP 17795282 A JP17795282 A JP 17795282A JP 17795282 A JP17795282 A JP 17795282A JP S5967441 A JPS5967441 A JP S5967441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- engine
- revolutions
- amplifier
- band pass
- 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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Classifications
-
- 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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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】
産業上の利用分野
本発明は、自動車などのエンジンのノッキングを検知す
るノッキング検知装置に関するものであるＯ 従来例の構成とその問題点 自動車エンジンのノッキングを検知する方式として、ノ
ッキング現象に伴なうエンジン固有の振動をとらえる方
式が一般に行なわれている。
るノッキング検知装置に関するものであるＯ 従来例の構成とその問題点 自動車エンジンのノッキングを検知する方式として、ノ
ッキング現象に伴なうエンジン固有の振動をとらえる方
式が一般に行なわれている。
ノッキングに伴なうエンジン固有の振動は一般的に６〜
１４ ｋｌｌ＋の範囲であり、この振動を検知するセン
サとして、第１図に示す様に共振周波数が２０ ｋ）ｌ
ｘ以上であり、ノッキングの固有波数に対する周波数特
性がフラ、７トなセンサ、例えば圧電型センサが用いら
れている。
１４ ｋｌｌ＋の範囲であり、この振動を検知するセン
サとして、第１図に示す様に共振周波数が２０ ｋ）ｌ
ｘ以上であり、ノッキングの固有波数に対する周波数特
性がフラ、７トなセンサ、例えば圧電型センサが用いら
れている。
このセンサの出力信号を、ノッキングの固有周波数に選
択特性を持つバンドパスフィルタに入力し、ノッキング
固有の周波数を抽出することか行なわれている。
択特性を持つバンドパスフィルタに入力し、ノッキング
固有の周波数を抽出することか行なわれている。
第２図は従来のノッキング検知装置を示している。以下
にこの従来例の構成について第２図とともに説明する。
にこの従来例の構成について第２図とともに説明する。
第２図において、１はエンジン振動を検出するピックア
ップ、２は増幅器、３はバンドパスフィルタ、４は比較
器、５は平均化回路、６は増幅器、７はノッキング判定
出力端である。
ップ、２は増幅器、３はバンドパスフィルタ、４は比較
器、５は平均化回路、６は増幅器、７はノッキング判定
出力端である。
次に上記従来例の動作について説明する。第２図におい
て、増幅器２は振動ピックアップ１の出力信号を増幅し
、この出力はバンドパスフィルタ３と平均化回路５へ入
力される。バンドパスフィルタ３は、ノッキングの特徴
周波数を選択する。
て、増幅器２は振動ピックアップ１の出力信号を増幅し
、この出力はバンドパスフィルタ３と平均化回路５へ入
力される。バンドパスフィルタ３は、ノッキングの特徴
周波数を選択する。
一方、平均化回路５は増幅器２の出力の平均をとり増幅
器６で増幅される。比較器４は、バンドパスフィルタ３
と増幅器６の出力を比較し、バントパスフィルタ３の出
力レベルの方が大きいとき、ノッキング判定出力を出力
する。
器６で増幅される。比較器４は、バンドパスフィルタ３
と増幅器６の出力を比較し、バントパスフィルタ３の出
力レベルの方が大きいとき、ノッキング判定出力を出力
する。
しかしながら、上記従来例においては、バントパスフィ
ルタ３の中心周波数ｆｏ値は一定値に設定されていた。
ルタ３の中心周波数ｆｏ値は一定値に設定されていた。
ところでノッキングの固有周波数は常に一定とは限らず
エンジン回転数により変動するものである。ノッキング
発生時と発生していない時のレベル差をＳ／Ｎとしてあ
られしたエンジン振動の分析例を第３図に示す。第３図
において約７ｋｌ（＋、近傍に出ているノッキングの中
心周波数を次表に示す。
エンジン回転数により変動するものである。ノッキング
発生時と発生していない時のレベル差をＳ／Ｎとしてあ
られしたエンジン振動の分析例を第３図に示す。第３図
において約７ｋｌ（＋、近傍に出ているノッキングの中
心周波数を次表に示す。
この様にノッキング固有の周波数は回転数により変動す
るため、バンドパスフィルタのｆＯが一定値であると全
回転数に亘ってノッキングを検出するために、フィルタ
の帯域幅を太きくしなけれはならない。しかし帯域幅が
大きいと、当然のことながら信号のＳ／Ｎが劣下するた
めノッキングの検知精度が悪くなるという欠点を有して
いた。
るため、バンドパスフィルタのｆＯが一定値であると全
回転数に亘ってノッキングを検出するために、フィルタ
の帯域幅を太きくしなけれはならない。しかし帯域幅が
大きいと、当然のことながら信号のＳ／Ｎが劣下するた
めノッキングの検知精度が悪くなるという欠点を有して
いた。
発明の目的
本発明は、上記従来例の欠点を除去するものであり、エ
ンジン回転の広い範囲に亘ってノッキングに伴なう固有
振動を確実に検知することによって、精度良くノッキン
グ現象を検知することができる）・ソキング検知装置を
提供するものである。
ンジン回転の広い範囲に亘ってノッキングに伴なう固有
振動を確実に検知することによって、精度良くノッキン
グ現象を検知することができる）・ソキング検知装置を
提供するものである。
発明の構成
本発明は、上記目標を達成するためにノくンドノ々スフ
ィルタの中心周波数ｆＯをノッキングの固有周波数に合
わせて、回転数に応じて可変することを特徴とするもの
である。
ィルタの中心周波数ｆＯをノッキングの固有周波数に合
わせて、回転数に応じて可変することを特徴とするもの
である。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例の構成について、図面とともに
説明する。
説明する。
第４図において、１１は振動ピックアップ、１２は点火
タイミング入力、１３は増幅器、１４は中心周波数（、
Ｊ’ Ｏ）可変バンドパスフィルタ、１５は回転数計、
１６は制御部、１７はＲＯＭ（リード・オンリー・メモ
リ）、１８は平均化回路、１９は増幅器、２Ｑは比較器
、２１はノッキング判定出力端である。
タイミング入力、１３は増幅器、１４は中心周波数（、
Ｊ’ Ｏ）可変バンドパスフィルタ、１５は回転数計、
１６は制御部、１７はＲＯＭ（リード・オンリー・メモ
リ）、１８は平均化回路、１９は増幅器、２Ｑは比較器
、２１はノッキング判定出力端である。
次に上記実施例の動作について説明する０第４図におい
て、振動ピックアップ１１の出力信号は、増幅器１３で
増幅され、ｆＯ可変バンドパスフィルタ１４によりノッ
キングの固有周波数が抽出される。１だ点火タイミング
人力シハ回転数計１６により、回転数に変換される。制
御部１６は回転数１６の出力をもとに、ＲＯＭ１７に書
きこまれている回転数に応じたバンドパスフィルタのｆ
Ｏ値に関する情報を読み出し１．ｆ ｏ可変バンドパス
フィルタ１４のｆＯ値を設定する。比較器２ｏは、平均
化回路１８の出力を増幅器１９で増幅した信号とｆＯ可
変バンドパスフィルタ１４の信号のレベルを比較してノ
ッキング判定出力の信号を出す。
て、振動ピックアップ１１の出力信号は、増幅器１３で
増幅され、ｆＯ可変バンドパスフィルタ１４によりノッ
キングの固有周波数が抽出される。１だ点火タイミング
人力シハ回転数計１６により、回転数に変換される。制
御部１６は回転数１６の出力をもとに、ＲＯＭ１７に書
きこまれている回転数に応じたバンドパスフィルタのｆ
Ｏ値に関する情報を読み出し１．ｆ ｏ可変バンドパス
フィルタ１４のｆＯ値を設定する。比較器２ｏは、平均
化回路１８の出力を増幅器１９で増幅した信号とｆＯ可
変バンドパスフィルタ１４の信号のレベルを比較してノ
ッキング判定出力の信号を出す。
次にｆＯ９＜ンドパスフィルタの一例を第５図とともに
説明する。
説明する。
第５図においてＲ１，Ｒ２１〜Ｒ２ｎ及びＲ３−Ｒ６は
抵抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ａ１−Ａ３は演算増幅
器、ＭＰＸはマルチプレクサであり、ＭＰＸは制御部１
６の信号からＲ２１〜Ｒ２ｎのうち１つの抵抗を選定し
て導通状態にし、他の抵抗に対してはオープンとする。
抵抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ａ１−Ａ３は演算増幅
器、ＭＰＸはマルチプレクサであり、ＭＰＸは制御部１
６の信号からＲ２１〜Ｒ２ｎのうち１つの抵抗を選定し
て導通状態にし、他の抵抗に対してはオープンとする。
第５図において、Ｒ５−Ｒ６とすると中心・周波数ＪＯ
は ｆｏ −□ ・・・・・・（１）２πＲ２ｋ
Ｃ２（ｋ−１〜ｎ） また０及び中心周波数における利得Ｈはそれぞれ ３ ４ （１）〜（３）式より、ｆＯばＲ２ｋ（ｋ−１〜ｎ）を
かえることにより、Ｑ及びＨとは独立に設定できる。
は ｆｏ −□ ・・・・・・（１）２πＲ２ｋ
Ｃ２（ｋ−１〜ｎ） また０及び中心周波数における利得Ｈはそれぞれ ３ ４ （１）〜（３）式より、ｆＯばＲ２ｋ（ｋ−１〜ｎ）を
かえることにより、Ｑ及びＨとは独立に設定できる。
即ち１．ｆｏ可変パントノくスフイルタ１４は、利得及
びＱとは無関係に中心周波数を任意に可変できるのであ
る。
びＱとは無関係に中心周波数を任意に可変できるのであ
る。
本実施例においてはノッキング信号を抽出するバンドパ
スフィルタ１４の中心周波数をエンジン回転数に応じて
可変でき、このときパントノくスフィルタ１４の利得及
びＱがなんら変化しない構成となっている０ 発明の効果 本発明は」二記の様な構成であり、本発明によれば、各
々のエンジン回転数におけるノ、ノキングの固有周波数
に合った中心周波数をもつ・くンドノくスフィルタを有
するため、最もＳ／Ｎよ〈ノッキング信号を抽出でき、
ノッキングの検知精度を向上することができる利点を有
する。
スフィルタ１４の中心周波数をエンジン回転数に応じて
可変でき、このときパントノくスフィルタ１４の利得及
びＱがなんら変化しない構成となっている０ 発明の効果 本発明は」二記の様な構成であり、本発明によれば、各
々のエンジン回転数におけるノ、ノキングの固有周波数
に合った中心周波数をもつ・くンドノくスフィルタを有
するため、最もＳ／Ｎよ〈ノッキング信号を抽出でき、
ノッキングの検知精度を向上することができる利点を有
する。
なおノッキングの固有周波数に対して、振動ピックアッ
プに共振特性を持たせる方法も考えられるが、本発明と
比較すると設定は困難であり、設定精度も悪いものであ
る。
プに共振特性を持たせる方法も考えられるが、本発明と
比較すると設定は困難であり、設定精度も悪いものであ
る。
第１図はノッキング振動を検出する振動ピックアップの
周波数特性を示す図、第２図は従来のノッキング検知装
置のブロック図、第３図はエンジン振動の周波数特性図
、第４図は本発明の一実施例におけるノッキング検知装
置のブロック図、第５図は同装置の中心周波数可変バン
ドパスフィルタの電気回路図である。 １１・・・振動ピックアップ、１２・ ・点火時期信号
、１３・・・・増幅器、１４・ ・中心周波数可変バン
ドパスフィルタ、１５・・・−回転数剖、１６ ・・・
・制御部、１７・・・・・ＲＯｌｖｉ、１ｓ・・・ 信
号処理部である。 第１図 美〉２θｋＨｚ ｒｆＪ ｚ＊ 第２図
周波数特性を示す図、第２図は従来のノッキング検知装
置のブロック図、第３図はエンジン振動の周波数特性図
、第４図は本発明の一実施例におけるノッキング検知装
置のブロック図、第５図は同装置の中心周波数可変バン
ドパスフィルタの電気回路図である。 １１・・・振動ピックアップ、１２・ ・点火時期信号
、１３・・・・増幅器、１４・ ・中心周波数可変バン
ドパスフィルタ、１５・・・−回転数剖、１６ ・・・
・制御部、１７・・・・・ＲＯｌｖｉ、１ｓ・・・ 信
号処理部である。 第１図 美〉２θｋＨｚ ｒｆＪ ｚ＊ 第２図
Claims (3)
- （１）エンジンの振動を検出する振動ピックアップと、
前記振動ピックアップの信号を帯域通過させる中心周波
数可変バンドパスフィルタと、前記中心周波数可変バン
ドパスフィルタの中心周波数をエンジンの回転数に応じ
て可変する手段とを有することを特徴とするノンキング
検知装置。 - （２）エンジンの振動を検出する振動ピｊクアソプとし
て、エンジン音を検出するマイクロホンを用いた特許請
求の範囲請１項記載のノッキング検知装置。 - （３） エンジン振動を検出する振動ピックアップと
してエンジン冷却水の振動を検出する水中マイクロフォ
ンまたは水圧センサを用いた特許請求の範囲第１項記載
のノッキング検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17795282A JPS5967441A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | ノツキング検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17795282A JPS5967441A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | ノツキング検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967441A true JPS5967441A (ja) | 1984-04-17 |
Family
ID=16039947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17795282A Pending JPS5967441A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | ノツキング検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5967441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347449A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-02-28 | Hitachi Ltd | ノッキング検出装置 |
| JP2017044827A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
-
1982
- 1982-10-08 JP JP17795282A patent/JPS5967441A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347449A (ja) * | 1989-04-14 | 1991-02-28 | Hitachi Ltd | ノッキング検出装置 |
| JP2017044827A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
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