JP2000009598A - Knock detection device for internal combustion engine - Google Patents
Knock detection device for internal combustion engineInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リレーのサージ電圧などに起因してノイズス
パイクが生じ、ノック検出を誤らせるのを防止する。
【解決手段】 ノックセンサ出力を第1の基準値Vth
1と比較し(a)、それを超えるとき高電圧を出力して
コンデンサに充電させ(b)、充電電圧が第2の基準値
Vth2を超える間は高電圧を出力してフィルタを動作
させ(c)、通過させた周波数成分を整流積分する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To prevent a noise spike from being caused by a surge voltage of a relay and to make knock detection erroneous. A knock sensor output is set to a first reference value Vth.
1 (a), and when it exceeds this, a high voltage is output to charge the capacitor (b), and while the charging voltage exceeds the second reference value Vth2, a high voltage is output to operate the filter ( c) Rectifying and integrating the passed frequency components.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関のノック
検出装置に関する。The present invention relates to a knock detection device for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】内燃機関のノック検出技術としては、例
えば特開昭58−28641号公報記載の技術が知られ
ている。この従来技術は、ノックセンサ出力を入力する
バッファフィルタと、整流積分回路と、最大値検出回路
と、最小値検出回路と、最大値検出回路および最小値検
出回路出力を入力するマイクロコンピュータとを備え
る。2. Description of the Related Art As a knock detection technique for an internal combustion engine, for example, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-28641 is known. This prior art includes a buffer filter that inputs a knock sensor output, a rectifying and integrating circuit, a maximum value detection circuit, a minimum value detection circuit, and a microcomputer that inputs a maximum value detection circuit and a minimum value detection circuit output. .
【0003】即ち、この従来技術においては、バッファ
フィルタを通過したノック周波数成分は整流積分回路で
整流・積分され、最大値検出回路および最小値検出回路
に送られる。最大値検出回路において入力値の最大値が
検出されると共に、最小値検出回路において入力値の最
小値が検出される。That is, in this prior art, a knock frequency component that has passed through a buffer filter is rectified and integrated by a rectifying and integrating circuit and sent to a maximum value detecting circuit and a minimum value detecting circuit. The maximum value detection circuit detects the maximum value of the input value, and the minimum value detection circuit detects the minimum value of the input value.
【0004】マイクロコンピュータは検出された最小値
に基づいてノック判定レベルを生成し、生成されたノッ
ク判定レベルを、ノック検出期間中の最大値検出回路出
力と比較し、検出されたがノック判定レベルを超えたと
き、機関燃焼室にノック(異常燃焼)が発生したと判定
する。The microcomputer generates a knock determination level based on the detected minimum value, compares the generated knock determination level with the output of the maximum value detection circuit during the knock detection period, and detects the knock determination level. Is exceeded, it is determined that knock (abnormal combustion) has occurred in the engine combustion chamber.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の内燃
機関にはリレーなど種々の電装品が搭載されており、リ
レーのオン・オフ時のサージ電圧に起因して発生するノ
イズがノックセンサ出力に混入すると、上記した最大値
を誤って検出する恐れがある。By the way, various electric components such as relays are mounted on the internal combustion engine of a vehicle, and noise generated due to a surge voltage when the relay is turned on and off is output to the knock sensor output. If mixed, the maximum value may be erroneously detected.
【0006】図5を参照して説明する。A description will be given with reference to FIG.
【0007】図において、S1はノックに起因する信号
(ノッキング信号)を、S2は吸排気バルブのシーティ
ング打音(前記したバックグラウンド信号)を示す。図
5の(a)(b)に示すノイズは数μsec以下のスパ
イク信号であるが、整流積分回路はそのノイズ信号も積
分する結果(c)、最大値検出回路の動作期間にある
と、最大値として検出する(d,e)。その結果、ノッ
ク検出を誤る恐れがある。In the figure, S1 indicates a signal (knocking signal) caused by knocking, and S2 indicates a seating sound of the intake / exhaust valve (background signal described above). Although the noise shown in FIGS. 5A and 5B is a spike signal of several μsec or less, the rectifying and integrating circuit integrates the noise signal as well (C). It is detected as a value (d, e). As a result, the knock detection may be erroneously performed.
【0008】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消することにあり、ノックセンサ出力に混入するノ
イズを確実に除去してノック検出が誤ることがないよう
にした内燃機関のノック検出装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages, and to provide a knock detection apparatus for an internal combustion engine which can reliably remove noise mixed in the output of a knock sensor so that knock detection is not erroneous. To provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記した目的を解決する
ために請求項1項にあっては、内燃機関の燃焼室付近に
配置され、前記内燃機関の振動に応じた信号を出力する
ノックセンサ、前記ノックセンサの出力を入力してフィ
ルタリングし、ノック周波数成分を出力するフィルタ手
段、前記フィルタ手段の出力を入力して入力値からノッ
ク判定値を生成すると共に、前記入力値と比較して前記
内燃機関の燃焼室に発生したノックを検出するノック検
出手段を備えた内燃機関のノック検出装置において、前
記ノックセンサの出力を入力して前記フィルタ手段のフ
ィルタリング区間を設定するフィルタリング区間設定手
段を設け、前記ノック検出手段は、前記設定されたフィ
ルタリング区間の前記フィルタ手段の出力を入力して前
記ノック検出を行う如く構成した。尚、「フィルタ手
段」はノックセンサ出力をフィルタリングすると共に、
ノックセンサ出力を適宜増幅する。また「フィルタリン
グ区間」は時間で設定しても良く、あるいは角度で設定
しても良い。According to a first aspect of the present invention, there is provided a knock sensor which is disposed near a combustion chamber of an internal combustion engine and outputs a signal corresponding to vibration of the internal combustion engine. A filter means for inputting and filtering the output of the knock sensor and outputting a knock frequency component, and generating a knock determination value from an input value by inputting the output of the filter means and comparing the input value with the input value. A knock detection device for an internal combustion engine including a knock detection device for detecting a knock generated in a combustion chamber of an internal combustion engine, wherein a filtering section setting means for inputting an output of the knock sensor and setting a filtering section of the filter means is provided. The knock detection means performs the knock detection by inputting the output of the filter means in the set filtering section. It was constructed as. The "filter means" filters the knock sensor output,
The output of the knock sensor is appropriately amplified. The “filtering section” may be set by time or by angle.
【0010】これによって、リレーのオン・オフ時のサ
ージ電圧に起因して発生するノイズなどがノックセンサ
出力に混入しても、確実に除去することができ、ノック
検出を誤ることがない。Accordingly, even if noise or the like generated due to a surge voltage when the relay is turned on / off is mixed in the knock sensor output, the noise can be reliably removed, and knock detection is not mistaken.
【0011】請求項2項にあっては、前記フィルタリン
グ区間設定手段が、前記ノックセンサ出力を入力して第
1の基準値と比較し、センサ出力が前記第1の基準値を
超えるとき高電圧を出力する第1の比較回路、前記第1
の比較回路の出力を入力して保持する保持回路、および
前記保持回路の出力を第2の基準値と比較し、前記保持
回路の出力が前記第2の基準値を超えるとき、信号を出
力して前記フィルタリング区間を設定する第2の比較回
路からなる如く構成した。According to a second aspect of the present invention, the filtering section setting means inputs the knock sensor output and compares it with a first reference value. When the sensor output exceeds the first reference value, a high voltage is output. A first comparison circuit that outputs
A holding circuit that inputs and holds the output of the comparing circuit, and compares the output of the holding circuit with a second reference value, and outputs a signal when the output of the holding circuit exceeds the second reference value. And a second comparison circuit for setting the filtering section.
【0012】これによって、リレーのオン・オフ時のサ
ージ電圧に起因して発生するノイズなどがノックセンサ
出力に混入しても、一層確実に除去することができ、ノ
ック検出を誤ることがない。Thus, even if noise or the like generated due to a surge voltage when the relay is turned on / off is mixed in the knock sensor output, it can be more reliably removed, and knock detection is not erroneously performed.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0014】図1はこの発明に係る内燃機関のノック検
出装置を全体的に示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall knock detection device for an internal combustion engine according to the present invention.
【0015】図において、符号10は4気筒4サイクル
の内燃機関(以下「エンジン」という)を示す。エンジ
ン10の本体10aに接続される吸気管12の途中には
スロットルバルブ14が配置される。スロットルバルブ
14にはスロットル開度センサ16が連結され、スロッ
トルバルブ14の開度θTHに応じた電気信号を出力
し、電子制御ユニット(以下「ECU」という)20に
送る。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a four-cylinder, four-cycle internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine"). A throttle valve 14 is arranged in the intake pipe 12 connected to the main body 10a of the engine 10. A throttle opening sensor 16 is connected to the throttle valve 14, outputs an electric signal corresponding to the opening θTH of the throttle valve 14, and sends it to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 20.
【0016】前記した吸気管12はスロットルバルブ配
置位置の下流でインテークマニホルド(図示せず)を形
成し、そのインテークマニホルドにおいて各気筒の吸気
弁(図示せず)の上流側には燃料噴射弁(インジェク
タ)22が気筒ごとに設けられる。The above-described intake pipe 12 forms an intake manifold (not shown) downstream of the position where the throttle valve is disposed. In the intake manifold, a fuel injection valve (not shown) is provided upstream of an intake valve (not shown) of each cylinder. An injector 22 is provided for each cylinder.
【0017】燃料噴射弁22は燃料ポンプ(図示せず)
に機械的に接続されて燃料の圧送を受けると共に、EC
U20に電気的に接続されてその開弁時間を制御され、
開弁される間、圧送された燃料を気筒に噴射(供給)す
る。The fuel injection valve 22 is a fuel pump (not shown)
Is mechanically connected to the fuel pump to
U20 is electrically connected to control the valve opening time,
While the valve is opened, the pumped fuel is injected (supplied) into the cylinder.
【0018】吸気管12においてスロットルバルブ14
の下流には分岐管24を介して絶対圧センサ26が取付
けられており、吸気管12内の吸気管内圧力(絶対圧)
PBAに応じた電気信号を出力する。In the intake pipe 12, a throttle valve 14
A pressure sensor 26 is mounted downstream of the intake pipe 12 via a branch pipe 24.
An electric signal corresponding to the PBA is output.
【0019】また、その下流には吸気温センサ30が取
り付けられ、吸気温TAに応じた電気信号を出力すると
共に、エンジン本体10aの冷却水通路の付近には水温
センサ32が配置され、エンジン冷却水温TWに応じた
電気信号を出力する。An intake air temperature sensor 30 is mounted downstream of the engine, and outputs an electric signal corresponding to the intake air temperature TA. A water temperature sensor 32 is disposed near a cooling water passage of the engine body 10a. An electric signal corresponding to the water temperature TW is output.
【0020】また、内燃機関10においてカム軸あるい
はクランク軸(共に図示せず)の付近には、気筒判別セ
ンサ34が取り付けられ、所定気筒のピストン位置ごと
に気筒判別信号CYLを出力送出する。In the internal combustion engine 10, a cylinder discrimination sensor 34 is attached near a camshaft or a crankshaft (both not shown), and outputs and outputs a cylinder discrimination signal CYL for each piston position of a predetermined cylinder.
【0021】同様に、カム軸あるいはクランク軸(共に
図示せず)の付近には、クランク角センサ36が取付け
られ、ピストン(図示せず)のTDC位置に関連したク
ランク角度(例えばBTDC10度)ごとにTDC信号
パルスを出力すると共に、前記TDC信号パルスの周期
より短いクランク角度(30度)周期でCRK信号パル
スを出力する。Similarly, a crank angle sensor 36 is mounted near a camshaft or a crankshaft (both not shown), and for each crank angle (for example, BTDC 10 degrees) related to the TDC position of a piston (not shown). And outputs a CRK signal pulse at a crank angle (30 degrees) cycle shorter than the cycle of the TDC signal pulse.
【0022】また、内燃機関10の排気系においてはエ
キゾストマニホルド(図示せず)に接続される排気管4
0の適宜位置に空燃比センサ(O2 センサ)42が設け
られ、排気ガス中の酸素濃度O2 に応じた信号を出力す
ると共に、その下流には三元触媒44が設けられ、排気
ガス中のHC,CO,NOx成分を浄化する。In the exhaust system of the internal combustion engine 10, an exhaust pipe 4 connected to an exhaust manifold (not shown) is provided.
An air-fuel ratio sensor (O 2 sensor) 42 is provided at an appropriate position of 0, outputs a signal corresponding to the oxygen concentration O 2 in the exhaust gas, and a three-way catalyst 44 is provided downstream thereof. , HC, CO, and NOx components.
【0023】また、内燃機関10の燃焼室(図示せず)
には点火プラグ48が配置される。点火プラグ48はイ
グナイタ50を介してECU20に電気的に接続され
る。Further, a combustion chamber (not shown) of the internal combustion engine 10 is provided.
A spark plug 48 is arranged at the bottom. The ignition plug 48 is electrically connected to the ECU 20 via an igniter 50.
【0024】さらに、エンジン本体10aのシリンダヘ
ッド(図示せず)にはノックセンサ52が配置され、エ
ンジン10の振動に応じた信号を出力する。Further, a knock sensor 52 is arranged on a cylinder head (not shown) of the engine body 10a, and outputs a signal corresponding to the vibration of the engine 10.
【0025】これらセンサの出力もECU20に送られ
る。The outputs of these sensors are also sent to the ECU 20.
【0026】図2はECU20の詳細を示すブロック図
である。FIG. 2 is a block diagram showing details of the ECU 20.
【0027】図示の如く、ECU20はマイクロコンピ
ュータ(以下「CPU」という)60を備え、前記した
気筒判別センサ34およびクランク角センサ36の出力
は、波形整形回路62,64で波形整形されてCPU6
0に入力される。CPU60は、波形整形回路62の出
力をカウントしてエンジン回転数NEを検出する。As shown, the ECU 20 includes a microcomputer (hereinafter referred to as "CPU") 60. The outputs of the cylinder discrimination sensor 34 and the crank angle sensor 36 are subjected to waveform shaping by waveform shaping circuits 62 and 64, and the CPU 6 executes the processing.
Input to 0. The CPU 60 counts the output of the waveform shaping circuit 62 and detects the engine speed NE.
【0028】また、絶対圧センサ26などの出力はA/
D変換回路66を介してデジタル値に変換され、CPU
60に入力される。CPU60はそれら入力値に基づい
てエンジン回転数NE以外のエンジン負荷(吸気管内絶
対圧PBA)などの運転状態を検出し、エンジン回転数
NEと吸気管内絶対圧PBAから基本点火時期を算出
し、検出水温TWなどから基本点火時期を補正して点火
時期を決定し、ドライバ68を介して前記したイグナイ
タ50に送り、点火プラグ48を点火する。The output of the absolute pressure sensor 26 and the like is A /
It is converted to a digital value via a D conversion circuit 66 and
60 is input. The CPU 60 detects an operating state such as an engine load (intake pipe absolute pressure PBA) other than the engine speed NE based on the input values, and calculates a basic ignition timing from the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure PBA. The ignition timing is determined by correcting the basic ignition timing from the water temperature TW or the like, and is sent to the igniter 50 via the driver 68 to ignite the ignition plug 48.
【0029】ここで、ノックセンサ52の出力はバッフ
ァフィルタ(フィルタ手段)70に入力され、そこでノ
ックセンサ出力は5V程度を中心に反転するように増幅
されると共に、ノック周波数(例えば5kHzから12
kHz)相当の周波数成分を通過(フィルタリング)さ
せる。Here, the output of the knock sensor 52 is input to a buffer filter (filter means) 70, where the output of the knock sensor is amplified so as to be inverted around about 5 V, and the knock frequency (for example, 5 kHz to 12 kHz).
kHz) (passing (filtering)).
【0030】バッファフィルタ70の出力は整流積分回
路72に送られ、ノック周波数成分が整流・積分され
る。整流積分回路72の出力は最大値検出回路76およ
び最小値検出回路78に送られる。最大値検出回路76
において入力値の最大値が検出されると共に、最小値検
出回路78において入力値の最小値が検出される。The output of the buffer filter 70 is sent to a rectifying / integrating circuit 72 where the knock frequency component is rectified and integrated. The output of the rectifying and integrating circuit 72 is sent to a maximum value detection circuit 76 and a minimum value detection circuit 78. Maximum value detection circuit 76
, The maximum value of the input value is detected, and the minimum value detection circuit 78 detects the minimum value of the input value.
【0031】CPU60は検出された最小値に基づいて
ノック判定レベルを生成し、生成されたノック判定レベ
ルをノック検出期間中の最大値検出回路出力と比較し、
検出された最大値がノック判定レベルを超えたとき、機
関燃焼室にノック(異常燃焼)が発生したと判定し、決
定された点火時期を所定量遅角補正する。The CPU 60 generates a knock determination level based on the detected minimum value, compares the generated knock determination level with the maximum value detection circuit output during the knock detection period,
When the detected maximum value exceeds the knock determination level, it is determined that knock (abnormal combustion) has occurred in the engine combustion chamber, and the determined ignition timing is retarded by a predetermined amount.
【0032】この発明において特徴的なことは、ノック
センサ出力を入力して前記フィルタ手段のフィルタリン
グ区間を設定するフィルタリング区間設定手段80を設
け、前記設定されたフィルタリング区間の前記フィルタ
手段の出力を入力してノック検出を行うようにしたこと
にある。フィルタリング区間設定手段80は、第1の比
較回路82、保持回路84、および第2の比較回路86
とからなる。The present invention is characterized in that a filtering section setting means 80 for inputting a knock sensor output and setting a filtering section of the filter means is provided, and an output of the filter means in the set filtering section is input. And knock detection is performed. The filtering section setting means 80 includes a first comparing circuit 82, a holding circuit 84, and a second comparing circuit 86
Consists of
【0033】図3は、それらの詳細を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing the details thereof.
【0034】図示の如く、第1の比較回路82は比較器
82aを備え、その非反転入力端子は前記ノックセンサ
52に接続されると共に、その反転入力端子は、マイク
ロコンピュータ動作電圧とアース間の分圧回路に接続さ
れて基準値Vth1を入力する。As shown, the first comparison circuit 82 includes a comparator 82a, the non-inverting input terminal of which is connected to the knock sensor 52, and the inverting input terminal of which is connected between the microcomputer operating voltage and ground. The reference value Vth1 is input to a voltage dividing circuit.
【0035】保持回路84はコンデンサ84aと抵抗8
4bを備え、コンデンサ84aは前記比較器80aに接
続され、高電圧が入力されるとき、充電されて保持す
る。The holding circuit 84 includes a capacitor 84a and a resistor 8
4b, the capacitor 84a is connected to the comparator 80a and is charged and held when a high voltage is input.
【0036】第2の比較回路86は比較器86aを備え
てなり、その非反転入力端子は前記保持回路84に接続
されて前記コンデンサ84aの充電電圧を入力すると共
に、その反転入力端子は、マイクロコンピュータ動作電
圧とアース間の分圧回路に接続されて基準値Vth2を
入力し、充電電圧が基準値Vth2を超えるとき、高電
圧を出力する。The second comparison circuit 86 includes a comparator 86a. The non-inverting input terminal of the second comparing circuit 86 is connected to the holding circuit 84 to input the charging voltage of the capacitor 84a. The reference voltage Vth2 is input to a voltage dividing circuit between the computer operating voltage and the ground, and outputs a high voltage when the charging voltage exceeds the reference value Vth2.
【0037】次いで、図4タイム・チャートを参照し、
このフィルタリング区間設定手段80の動作を説明す
る。Next, referring to the time chart of FIG.
The operation of the filtering section setting means 80 will be described.
【0038】第1の比較回路82において、比較器82
aは、センサ入力が、図4の(a)に示す如く、基準値
Vth1を超えるとき、高電圧を出力する。出力された
高電圧は保持回路84に送られ、コンデンサ84aは図
4の(b)に示す如く、充電されて保持する。In the first comparison circuit 82, the comparator 82
a outputs a high voltage when the sensor input exceeds the reference value Vth1, as shown in FIG. The output high voltage is sent to the holding circuit 84, and the capacitor 84a is charged and held as shown in FIG.
【0039】第2の比較回路86は、図4の(b)に示
す如く、充電電圧が基準値Vth2を超えるとき、その
期間(前記したフィルタリング区間。図4(b)にtf
で示す)高電圧を出力してバッファフィルタ70に送
り、図4の(c)に示す如く、フィルタリング区間に対
応する時間(あるいは角度)だけ動作させ、センサ出力
のノック周波数成分を通過させる。When the charging voltage exceeds the reference value Vth2 as shown in FIG. 4B, the second comparison circuit 86 performs the period (the filtering section described above; tf in FIG. 4B).
A high voltage is output and sent to the buffer filter 70, and as shown in FIG. 4C, the operation is performed for a time (or an angle) corresponding to the filtering section to pass the knock frequency component of the sensor output.
【0040】バッファフィルタ70を通過させられたノ
ック周波数成分は整流積分回路72に送られ、図4の
(d)に示す如く、入力値が整流・積分されて最大値検
出回路76および最小値検出回路78に送られる。The knock frequency component passed through the buffer filter 70 is sent to a rectifying / integrating circuit 72, where the input value is rectified and integrated as shown in FIG. The signal is sent to the circuit 78.
【0041】ここで、図4の(a)に示す如く、リレー
のオン・オフ時のサージ電圧などに起因して発生するノ
イズスパイクが、ノックセンサ出力に混入する場合があ
る。このリレーのオン・オフ時のサージ電圧に起因して
発生するノイズの周期tnは前記したように数μsec
未満である。Here, as shown in FIG. 4A, a noise spike generated due to a surge voltage or the like when the relay is turned on / off may be mixed into the knock sensor output. The period tn of the noise generated due to the surge voltage when the relay is turned on and off is several μsec as described above.
Is less than.
【0042】従って、この実施の形態においては、保持
回路84のコンデンサ84aの特性および第1、第2の
比較回路82,84の基準値Vth1,Vth2を適宜
設定して第2の比較回路出力が、ノイズ周期tnの1/
2を超えるフィルタリング区間tfを設定するようにし
た。Therefore, in this embodiment, the characteristics of the capacitor 84a of the holding circuit 84 and the reference values Vth1 and Vth2 of the first and second comparing circuits 82 and 84 are appropriately set to output the second comparing circuit output. , 1 / of the noise period tn
The filtering section tf exceeding 2 is set.
【0043】その結果、ノイズスパイクに関しては、保
持回路84のコンデンサの充電電圧が第2の基準値Vt
h2を超えるに至らず、比較器86aは高電圧を出力す
ることがなく、バッファフィルタ70を動作させてノッ
ク周波数成分を通過させることがない。As a result, regarding the noise spike, the charging voltage of the capacitor of the holding circuit 84 becomes equal to the second reference value Vt.
Since it does not exceed h2, the comparator 86a does not output a high voltage, and does not operate the buffer filter 70 to pass the knock frequency component.
【0044】即ち、図4の(c)(d)に破線で示す如
く、ノイズに起因する周波数成分がバッファフィルタ7
0から出力されることがなく、整流積分回路72に入力
されることがない。尚、理解の便宜のため、図4におい
てセンサ出力はサイン波で示しているが、センサ出力は
実際には図5に示す通りの波形となる。That is, as shown by the broken lines in FIGS. 4C and 4D, the frequency component caused by the noise is
It is not output from 0 and is not input to the rectifying and integrating circuit 72. Although the sensor output is shown as a sine wave in FIG. 4 for convenience of understanding, the sensor output actually has a waveform as shown in FIG.
【0045】このように、ノイズについてはフィルタリ
ング区間が設定されず、当該のセンサ出力を通過させる
ことがないことから、最大値検出回路76および最小値
検出回路78においてはノイズに起因する周波数成分を
最大値あるいは最小値と誤認することがなく、よってC
PU60は、ノックを誤って検出することがない。As described above, since no filtering section is set for noise and the sensor output is not passed, the maximum value detection circuit 76 and the minimum value detection circuit 78 remove the frequency component caused by the noise. It is not mistaken for the maximum value or the minimum value.
The PU 60 does not erroneously detect knock.
【0046】この実施の形態では上記の如く、内燃機関
(エンジン10)の燃焼室付近に配置され、前記内燃機
関の振動に応じた信号を出力するノックセンサ52、前
記ノックセンサの出力を入力してフィルタリングし、ノ
ック周波数成分を出力するフィルタ手段(バッファフィ
ルタ70)、前記フィルタ手段の出力を入力して入力値
からノック判定値を生成すると共に、前記入力値と比較
して前記内燃機関の燃焼室に発生したノックを検出する
ノック検出手段(整流積分回路72、最大値検出回路7
6、最小値検出回路78、CPU60)を備えた内燃機
関のノック検出装置において、前記ノックセンサの出力
を入力して前記フィルタ手段のフィルタリング区間tf
を設定するフィルタリング区間設定手段80を設け、前
記ノック検出手段は、前記設定されたフィルタリング区
間の前記フィルタ手段の出力を入力して前記ノック検出
を行う如く構成した。In this embodiment, as described above, the knock sensor 52 is disposed near the combustion chamber of the internal combustion engine (engine 10) and outputs a signal corresponding to the vibration of the internal combustion engine, and receives the output of the knock sensor. Filter means (buffer filter 70) for filtering and outputting a knock frequency component, generating a knock determination value from an input value by inputting the output of the filter means, and comparing the input value with the knock value to determine the combustion of the internal combustion engine. Knock detection means (rectifier / integration circuit 72, maximum value detection circuit 7)
6. A knock detection device for an internal combustion engine provided with a minimum value detection circuit 78 and a CPU 60).
Is set, and the knock detection means is configured to perform the knock detection by inputting the output of the filter means in the set filtering section.
【0047】また、前記フィルタリング区間設定手段
が、前記ノックセンサ出力を入力して第1の基準値Vt
h1と比較し、センサ出力が前記第1の基準値を超える
とき高電圧を出力する第1の比較回路82、前記第1の
比較回路の出力を入力して保持する保持回路84、およ
び前記保持回路の出力を第2の基準値Vth2と比較
し、前記保持回路の出力が前記第2の基準値を超えると
き、信号を出力して前記フィルタリング区間を設定する
第2の比較回路86からなる如く構成した。Further, the filtering section setting means receives the knock sensor output and receives a first reference value Vt.
h1; a first comparing circuit 82 for outputting a high voltage when the sensor output exceeds the first reference value; a holding circuit 84 for inputting and holding the output of the first comparing circuit; The output of the circuit is compared with a second reference value Vth2, and when the output of the holding circuit exceeds the second reference value, a second comparison circuit 86 that outputs a signal to set the filtering section is provided. Configured.
【0048】尚、上記において、比較器84aの出力は
バッファフィルタ70に送られ、フィルタリング区間に
対応する期間(あるいは角度)だけセンサ出力のノック
周波数成分を通過させるようにしたが、比較器84aの
出力をCPU60に入力させ、フィルタリング区間以外
の期間(あるいは角度)のバッファフィルタ出力をマス
クさせても良い。In the above description, the output of the comparator 84a is sent to the buffer filter 70 to pass the knock frequency component of the sensor output for a period (or angle) corresponding to the filtering section. The output may be input to the CPU 60 to mask the buffer filter output during a period (or angle) other than the filtering section.
【0049】さらに、フィルタリング区間設定手段80
の前にフィルタを設け、ノック周波数成分についてのみ
取り込むようにしても良い。Further, the filtering section setting means 80
A filter may be provided in front of the filter to capture only the knock frequency component.
【0050】[0050]
【発明の効果】請求項1項にあっては、リレーのオン・
オフ時のサージ電圧に起因して発生するノイズなどがノ
ックセンサ出力に混入しても、確実に除去することがで
き、ノック検出を誤ることがない。According to the first aspect of the present invention, when the relay is turned on and off,
Even if noise or the like generated due to the surge voltage at the time of off enters the output of the knock sensor, it can be reliably removed, and there is no mistake in knock detection.
【0051】請求項2項にあっては、リレーのオン・オ
フ時のサージ電圧に起因して発生するノイズなどがノッ
クセンサ出力に混入しても、一層確実に除去することが
でき、ノック検出を誤ることがない。According to the second aspect, even if noise or the like generated due to a surge voltage when the relay is turned on / off is mixed in the knock sensor output, it can be more reliably removed. There is no mistake.
【図1】この発明に係る内燃機関のノック検出装置を全
体的に示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall knock detection device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図2】図1装置の電子制御ユニット(ECU)の詳細
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing details of an electronic control unit (ECU) of the apparatus shown in FIG. 1;
【図3】図2ブロック図の中のバッファフィルタのゲー
ト設定手段の詳細を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing details of a gate setting means of a buffer filter in the block diagram of FIG. 2;
【図4】図3のゲート設定手段の動作を示すタイム・チ
ャートである。FIG. 4 is a time chart showing the operation of the gate setting means of FIG. 3;
【図5】図4に類似する、従来技術の動作を示すタイム
・チャートである。FIG. 5 is a time chart similar to FIG. 4, illustrating the operation of the prior art.
10 内燃機関(エンジン) 20 ECU(電子制御ユニット) 52 ノックセンサ 60 マイクロコンピュータ(CPU) 70 バッファフィルタ(フィルタ手段) 72 整流積分回路 76 最大値検出回路 78 最小値検出回路 80 フィルタリング区間設定手段 82 第1の比較回路 84 保持回路 86 第2の比較回路 Reference Signs List 10 internal combustion engine (engine) 20 ECU (electronic control unit) 52 knock sensor 60 microcomputer (CPU) 70 buffer filter (filter means) 72 rectifying and integrating circuit 76 maximum value detection circuit 78 minimum value detection circuit 80 filtering section setting means 82 1st comparison circuit 84 holding circuit 86 second comparison circuit
フロントページの続き Fターム(参考) 2G064 AC03 AC21 AC42 AC48 AC53 AC60 CC13 CC29 CC33 CC53 CC54 DD28 2G087 AA13 BB12 CC34 EE21 EE23 FF04 FF23 FF32 3G084 DA04 DA20 DA27 EA01 EA05 EA07 EA11 EB22 EC03 FA25Continued on front page F term (reference) 2G064 AC03 AC21 AC42 AC48 AC53 AC60 CC13 CC29 CC33 CC53 CC54 DD28 2G087 AA13 BB12 CC34 EE21 EE23 FF04 FF23 FF32 3G084 DA04 DA20 DA27 EA01 EA05 EA07 EA11 EB22 EC03 FA25
Claims (2)
記内燃機関の振動に応じた信号を出力するノックセン
サ、 b.前記ノックセンサの出力を入力してフィルタリング
し、ノック周波数成分を出力するフィルタ手段、 c.前記フィルタ手段の出力を入力して入力値からノッ
ク判定値を生成すると共に、前記入力値と比較して前記
内燃機関の燃焼室に発生したノックを検出するノック検
出手段、を備えた内燃機関のノック検出装置において、 d.前記ノックセンサの出力を入力して前記フィルタ手
段のフィルタリング区間を設定するフィルタリング区間
設定手段、を設け、前記ノック検出手段は、前記設定さ
れたフィルタリング区間の前記フィルタ手段の出力を入
力して前記ノック検出を行うことを特徴とする内燃機関
のノック検出装置。1. A method comprising: a. A knock sensor that is arranged near a combustion chamber of an internal combustion engine and outputs a signal corresponding to vibration of the internal combustion engine; b. Filter means for inputting and filtering the output of the knock sensor and outputting a knock frequency component; c. A knock detection unit configured to generate a knock determination value from an input value by inputting an output of the filter unit and detect a knock generated in a combustion chamber of the internal combustion engine by comparing the input value with the input value. A knock detection device, d. Filtering section setting means for inputting an output of the knock sensor to set a filtering section of the filter means, wherein the knock detecting means inputs the output of the filter means in the set filtering section and sets the knock A knock detection device for an internal combustion engine, which performs detection.
較し、センサ出力が前記第1の基準値を超えるとき高電
圧を出力する第1の比較回路、 f.前記第1の比較回路の出力を入力して保持する保持
回路、および g.前記保持回路の出力を第2の基準値と比較し、前記
保持回路の出力が前記第2の基準値を超えるとき、信号
を出力して前記フィルタリング区間を設定する第2の比
較回路、からなることを特徴とする請求項1項記載の内
燃機関のノック検出装置。2. The method according to claim 1, wherein the filtering section setting means includes: e. A first comparison circuit that inputs the knock sensor output and compares it with a first reference value, and outputs a high voltage when the sensor output exceeds the first reference value; f. A holding circuit that receives and holds the output of the first comparison circuit; and g. A second comparing circuit that compares an output of the holding circuit with a second reference value, and outputs a signal to set the filtering section when the output of the holding circuit exceeds the second reference value. The knock detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19237498A JP3980759B2 (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Knock detection device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000009598A true JP2000009598A (en) | 2000-01-14 |
| JP3980759B2 JP3980759B2 (en) | 2007-09-26 |
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|---|---|---|---|
| JP19237498A Expired - Lifetime JP3980759B2 (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Knock detection device for internal combustion engine |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3980759B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187557A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | Engine evaluation method and engine evaluation device |
| KR101325499B1 (en) | 2011-10-31 | 2013-11-07 | 주식회사 현대케피코 | Method for vehicle knock sensor fault detection by using knock signal after combustion section |
| KR20180068748A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-22 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and Method for controlling injection |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP19237498A patent/JP3980759B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187557A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | Engine evaluation method and engine evaluation device |
| KR101325499B1 (en) | 2011-10-31 | 2013-11-07 | 주식회사 현대케피코 | Method for vehicle knock sensor fault detection by using knock signal after combustion section |
| KR20180068748A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-22 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and Method for controlling injection |
| KR102417381B1 (en) | 2016-12-14 | 2022-07-06 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and Method for controlling injection |
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|---|---|
| JP3980759B2 (en) | 2007-09-26 |
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