JP6420213B2 - Knocking determination device and knocking determination method - Google Patents
Knocking determination device and knocking determination method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6420213B2 JP6420213B2 JP2015129604A JP2015129604A JP6420213B2 JP 6420213 B2 JP6420213 B2 JP 6420213B2 JP 2015129604 A JP2015129604 A JP 2015129604A JP 2015129604 A JP2015129604 A JP 2015129604A JP 6420213 B2 JP6420213 B2 JP 6420213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- determination
- spectrum
- operating condition
- value
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、ノッキング判定装置およびノッキング判定方法に関する。 The present invention relates to a knock determination device and a knock determination method.
ガソリンエンジンにおける点火時期は、出力トルクの向上を目的として、ノッキングが発生するクランク角度の直前まで進角されていることが一般的である。エンジンを設計する過程の中で点火時期をクランク角度に適合させる工程では、ノッキングが発生しているか否かがノッキング判定装置によって確認されている。ノッキング判定装置は、例えば、筒内圧を検出する圧力センサからの出力信号と、エンジンが発する音を検出するマイクからの出力信号との相互相関値を計算し、こうした相互相関値をノッキングの強度として取り扱っている（例えば、特許文献１参照）。 In general, the ignition timing in a gasoline engine is advanced to just before the crank angle at which knocking occurs for the purpose of improving output torque. In the process of adapting the ignition timing to the crank angle in the course of designing the engine, whether or not knocking has occurred is confirmed by the knocking determination device. For example, the knocking determination device calculates a cross-correlation value between an output signal from a pressure sensor that detects in-cylinder pressure and an output signal from a microphone that detects sound generated by the engine, and uses the cross-correlation value as the knocking strength. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１に記載のノッキング判定装置では、ノッキング以外の音によるノイズの混入が、ノッキングが発生しているか否かの判定の精度を低下させるおそれがある。 However, in the knocking determination device described in Patent Document 1, the mixing of noise due to sounds other than knocking may reduce the accuracy of determination as to whether or not knocking has occurred.
本発明の目的は、ノッキングが発生しているか否かを高精度に判定することのできるノッキング判定装置およびノッキング判定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a knocking determination device and a knocking determination method capable of determining with high accuracy whether or not knocking has occurred.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決するためのノッキング判定装置において、ノッキングが発生しない運転条件が第１運転条件であり、前記第１運転条件以外の運転条件が第２運転条件であり、内燃機関に発生する圧力変動に基づく物理量を示す信号であって、前記内燃機関における回転角度ごとの前記物理量の推移を燃焼ごとに示す信号が対象信号である。そして、このノッキング判定装置は、前記第１運転条件で得られた複数の前記対象信号の各々のスペクトルに基づく値である第１スペクトルを算出すると共に、前記第２運転条件で得られた前記対象信号のスペクトルに基づく値である第２スペクトルを算出する算出部と、前記各第１スペクトルを多次元におけるこれらのばらつきで正規化し、かつ、前記第２スペクトルを前記ばらつきで正規化すると共に、前記各第１スペクトルから得られた前記正規化後の値の集合と、前記第２スペクトルから得られた前記正規化後の値との乖離の度合いから、前記第２運転条件でノッキングが発生しているか否かの判定を行う判定部と、を備えることを要旨としている。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
In the knock determination device for solving the above-mentioned problem, the operating condition in which knocking does not occur is the first operating condition, the operating condition other than the first operating condition is the second operating condition, and the pressure fluctuation generated in the internal combustion engine The signal indicating the physical quantity based on the above, and the signal indicating the transition of the physical quantity for each rotation angle in the internal combustion engine for each combustion is the target signal. And this knocking determination apparatus calculates the 1st spectrum which is a value based on each spectrum of a plurality of the above-mentioned object signals obtained on the 1st operation conditions, and the object obtained on the 2nd operation conditions A calculation unit for calculating a second spectrum that is a value based on a spectrum of the signal, normalizing each of the first spectra with these variations in multidimensions, and normalizing the second spectrum with the variations, From the degree of deviation between the set of normalized values obtained from each first spectrum and the normalized values obtained from the second spectrum, knocking occurs in the second operating condition. The gist is to include a determination unit that determines whether or not there is.
上記課題を解決するためのノッキング判定方法において、ノッキングが発生しない運転条件が第１運転条件であり、前記第１運転条件以外の運転条件が第２運転条件であり、内燃機関に発生する圧力変動に基づく物理量を示す信号であって、前記内燃機関における回転角度ごとの前記物理量の推移を燃焼ごとに示す信号が対象信号である。そして、このノッキング判定方法は、算出部が、前記第１運転条件で得られた複数の前記対象信号の各々のスペクトルに基づく値である第１スペクトルを算出すると共に、前記第２運転条件で得られた前記対象信号のスペクトルに基づく値である第２スペクトルを算出すること、判定部が、前記各第１スペクトルを多次元におけるこれらのばらつきで正規化し、かつ、前記第２スペクトルを前記ばらつきで正規化すると共に、前記各第１スペクトルから得られた前記正規化後の値の集合と、前記第２スペクトルから得られた前記正規化後の値との乖離の度合いから、前記第２運転条件でノッキングが発生しているか否かの判定を行うこと、を含むことを要旨としている。 In the knock determination method for solving the above-described problem, the operating condition in which knocking does not occur is the first operating condition, the operating condition other than the first operating condition is the second operating condition, and the pressure fluctuation generated in the internal combustion engine The signal indicating the physical quantity based on the above, and the signal indicating the transition of the physical quantity for each rotation angle in the internal combustion engine for each combustion is the target signal. In the knocking determination method, the calculation unit calculates a first spectrum that is a value based on each spectrum of the plurality of target signals obtained under the first operating condition, and obtains the knocking determination method under the second operating condition. Calculating a second spectrum that is a value based on the spectrum of the target signal obtained, a determination unit normalizes each first spectrum with these variations in multi-dimensions, and the second spectrum with the variations The second operating condition is determined based on the degree of deviation between the normalized set obtained from each first spectrum and the normalized value obtained from the second spectrum. And determining whether or not knocking has occurred.
ノッキングとは、気筒内において異常燃焼が発生し、この異常燃焼による衝撃波が気筒の固有振動数で増幅され、それによって大きな振動が発生する現象である。このため、ノッキングが含まれる対象信号には、相関のある信号が含まれている。上記構成もしくは方法によれば、ノッキングが発生しているか否かの判定が、内燃機関に発生する圧力変動に基づく物理量の多次元における解析によって行われる。言い換えれば、スペクトル解析によるスペクトルの多次元データについて正規化を行うことで、複数の周波数成分について集合との乖離の度合いを求めることができる。また、スペクトル解析によるスペクトルの多次元データについて正規化を行うことで、ノイズの影響を抑制することができ、ノッキングが発生しているか否かを高精度に判定することができる。 Knocking is a phenomenon in which abnormal combustion occurs in a cylinder, and a shock wave due to the abnormal combustion is amplified at the natural frequency of the cylinder, thereby generating large vibrations. For this reason, the target signal including knocking includes a correlated signal. According to the above-described configuration or method, the determination as to whether knocking has occurred is made by multidimensional analysis of physical quantities based on pressure fluctuations generated in the internal combustion engine. In other words, by normalizing the multidimensional data of the spectrum by spectral analysis, the degree of deviation from the set can be obtained for a plurality of frequency components. Further, by normalizing the multidimensional data of the spectrum by spectrum analysis, it is possible to suppress the influence of noise and to determine with high accuracy whether knocking has occurred or not.
上記ノッキング判定装置において、前記算出部は、前記スペクトルに基づく値として、前記対象信号のスペクトルからバイスペクトルを算出することが好ましい。
上記構成によれば、対象信号のスペクトルからバイスペクトルを算出して、ノッキングが発生しているか否かの判定を行うので、ノイズによる影響を更に低減して、ノッキングが発生しているか否かを更に高精度に判定することができる。
In the knocking determination device, it is preferable that the calculation unit calculates a bispectrum from a spectrum of the target signal as a value based on the spectrum.
According to the above configuration, since the bispectrum is calculated from the spectrum of the target signal and it is determined whether knocking has occurred, the influence of noise is further reduced to determine whether knocking has occurred. Further, it can be determined with high accuracy.
上記ノッキング判定装置において、前記判定部は、統計学上のパラメトリックな手法を用い、前記乖離の度合いを算出することが好ましい。
上記構成では、確率分布を仮定するパラメトリックな手法を用いて正規化されて判定が行われるため、データの分布に基づいて確率分布を仮定してノッキングが発生しているか否かの判定を効率よく行うことが可能でもある。
In the knocking determination device, it is preferable that the determination unit calculates the degree of divergence using a statistical parametric method.
In the above configuration, since the determination is performed by normalization using a parametric method that assumes a probability distribution, it is efficiently determined whether knocking has occurred or not based on the probability distribution based on the data distribution. It is also possible to do.
上記ノッキング判定装置において、前記判定部は、ノンパラメトリックな手法を用い、前記乖離の度合いを算出することが好ましい。
上記構成によれば、確率分布を仮定しないノンパラメトリックな手法を用いて乖離の度合いが算出されて判定が行われるため、データの分布形状が複雑なために確率分布の仮定が困難なときであれ、ノッキングが発生しているか否かの判定の頑強性を高めることが可能でもある。
In the knocking determination device, it is preferable that the determination unit calculates the degree of deviation using a nonparametric method.
According to the above configuration, the degree of divergence is calculated using a non-parametric method that does not assume a probability distribution, and the determination is made. It is also possible to improve the robustness of the determination of whether or not knocking has occurred.
上記ノッキング判定装置において、前記判定部は、前記内燃機関における気筒の固有振動数を加味して、前記乖離の度合いを算出することが好ましい。
上記構成によれば、こうした固有振動数が加味されるため、固有振動数に注目することで対象となる周波数帯を限定することとになり、ノッキングが発生しているか否かの判定の精度を高め、計算時間を短縮することが可能でもある。また、ノッキングと関係のない周波数帯の変動の影響を抑制することが可能でもある。
In the knocking determination device, it is preferable that the determination unit calculates the degree of deviation in consideration of a natural frequency of a cylinder in the internal combustion engine.
According to the above configuration, since such a natural frequency is taken into account, focusing on the natural frequency will limit the target frequency band, and the accuracy of determining whether knocking has occurred or not. It is also possible to increase and shorten the calculation time. It is also possible to suppress the influence of frequency band fluctuations unrelated to knocking.
本発明によれば、ノッキングが発生しているか否かを高精度に判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine with high accuracy whether knocking has occurred.
（第１の実施形態）
以下、図１〜図９を参照して、ノッキング判定装置およびノッキング判定方法の第１の実施形態について説明する。内燃機関の一例である車両用のエンジンの試験では、例えば点火タイミングの調整試験もしくは調整された点火タイミングの確認試験が行われる。これらの点火タイミングの試験においてノッキング判定装置が用いられ、また、ノッキング判定装置によるノッキング判定方法が実施される。
(First embodiment)
Hereinafter, with reference to FIGS. 1-9, 1st Embodiment of a knock determination apparatus and a knock determination method is described. In a test of a vehicle engine that is an example of an internal combustion engine, for example, an adjustment test of an ignition timing or a confirmation test of an adjusted ignition timing is performed. A knock determination device is used in these ignition timing tests, and a knock determination method by the knock determination device is implemented.
図１に示すように、試験用のエンジン１は、車両３に搭載されている。なお、試験用のエンジン１は、車両３に搭載されない状態であって、単独で用いられてもよい。エンジン１には、エンジン１の駆動を制御するエンジンＥＣＵ２が接続されている。エンジンＥＣＵ２は、エンジン１の駆動の制御に必要な各種情報をエンジンＥＣＵ２の外部から取得しながらエンジン１を制御する。エンジン１は、エンジン１を運転するための条件である運転条件として、ノッキングが発生しない運転条件である第１運転条件と、第１運転条件以外の運転条件である第２運転条件とを有している。 As shown in FIG. 1, a test engine 1 is mounted on a vehicle 3. Note that the test engine 1 is not mounted on the vehicle 3 and may be used alone. An engine ECU 2 that controls the driving of the engine 1 is connected to the engine 1. The engine ECU 2 controls the engine 1 while acquiring various information necessary for controlling the driving of the engine 1 from the outside of the engine ECU 2. The engine 1 has, as operating conditions that are conditions for operating the engine 1, a first operating condition that is an operating condition in which knocking does not occur and a second operating condition that is an operating condition other than the first operating condition. ing.
エンジン１の近くには、音圧センサ４が設置されている。音圧センサ４は、エンジン１に発生する圧力変動に基づく物理量の一例である音圧を検出し、検出された音圧の大きさを示す音圧信号を生成する。ノッキングとは、気筒内において異常燃焼が発生し、この異常燃焼による衝撃波が気筒の固有振動数で増幅され、それによって大きな振動が発生する現象である。このため、ノッキングが含まれる音圧信号には、相関のある信号が含まれている。音圧センサ４は、音圧信号をデータ収集装置５に出力する。エンジンＥＣＵ２は、エンジン１の回転角度を表す角度情報をデータ収集装置５に出力する。角度情報には、例えば回転パルスとクランク角度パルスとが含まれる。回転パルスは、クランク軸の回転角度が原点であるときに出力される信号であって、例えば、クランク軸が１回転するごとに１パルス出力される。クランク角度パルスは、クランク軸の回転角度が１度進むごとに出力される信号であって、例えばクランク軸が２回転する間に７２０パルス出力される。 A sound pressure sensor 4 is installed near the engine 1. The sound pressure sensor 4 detects a sound pressure that is an example of a physical quantity based on a pressure fluctuation generated in the engine 1, and generates a sound pressure signal indicating the detected sound pressure. Knocking is a phenomenon in which abnormal combustion occurs in a cylinder, and a shock wave due to the abnormal combustion is amplified at the natural frequency of the cylinder, thereby generating large vibrations. For this reason, the sound pressure signal including knocking includes a correlated signal. The sound pressure sensor 4 outputs a sound pressure signal to the data collection device 5. The engine ECU 2 outputs angle information representing the rotation angle of the engine 1 to the data collection device 5. The angle information includes, for example, a rotation pulse and a crank angle pulse. The rotation pulse is a signal that is output when the rotation angle of the crankshaft is the origin, and for example, one pulse is output every time the crankshaft rotates once. The crank angle pulse is a signal that is output every time the rotation angle of the crankshaft advances by 1 degree. For example, 720 pulses are output while the crankshaft rotates twice.
ノッキング判定装置１０は、データ収集装置５を介して音圧信号と角度情報とを取得する。データ収集装置５は、音圧センサ４から出力される音圧信号をＡ／Ｄ変換し、角度情報とともに一旦蓄えた後、それらのデータをノッキング判定装置１０に出力する。ノッキング判定装置１０は、データ収集装置５からデータを取得して、ノッキングの判定に関する演算を実行して、その演算結果をモニタ６等に出力する。なお、ノッキング判定装置１０は、ノッキング検出方法を実施するプログラムを有するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等であってもよい。 The knocking determination device 10 acquires a sound pressure signal and angle information via the data collection device 5. The data collection device 5 A / D converts the sound pressure signal output from the sound pressure sensor 4 and temporarily stores it together with the angle information, and then outputs the data to the knocking determination device 10. The knocking determination device 10 acquires data from the data collection device 5, executes a calculation related to the determination of knocking, and outputs the calculation result to the monitor 6 or the like. Note that the knock determination device 10 may be a personal computer (PC) having a program for executing the knock detection method.
次に、ノッキング判定装置１０の演算について説明する。
図２に示すように、ノッキング判定装置１０は、エンジンＥＣＵ２から出力されてデータ収集装置５を介して角度情報を取得するとともに、音圧センサ４から出力された信号がデータ収集装置５でＡ／Ｄ変換された音圧信号を取得する。なお、音圧信号がエンジン１における回転角度ごとの物理量の推移を燃焼ごとに示す信号である対象信号に相当する。音圧信号には、スペクトル（周波数成分）が含まれている。
Next, the calculation of the knock determination device 10 will be described.
As shown in FIG. 2, the knock determination device 10 acquires angle information output from the engine ECU 2 and via the data collection device 5, and the signal output from the sound pressure sensor 4 is output from the data collection device 5 by the A / A D-converted sound pressure signal is acquired. Note that the sound pressure signal corresponds to a target signal that is a signal indicating the transition of the physical quantity for each rotation angle in the engine 1 for each combustion. The sound pressure signal includes a spectrum (frequency component).
また、ノッキング判定装置１０は、第１運転条件で得られた複数の音圧信号の各々のスペクトルに基づく値である第１バイスペクトルを算出すると共に、第２運転条件で得られた音圧信号のスペクトルに基づく値である第２バイスペクトルを算出する算出部１１を備えている。なお、バイスペクトルは、スペクトルから算出され、スペクトルの共起関係を反映した特徴量である。ここで、第１バイスペクトルは第１運転条件で得られた複数の音圧信号の各々のスペクトルに基づく値である第１スペクトルに相当する。また、第２バイスペクトルは第２運転条件で得られた音圧信号のスペクトルに基づく値である第２スペクトルに相当する。そして、ノッキング判定装置１０は、各第１バイスペクトルを多次元におけるこれらのばらつきで正規化し、かつ第２バイスペクトルを同じばらつきで正規化すると共に、各第１バイスペクトルから得られた正規化後の値の集合と、第２バイスペクトルから得られた正規化後の値との乖離の度合いから、第２運転条件でノッキングが発生しているか否かの判定を行う判定部１２を備えている。全ての第１バイスペクトルのばらつきとは、統計学上のばらつきであって、全ての第１バイスペクトルから得られる分散や共分散である。本実施形態のノッキング判定装置１０は、多次元正規分布を仮定したパラメトリック手法によって判定準備をするとともに、判定準備に基づいて判定を行う。 The knocking determination device 10 calculates a first bispectrum that is a value based on the spectrum of each of the plurality of sound pressure signals obtained under the first operating condition, and the sound pressure signal obtained under the second operating condition. The calculation part 11 which calculates the 2nd bispectrum which is a value based on the spectrum of is provided. The bispectrum is a feature amount that is calculated from the spectrum and reflects the co-occurrence relationship of the spectrum. Here, the first bispectrum corresponds to the first spectrum that is a value based on the spectrum of each of the plurality of sound pressure signals obtained under the first operating condition. The second bispectrum corresponds to the second spectrum that is a value based on the spectrum of the sound pressure signal obtained under the second operating condition. Then, the knocking determination device 10 normalizes each first bispectrum with these variations in multi-dimensions, normalizes the second bispectrum with the same variations, and after normalization obtained from each first bispectrum A determination unit 12 that determines whether or not knocking has occurred under the second operating condition from the degree of deviation between the set of the values and the normalized value obtained from the second bispectrum . All the variations of the first bispectrum are statistical variations, and are dispersion and covariance obtained from all the first bispectrums. The knocking determination apparatus 10 according to the present embodiment prepares for determination by a parametric method assuming a multidimensional normal distribution, and performs determination based on the determination preparation.
算出部１１は、信号切出部１３と、ＦＦＴ部１４と、バイスペクトル算出部１５とを備えている。判定部１２は、正規化部１６と、判定値算出部１７と、比較部１８とを備えている。ノッキング判定装置１０は、ノッキングの判定を行う前に判定に用いる判定値を算出するための準備を行う。ノッキング判定装置１０は、準備のときにはノッキングの発生していないエンジン１のＮサイクルのデータを取得して演算を行い、準備のときにのみ判定値算出部１７を用いる。一方、ノッキング判定装置１０は、ノッキングの判定のときにはノッキングのおそれのあるエンジン１の１サイクルのみのデータを取得して演算を行い、判定のときにのみ比較部１８を用いる。ここで、エンジン１のＮサイクル及び１サイクルのデータは、選択した１気筒についてのデータである。なお、気筒は任意に選択可能である。 The calculation unit 11 includes a signal cutout unit 13, an FFT unit 14, and a bispectrum calculation unit 15. The determination unit 12 includes a normalization unit 16, a determination value calculation unit 17, and a comparison unit 18. The knocking determination device 10 prepares for calculating a determination value used for determination before determining knocking. The knocking determination device 10 obtains N-cycle data of the engine 1 in which knocking has not occurred at the time of preparation, performs calculation, and uses the determination value calculation unit 17 only at the time of preparation. On the other hand, the knocking determination device 10 obtains data for only one cycle of the engine 1 that is likely to knock when calculating knocking, and uses the comparison unit 18 only for determination. Here, the N-cycle and 1-cycle data of the engine 1 are data for one selected cylinder. The cylinder can be arbitrarily selected.
信号切出部１３は、取得した角度情報に基づいて、取得した音圧信号の中から特定の角度範囲内の信号を切り出す。ここでは、信号切出部１３は、回転パルスの発生を契機としてクランク角度パルスを計数し、その計数値に基づいてノッキングが発生し得る角度範囲を決定し、音圧信号のうちの決定された角度範囲（切出角度範囲）内の音圧信号を切り出す。具体的には、信号切出部１３は、例えば、点火位置やＴＤＣ（Ｔｏｐ Ｄｅａｄ Ｃｅｎｔｅｒ）付近から約９０度の角度範囲内の音圧信号を切り出す。なお、点火タイミングが変更されても切出角度範囲は固定されたままである。ただし、点火タイミングの変更に応じて切出しの角度範囲を変更してもよい。 The signal cutout unit 13 cuts out a signal within a specific angle range from the acquired sound pressure signal based on the acquired angle information. Here, the signal cutout unit 13 counts the crank angle pulse triggered by the generation of the rotation pulse, determines an angle range in which knocking can occur based on the counted value, and is determined from among the sound pressure signals. A sound pressure signal within the angle range (cutout angle range) is cut out. Specifically, the signal cutout unit 13 cuts out a sound pressure signal within an angle range of about 90 degrees from, for example, an ignition position or a TDC (Top Dead Center) vicinity. Even if the ignition timing is changed, the cutting angle range remains fixed. However, the angle range of cutting may be changed according to the change in the ignition timing.
また、信号切出部１３は、１回転１パルスの回転パルスと２回転７２０パルスのクランク角度パルスとを計数することで切出角度範囲を決定する。なお、１回転１パルスの回転パルスのみに基づいて、隣接する回転パルスの間隔からエンジン回転速度（１回転に要する時間）を求め、その１回転に要する時間の中の特定の時間領域を切出角度範囲としてもよい。あるいはクランク角度パルスよりも分解能の低い角度情報、例えばイグニッションパルス信号に基づいて、切出角度範囲を決定してもよい。 Further, the signal cutout unit 13 determines the cutout angle range by counting the rotation pulse of one rotation and one pulse and the crank angle pulse of two rotations 720 pulses. Based on only one rotation pulse per rotation, the engine rotation speed (time required for one rotation) is obtained from the interval between adjacent rotation pulses, and a specific time region is extracted from the time required for one rotation. It is good also as an angle range. Alternatively, the cut angle range may be determined based on angle information having a resolution lower than that of the crank angle pulse, for example, an ignition pulse signal.
ＦＦＴ部１４は、信号切出部１３が切り出した音圧信号に対して時間周波数領域で離散フーリエ変換を高速に計算する高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、周波数成分（スペクトル）を算出する。 The FFT unit 14 performs a fast Fourier transform (FFT) that calculates discrete Fourier transform at high speed in the time-frequency domain on the sound pressure signal cut out by the signal cutout unit 13, and generates a frequency component (spectrum). calculate.
バイスペクトル算出部１５は、ＦＦＴ部１４が算出した周波数成分からバイスペクトルを算出する。ここで、時刻ｔにおける信号切出部１３が切り出した音圧信号をｘ（ｔ）とする。この音圧信号ｘ（ｔ）にＦＦＴ処理を施すと、周波数ｆを変数とするフーリエ係数Ｘ（ｆ）が算出される。このフーリエ係数Ｘ（ｆ）に基づくバイスペクトルＢ（ｆ１，ｆ２）は下記の式（１）で示される。バイスペクトルＢ（ｆ１，ｆ２）は、スペクトルの３乗積である。 The bispectrum calculation unit 15 calculates a bispectrum from the frequency component calculated by the FFT unit 14. Here, the sound pressure signal cut out by the signal cutout unit 13 at time t is assumed to be x (t). When the sound pressure signal x (t) is subjected to FFT processing, a Fourier coefficient X (f) having the frequency f as a variable is calculated. A bispectrum B (f 1 , f 2 ) based on the Fourier coefficient X (f) is expressed by the following equation (1). The bispectrum B (f 1 , f 2 ) is the cube product of the spectrum.
ここで、ｆ１，ｆ２は周波数、＊は複素共役を表している。
次に、正規化部１６は、上記のようにバイスペクトル算出部１５で算出されたバイスペクトルＢ（ｆ１，ｆ２）を正規化する。正規化部１６は、振動モード（周波数）別の特徴量（バイスペクトルの周波数成分）を算出する。ノッキングは、気筒内の一種の共振現象であり、ノッキングが発生すると気筒内に衝撃波が発生し、エンジンから発せられる振動や音には、その気筒の、ある１つの固有振動数（共振周波数）の成分とその高調波成分（特に２倍の周波数成分）が含まれる。バイスペクトルでｆ１＝ｆ２のバイスペクトルは、各周波数における２次の調和成分の大きさを反映している。
Here, f 1 and f 2 are frequencies, and * is a complex conjugate.
Next, the normalization unit 16 normalizes the bispectrum B (f 1 , f 2 ) calculated by the bispectrum calculation unit 15 as described above. The normalizing unit 16 calculates a feature amount (bispectral frequency component) for each vibration mode (frequency). Knocking is a kind of resonance phenomenon in a cylinder. When knocking occurs, a shock wave is generated in the cylinder. The vibration and sound emitted from the engine have a certain natural frequency (resonance frequency) of the cylinder. Component and its harmonic components (especially twice the frequency component). In the bispectrum, the bispectrum of f 1 = f 2 reflects the magnitude of the second harmonic component at each frequency.
エンジンの固有振動数（共振周波数）ｆｐ，ｑは、下記の式（２）で示される。 The natural frequency (resonance frequency) f p, q of the engine is expressed by the following equation (2).
ただし、Ｃは音速、Ｄはボア径、ｐ，ｑは振動モード、Ρｐ，ｑは振動モード（ｐ，ｑ）における定数である。
図３に示すように、例えば振動モード（ｐ，ｑ）が（１，０）モードのときは、定数Ρ１，０＝１．８４１である。また、「気筒内振動モード」の図は、ボア内の気体の振動の様子を図解したものである。
Where C is the speed of sound, D is the bore diameter, p and q are vibration modes, and Ρ p and q are constants in the vibration mode (p, q).
As shown in FIG. 3, for example, when the vibration mode (p, q) is the (1, 0) mode, the constant １ ， 1, 0 = 1.841. The “in-cylinder vibration mode” diagram illustrates the state of gas vibration in the bore.
正規化部１６は、全ての第１バイスペクトルの分布が多次元確率分布であると仮定して、全ての第１バイスペクトルのばらつきによる正規化を行う。正規化部１６は、正規化の一例として、まず、Ｎサイクルの各々で算出した振動モード別の特徴量から絶対値を算出し、Ｎサイクル分の平均値及び分散共分散行列を算出する。この平均値及び分散共分散行列を使用することで、Ｎサイクル分のマハラノビス距離を算出することができる。正規化部１６は、判定処理時には、第２運転条件での各音圧信号の第２バイスペクトルに対し、準備で得られたＮサイクル分の平均値及び分散共分散行列を用いマハラノビス距離を算出する。分散共分散行列は、バイスペクトルの各周波数成分の平均からの偏差の積の平均値である共分散を配列した行列である。ここで、マハラノビス距離を算出することによって多次元において正規化が行われる。 The normalizing unit 16 performs normalization based on variations in all first bispectrums, assuming that all first bispectral distributions are multidimensional probability distributions. As an example of normalization, the normalization unit 16 first calculates an absolute value from the feature amount for each vibration mode calculated in each of N cycles, and calculates an average value and a variance covariance matrix for N cycles. By using the average value and the variance-covariance matrix, the Mahalanobis distance for N cycles can be calculated. During the determination process, the normalization unit 16 calculates the Mahalanobis distance for the second bispectrum of each sound pressure signal under the second operating condition using the average value for N cycles and the variance covariance matrix obtained in the preparation. To do. The variance-covariance matrix is a matrix in which covariances that are average values of products of deviations from the average of each frequency component of the bispectrum are arranged. Here, normalization is performed in multiple dimensions by calculating the Mahalanobis distance.
判定値算出部１７は、第１バイスペクトルから得られた正規化後の集合と、第２バイスペクトルから得られた正規化後の値との乖離の度合いの一例として、平均値及び分散共分散行列から求められるマハラノビス距離の判定値を決定する。判定値算出部１７は、準備で得られた各周波数でのマハラノビス距離に対してマージンを有することで判定値を算出する。判定値は、例えば準備で得られた各周波数でのマハラノビス距離を定数倍することで算出する。この判定値は、エンジン１にノッキングが発生しているか否かを判定する値である。 The determination value calculation unit 17 calculates an average value and a variance covariance as an example of the degree of deviation between the normalized set obtained from the first bispectrum and the normalized value obtained from the second bispectrum. The judgment value of the Mahalanobis distance obtained from the matrix is determined. The determination value calculation unit 17 calculates a determination value by having a margin with respect to the Mahalanobis distance at each frequency obtained in the preparation. The determination value is calculated, for example, by multiplying the Mahalanobis distance at each frequency obtained in the preparation by a constant. This determination value is a value for determining whether or not knocking has occurred in the engine 1.
比較部１８は、判定値算出部１７で算出された判定値と正規化部１６で算出された第２バイスペクトルのマハラノビス距離とを比較することでノッキングが発生しているか否かを判定する。比較部１８は、正規化部１６で算出された第２バイスペクトルのマハラノビス距離が判定値よりも大きいときにノッキングが発生していると判定する。 The comparison unit 18 determines whether or not knocking has occurred by comparing the determination value calculated by the determination value calculation unit 17 and the Mahalanobis distance of the second bispectrum calculated by the normalization unit 16. The comparison unit 18 determines that knocking has occurred when the Mahalanobis distance of the second bispectrum calculated by the normalization unit 16 is greater than the determination value.
次に、図４〜図９を参照して、上記のノッキング判定装置１０によるノッキングが発生しているか否かの判定について説明する。ここでは、エンジン１の負荷条件を一定に保ち、その一定の負荷条件の下で処理が実行される。なお、エンジン１の回転速度は、準備時と判定時とで同じ回転速度であることが望ましく、言い換えれば判定したい回転速度で準備処理を行うことが望ましい。 Next, with reference to FIGS. 4 to 9, determination of whether or not knocking has occurred by the knocking determination device 10 will be described. Here, the load condition of the engine 1 is kept constant, and the process is executed under the constant load condition. The rotational speed of the engine 1 is preferably the same rotational speed at the time of preparation and at the time of determination. In other words, it is desirable to perform the preparation process at the rotational speed that is desired to be determined.
まず、ノッキング判定装置１０による判定準備について説明する。
図４に示すように、ノッキング判定装置１０は、判定準備において運転中にノッキングが発生しない第１運転条件のエンジン１のＮサイクルの音圧信号及び角度情報を取得する（ステップＳ１１）。すなわち、ノッキング判定装置１０は、エンジンＥＣＵ２から出力された角度情報を、データ収集装置５を介して取得するとともに、音圧センサ４から出力された信号がデータ収集装置５でＡ／Ｄ変換された音圧信号を取得する。
First, the determination preparation by the knock determination device 10 will be described.
As shown in FIG. 4, the knock determination device 10 acquires the N-cycle sound pressure signal and angle information of the engine 1 under the first operating condition in which knocking does not occur during operation in determination preparation (step S11). That is, the knock determination device 10 acquires the angle information output from the engine ECU 2 via the data collection device 5, and the signal output from the sound pressure sensor 4 is A / D converted by the data collection device 5. Obtain a sound pressure signal.
続いて、ノッキング判定装置１０は、取得した音圧信号の中から切出角度範囲内の音圧信号を切り出す（ステップＳ１２）。すなわち、信号切出部１３は、取得した角度情報に基づいて音圧信号の中から特定の角度範囲内の信号を切り出す。 Subsequently, the knocking determination device 10 cuts out a sound pressure signal within the cut-out angle range from the acquired sound pressure signals (step S12). That is, the signal cutout unit 13 cuts out a signal within a specific angle range from the sound pressure signal based on the acquired angle information.
続いて、ノッキング判定装置１０は、切り出された音圧信号にＦＦＴ処理を行う（ステップＳ１３）。すなわち、ＦＦＴ部１４は、信号切出部１３が切り出した音圧信号ｘ（ｔ）に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、フーリエ係数Ｘ（ｆ）を算出する。 Subsequently, the knocking determination device 10 performs FFT processing on the extracted sound pressure signal (step S13). That is, the FFT unit 14 performs a fast Fourier transform (FFT) on the sound pressure signal x (t) cut out by the signal cutout unit 13 and calculates a Fourier coefficient X (f).
続いて、ノッキング判定装置１０は、算出された周波数成分からバイスペクトルを算出する（ステップＳ１４）。すなわち、バイスペクトル算出部１５は、ＦＦＴ部１４が算出したフーリエ係数Ｘ（ｆ）からバイスペクトルＢ（ｆ１，ｆ２）を算出する。 Subsequently, the knocking determination device 10 calculates a bispectrum from the calculated frequency component (step S14). That is, the bispectrum calculation unit 15 calculates the bispectrum B (f 1 , f 2 ) from the Fourier coefficient X (f) calculated by the FFT unit 14.
続いて、ノッキング判定装置１０は、算出されたバイスペクトルに対して正規化処理を行う（ステップＳ１５）。
詳しくは、図５に示すように、ノッキング判定装置１０は、バイスペクトル算出部１５が算出したバイスペクトルのうち各振動モード（周波数）の特徴量を抽出する（ステップＳ１５−１）。すなわち、正規化部１６は、各振動モードにおけるバイスペクトルの周波数成分を特徴量として抽出する。そして、ノッキング判定装置１０は、各振動モードの抽出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値を算出する（ステップＳ１５−２）。正規化部１６は、バイスペクトルが複素数であるので、実数とするために絶対値を算出する。
Subsequently, the knocking determination device 10 performs a normalization process on the calculated bispectrum (step S15).
Specifically, as illustrated in FIG. 5, the knock determination device 10 extracts a feature amount of each vibration mode (frequency) from the bispectrum calculated by the bispectrum calculation unit 15 (step S <b> 15-1). That is, the normalizing unit 16 extracts the bispectral frequency component in each vibration mode as a feature amount. Then, knocking determination apparatus 10 calculates the absolute value of the extracted feature value (bispectral frequency component) of each vibration mode (step S15-2). Since the bispectrum is a complex number, the normalization unit 16 calculates an absolute value to obtain a real number.
続いて、ノッキング判定装置１０は、各振動モードの算出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値から平均値及び分散共分散行列を算出する（ステップＳ１５−３）。すなわち、正規化部１６は、各振動モードの特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値から平均値を算出し、この平均値を用いて分散共分散行列を算出する。 Subsequently, the knocking determination device 10 calculates an average value and a variance covariance matrix from the absolute values of the feature quantities (bispectral frequency components) calculated in each vibration mode (step S15-3). That is, the normalization unit 16 calculates an average value from the absolute value of the feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode, and calculates a variance-covariance matrix using the average value.
そして、図４に示すように、ノッキング判定装置１０は、ノッキングが発生しているか否かの判定に用いる判定値を算出する（ステップＳ１６）。すなわち、判定値算出部１７は、正規化部１６によって算出された分散共分散行列に基づいて各振動モードのマハラノビス距離を算出し、算出したマハラノビス距離にマージンを有するように判定値を算出する。 And as shown in FIG. 4, the knock determination apparatus 10 calculates the determination value used for determination whether knocking has generate | occur | produced (step S16). That is, the determination value calculation unit 17 calculates the Mahalanobis distance of each vibration mode based on the variance-covariance matrix calculated by the normalization unit 16, and calculates the determination value so that the calculated Mahalanobis distance has a margin.
例えば、図８（ａ）に示すように、ノッキングが発生しない第１運転条件において算出したマハラノビス距離は各燃焼回数において、ノッキングが発生した燃焼時に算出されたマハラノビス距離と比べて小さい値、例えば０に近い値をとる。そして、判定値算出部１７は、ノッキングが発生しない第１運転条件において算出したマハラノビス距離にマージンを有するように判定値を算出する。 For example, as shown in FIG. 8A, the Mahalanobis distance calculated under the first operating condition in which knocking does not occur is smaller than the Mahalanobis distance calculated at the time of combustion when knocking occurs, for example, 0. It takes a value close to. Then, the determination value calculation unit 17 calculates the determination value so that the Mahalanobis distance calculated under the first operating condition in which knocking does not occur has a margin.
次に、ノッキング判定装置１０による判定準備に基づく判定について説明する。
図６に示すように、ノッキング判定装置１０は、判定において第１運転条件以外の運転条件である第２運転条件のエンジン１の１サイクルの音圧信号及び角度情報を取得する（ステップＳ２１）。続いて、ノッキング判定装置１０は、取得した音圧信号の中から切出角度範囲内の音圧信号を切り出す（ステップＳ２２）。続いて、ノッキング判定装置１０は、切り出された音圧信号にＦＦＴ処理を行う（ステップＳ２３）。続いて、ノッキング判定装置１０は、算出された周波数成分からバイスペクトルを算出する（ステップＳ２４）。続いて、ノッキング判定装置１０は、算出されたバイスペクトルに対して正規化処理を行う（ステップＳ２５）。
Next, determination based on determination preparation by the knock determination device 10 will be described.
As shown in FIG. 6, the knocking determination device 10 acquires the one-cycle sound pressure signal and angle information of the engine 1 under the second operation condition that is an operation condition other than the first operation condition in the determination (step S21). Subsequently, the knocking determination device 10 cuts out a sound pressure signal within the cut-out angle range from the acquired sound pressure signals (step S22). Subsequently, the knocking determination device 10 performs an FFT process on the cut out sound pressure signal (step S23). Subsequently, the knock determination device 10 calculates a bispectrum from the calculated frequency component (step S24). Subsequently, the knocking determination device 10 performs a normalization process on the calculated bispectrum (step S25).
詳しくは、図７に示すように、ノッキング判定装置１０は、バイスペクトル算出部１５が算出したバイスペクトルのうち各振動モードの特徴量（バイスペクトルの周波数成分）を抽出する（ステップＳ２５−１）。そして、ノッキング判定装置１０は、各振動モードの抽出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値を算出する（ステップＳ２５−２）。 Specifically, as illustrated in FIG. 7, the knock determination device 10 extracts a feature amount (frequency component of the bispectrum) of each vibration mode from the bispectrum calculated by the bispectrum calculation unit 15 (step S25-1). . Then, knocking determination apparatus 10 calculates an absolute value of the extracted feature value (bispectral frequency component) of each vibration mode (step S25-2).
続いて、ノッキング判定装置１０は、各振動モードの算出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値によってマハラノビス距離を算出する（ステップＳ２５−３）。すなわち、正規化部１６は、各振動モードの特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値を、判定準備において算出した平均値及び分散共分散行列を適用してマハラノビス距離を算出する。 Subsequently, the knocking determination device 10 calculates the Mahalanobis distance based on the absolute value of the feature amount (bispectral frequency component) calculated for each vibration mode (step S25-3). That is, the normalization unit 16 calculates the Mahalanobis distance by applying the average value and the variance covariance matrix calculated in the determination preparation to the absolute value of the feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode.
そして、図６に示すように、ノッキング判定装置１０は、ノッキングが発生しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。すなわち、判定部１２は、正規化部１６によって算出された各振動モードのマハラノビス距離と判定値とを比較することによってノッキングが発生しているか否かの判定を行う。判定部１２は、各振動モードのいずれか一つの判定において、算出されたマハラノビス距離が判定値よりも大きいときにノッキングが発生していると判定する。なお、判定部１２は、各振動モードのうち、判定値を超えた振動モードがいくつあればノッキングと判定するか事前に決めておき、複数の振動モードのマハラノビス距離が判定値よりも大きいものが、事前に決めた個数よりも多いときにノッキングが発生していると判定してもよい。 Then, as shown in FIG. 6, the knock determination device 10 determines whether or not knocking has occurred (step S26). That is, the determination unit 12 determines whether or not knocking has occurred by comparing the Mahalanobis distance of each vibration mode calculated by the normalization unit 16 with the determination value. The determination unit 12 determines that knocking has occurred when the calculated Mahalanobis distance is larger than the determination value in any one determination of each vibration mode. Note that the determination unit 12 determines in advance how many vibration modes exceeding the determination value are determined as knocking among the vibration modes, and the Mahalanobis distance of the plurality of vibration modes is larger than the determination value. Alternatively, it may be determined that knocking has occurred when the number is greater than the predetermined number.
例えば、図８（ｂ）に示すように、第２運転条件においてノッキングが発生しているときに算出したマハラノビス距離は、判定準備において算出した判定値よりも大きい値が存在している。そして、判定部１２は、判定において算出したマハラノビス距離と判定値とを比較して、算出したマハラノビス距離が判定値よりも大きいときにノッキングが発生していると判定する。また、判定時に算出した各振動モードのマハラノビス距離と判定値とを比較することで、当該振動モードにおいてノッキングが発生していることを特定することができる。 For example, as shown in FIG. 8B, the Mahalanobis distance calculated when knocking occurs in the second operating condition has a value larger than the determination value calculated in the determination preparation. Then, the determination unit 12 compares the Mahalanobis distance calculated in the determination with the determination value, and determines that knocking has occurred when the calculated Mahalanobis distance is larger than the determination value. Further, by comparing the Mahalanobis distance of each vibration mode calculated at the time of determination with the determination value, it is possible to specify that knocking has occurred in the vibration mode.
そして、ノッキング判定装置１０は、各振動モードにおいてノッキングが発生しているか否かの判定結果をモニタ６等に出力することで、判定結果をユーザに提示することができる。 And the knocking determination apparatus 10 can show a determination result to a user by outputting the determination result whether knocking has generate | occur | produced in each vibration mode to the monitor 6 grade | etc.,.
本実施形態では、エンジン１から発生する音圧によって、ノッキングが発生しているか否かを判定しているので、エンジン１の気筒内にセンサを設ける必要がなく、燃焼特性に影響を与えることなくノッキングが発生しているか否かの判定を行うことができる。 In this embodiment, since it is determined whether or not knocking has occurred based on the sound pressure generated from the engine 1, it is not necessary to provide a sensor in the cylinder of the engine 1, and the combustion characteristics are not affected. It is possible to determine whether knocking has occurred.
また、ノッキングが発生していない第１運転条件において音圧信号を取得してバイスペクトルを求めて、正規化して、統計的標準化を行うことで、微弱なノッキングやエンジンの高回転速度領域のノッキングでも判定することができる。つまり、図９（ａ）に示した気筒内に設置したセンサによって直接計測した筒内圧ピーク値は３個のノッキングを検出している。なお、このグラフは高精度なセンサで直接計測した計測値をノッキングが分かるように処理を行った理想的なグラフである。一方で、本実施形態のノッキング判定によれば、図９（ｂ）に示すように振動モードが（２，０）モードにおいて判定値よりも大きいマハラノビス距離が２個検出されている。また、図９（ｃ）に示すように振動モードが（１，１）モードにおいて判定値よりも大きいマハラノビス距離が２個検出されている。すなわち、本実施形態のノッキング判定は、筒内圧ピーク値によるノッキングの検出結果と相関がある。なお、各振動モードにおいて判定値は異なっている。よって、本実施形態によれば、複数の振動モードを組み合わせることで発生している複数のノッキングを検出することができる。 In addition, by obtaining sound pressure signals under the first operating condition where knocking has not occurred, obtaining a bispectrum, normalizing, and performing statistical standardization, weak knocking or knocking in the high engine speed range of the engine is performed. But it can be judged. That is, the in-cylinder pressure peak value directly measured by the sensor installed in the cylinder shown in FIG. 9A detects three knocks. This graph is an ideal graph obtained by processing the measured value directly measured by a high-precision sensor so that knocking can be understood. On the other hand, according to the knocking determination of the present embodiment, two Mahalanobis distances larger than the determination value are detected in the vibration mode (2, 0) mode as shown in FIG. 9B. Further, as shown in FIG. 9C, two Mahalanobis distances larger than the determination value are detected in the vibration mode (1, 1) mode. That is, the knocking determination according to the present embodiment has a correlation with the knocking detection result based on the in-cylinder pressure peak value. Note that the determination value is different in each vibration mode. Therefore, according to this embodiment, it is possible to detect a plurality of knocks occurring by combining a plurality of vibration modes.
本実施形態では、燃焼ごとに示す対象信号である音圧信号が複数の周波数成分を含むことにより解析対象の周波数が拡がる。このため、単一の周波数での解析ではノッキングの検出精度が低下するところ、多次元データで解析を行う本実施形態では、ノッキングを高精度に検出することができる。 In the present embodiment, the sound pressure signal, which is the target signal shown for each combustion, includes a plurality of frequency components, thereby expanding the frequency to be analyzed. For this reason, the detection accuracy of knocking is reduced in the analysis at a single frequency. However, in this embodiment in which analysis is performed with multidimensional data, knocking can be detected with high accuracy.
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ノッキングが発生しているか否かの判定が、エンジン１に発生する圧力変動に基づく物理量の多次元における解析によって行われる。言い換えれば、スペクトル解析によるスペクトルの多次元について正規化を行うことで、複数の周波数成分について集合との乖離の度合いを求めることができる。また、スペクトル解析によるスペクトルの多次元データについて正規化を行うことで、ノイズの影響を抑制することができ、ノッキングが発生しているか否かを高精度に判定することができる。
As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The determination as to whether knocking has occurred or not is made by multi-dimensional analysis of physical quantities based on pressure fluctuations occurring in the engine 1. In other words, the degree of deviation from the set can be obtained for a plurality of frequency components by performing normalization for multidimensional spectra by spectral analysis. Further, by normalizing the multidimensional data of the spectrum by spectrum analysis, it is possible to suppress the influence of noise and to determine with high accuracy whether knocking has occurred or not.
（２）音圧信号のスペクトルからバイスペクトルを算出して、ノッキングが発生しているか否かの判定を行うので、ノイズによる影響を更に低減して、ノッキングが発生しているか否かを更に高精度に判定することができる。 (2) Since the bispectrum is calculated from the spectrum of the sound pressure signal and it is determined whether or not knocking has occurred, the influence of noise is further reduced to further increase whether or not knocking has occurred. The accuracy can be determined.
（３）確率分布を仮定するパラメトリックな手法であるマハラノビス距離を用いて正規化されて判定が行われるため、データの分布に基づいてノッキングが発生しているか否かの判定を効率よく行うことができる。 (3) Since the determination is performed using the Mahalanobis distance, which is a parametric method that assumes a probability distribution, it is possible to efficiently determine whether knocking has occurred based on the data distribution. it can.
（４）固有振動数が加味されるため、固有振動数に注目することで対象となる周波数帯を限定することとになり、ノッキングが発生しているか否かの判定の精度を高め、計算時間を短縮することができる。また、ノッキングと関係のない周波数帯の変動の影響を抑制することができる。 (4) Since the natural frequency is taken into account, focusing on the natural frequency limits the frequency band of interest, increasing the accuracy of determining whether knocking has occurred, and calculating time Can be shortened. Moreover, the influence of the fluctuation | variation of the frequency band unrelated to knocking can be suppressed.
（５）音圧センサ４による検出では、センサをエンジン１に取り付けるための加工が不要となるため、燃焼特性に与える影響を抑えることができる。
（第２の実施形態）
以下、図１０〜図１３を参照して、ノッキング判定装置およびノッキング判定方法の第２の実施形態について説明する。この実施形態のノッキング判定装置およびノッキング判定方法は、確率分布を仮定しないノンパラメトリック手法によって判定準備及び判定を行う点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
(5) The detection by the sound pressure sensor 4 eliminates the need for processing for attaching the sensor to the engine 1, so that the influence on the combustion characteristics can be suppressed.
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the knocking determination device and the knocking determination method will be described with reference to FIGS. The knocking determination device and the knocking determination method of this embodiment differ from the first embodiment in that determination preparation and determination are performed by a nonparametric method that does not assume a probability distribution. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
まず、ノッキング判定装置１０による判定準備について説明する。
図１０に示すように、ノッキング判定装置１０は、判定準備において運転中にノッキングが発生しない第１運転条件のエンジン１のＮサイクルの音圧信号及び角度情報を取得する（ステップＳ１１）。続いて、ノッキング判定装置１０は、取得した音圧信号の中から切出角度範囲内の音圧信号を切り出す（ステップＳ１２）。ノッキング判定装置１０は、切り出された音圧信号にＦＦＴ処理を行う（ステップＳ１３）。続いて、ノッキング判定装置１０は、算出された周波数成分からバイスペクトルを算出する（ステップＳ１４）。ノッキング判定装置１０は、算出されたバイスペクトルに対して正規化処理を行う（ステップＳ３５）。
First, the determination preparation by the knock determination device 10 will be described.
As shown in FIG. 10, the knock determination device 10 acquires the N-cycle sound pressure signal and angle information of the engine 1 under the first operating condition in which knocking does not occur during operation in determination preparation (step S11). Subsequently, the knocking determination device 10 cuts out a sound pressure signal within the cut-out angle range from the acquired sound pressure signals (step S12). The knocking determination device 10 performs FFT processing on the cut out sound pressure signal (step S13). Subsequently, the knocking determination device 10 calculates a bispectrum from the calculated frequency component (step S14). The knocking determination device 10 performs a normalization process on the calculated bispectrum (step S35).
詳しくは、図１１に示すように、正規化部１６は、バイスペクトル算出部１５が算出したバイスペクトルのうち各振動モード（周波数）の特徴量を抽出する（ステップＳ３５−１）。すなわち、正規化部１６は、各振動モードにおけるバイスペクトルの周波数成分を特徴量として抽出する。そして、正規化部１６は、各振動モードの抽出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値を算出する（ステップＳ３５−２）。 Specifically, as illustrated in FIG. 11, the normalization unit 16 extracts a feature amount of each vibration mode (frequency) from the bispectrum calculated by the bispectrum calculation unit 15 (step S <b> 35-1). That is, the normalizing unit 16 extracts the bispectral frequency component in each vibration mode as a feature amount. Then, the normalization unit 16 calculates the absolute value of the extracted feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode (step S35-2).
続いて、正規化部１６は、各振動モードの算出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値からばらつきの一例である分散を各次元（周波数成分）から求めて各々の次元ごとに正規化を行う（ステップＳ３５−３）。すなわち、正規化部１６は、各振動モードの特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値から分散を算出し、この分散で特徴量の絶対値を割ることで正規化を行う。 Subsequently, the normalization unit 16 obtains a variance, which is an example of variation, from the absolute value of the calculated feature value (bispectral frequency component) of each vibration mode from each dimension (frequency component), and normalizes each dimension. (Step S35-3). That is, the normalization unit 16 calculates the variance from the absolute value of the feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode, and normalizes by dividing the absolute value of the feature amount by this variance.
そして、図１０に示すように、ノッキング判定装置１０は、各振動モードにおいて正規化によって得られた値から異常値を算出する（ステップＳ３６）。判定値算出部１７は、Ｋ−近傍法によって異常値を算出する。すなわち、判定値算出部１７は、Ｋ−近傍法に基づいて、正規化によって得られた各値が任意のＫ個が収まる多次元における円の半径を各値について求め、異常値とする。 And as shown in FIG. 10, the knock determination apparatus 10 calculates an abnormal value from the value obtained by normalization in each vibration mode (step S36). The judgment value calculation unit 17 calculates an abnormal value by the K-neighbor method. That is, the determination value calculation unit 17 obtains, for each value, the radius of a multi-dimensional circle in which arbitrary K values obtained by normalization are contained, based on the K-neighbor method, and sets it as an abnormal value.
続いて、ノッキング判定装置１０は、算出した異常値からノッキングが発生しているか否かの判定に用いる判定値を算出する（ステップＳ３７）。すなわち、判定値算出部１７は、算出した異常値にマージンを有するように判定値を算出する。判定値は例えば異常値を定数倍することで判定値を算出する。 Subsequently, the knocking determination device 10 calculates a determination value used for determining whether or not knocking has occurred from the calculated abnormal value (step S37). That is, the determination value calculation unit 17 calculates a determination value so that the calculated abnormal value has a margin. For example, the determination value is calculated by multiplying the abnormal value by a constant.
次に、ノッキング判定装置１０による判定準備に基づく判定について説明する。
図１２に示すように、ノッキング判定装置１０は、判定において第１運転条件以外の運転条件である第２運転条件のエンジン１の１サイクルの音圧信号及び角度情報を取得する（ステップＳ２１）。続いて、ノッキング判定装置１０は、取得した音圧信号の中から切出角度範囲内の音圧信号を切り出す（ステップＳ２２）。続いて、ノッキング判定装置１０は、切り出された音圧信号にＦＦＴ処理を行う（ステップＳ２３）。続いて、ノッキング判定装置１０は、算出された周波数成分からバイスペクトルを算出する（ステップＳ２４）。続いて、ノッキング判定装置１０は、算出されたバイスペクトルに対して正規化処理を行う（ステップＳ４５）。
Next, determination based on determination preparation by the knock determination device 10 will be described.
As shown in FIG. 12, the knocking determination device 10 acquires the one-cycle sound pressure signal and angle information of the engine 1 under the second operation condition that is an operation condition other than the first operation condition in the determination (step S21). Subsequently, the knocking determination device 10 cuts out a sound pressure signal within the cut-out angle range from the acquired sound pressure signals (step S22). Subsequently, the knocking determination device 10 performs an FFT process on the cut out sound pressure signal (step S23). Subsequently, the knock determination device 10 calculates a bispectrum from the calculated frequency component (step S24). Subsequently, the knocking determination device 10 performs a normalization process on the calculated bispectrum (step S45).
詳しくは、図１３に示すように、正規化部１６は、バイスペクトル算出部１５が算出したバイスペクトルのうち各振動モードの特徴量（バイスペクトルの周波数成分）を抽出する（ステップＳ４５−１）。そして、正規化部１６は、各振動モードの抽出した特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値を算出する（ステップＳ４５−２）。 Specifically, as illustrated in FIG. 13, the normalization unit 16 extracts a feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode from the bispectrum calculated by the bispectrum calculation unit 15 (step S45-1). . Then, the normalization unit 16 calculates the absolute value of the extracted feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode (step S45-2).
続いて、正規化部１６は、判定準備で求めた各振動モードの各周波数成分の分散で正規化する（ステップＳ４５−３）。すなわち、正規化部１６は、判定時に算出した各振動モードの特徴量（バイスペクトルの周波数成分）の絶対値における分散で、特徴量の絶対値を割ることで正規化を行う。 Subsequently, the normalization unit 16 normalizes with the variance of each frequency component of each vibration mode obtained in the determination preparation (step S45-3). That is, the normalization unit 16 performs normalization by dividing the absolute value of the feature amount by the variance in the absolute value of the feature amount (bispectral frequency component) of each vibration mode calculated at the time of determination.
そして、図１２に示すように、ノッキング判定装置１０は、各振動モードにおいて正規化によって得られた値から異常値を算出する（ステップＳ４６）。判定部１２は、判定準備と同様にＫ−近傍法によって異常値を算出する。 And as shown in FIG. 12, the knock determination apparatus 10 calculates an abnormal value from the value obtained by normalization in each vibration mode (step S46). The determination unit 12 calculates an abnormal value by the K-neighbor method as in the determination preparation.
続いて、ノッキング判定装置１０は、算出した異常値からノッキングが発生しているか否かを判定する（ステップＳ４７）。すなわち、判定部１２は、判定において算出した各振動モードの異常値と判定値とを比較することによってノッキングが発生しているか否かを判定する。判定部１２は、各振動モードのいずれか一つにおいて、判定で算出された異常値が判定値よりも大きいときにノッキングが発生していると判定する。なお、判定部１２は、各振動モードのうち、判定値を超えた振動モードがいくつあればノッキングと判定するか事前に決めておき、判定値よりも大きい、複数の振動モードの異常値が事前に決めた個数よりも多いときにノッキングが発生していると判定してもよい。 Subsequently, the knocking determination device 10 determines whether or not knocking has occurred from the calculated abnormal value (step S47). That is, the determination unit 12 determines whether or not knocking has occurred by comparing the abnormal value of each vibration mode calculated in the determination with the determination value. The determination unit 12 determines that knocking has occurred when the abnormal value calculated in the determination is larger than the determination value in any one of the vibration modes. In addition, the determination unit 12 determines in advance whether knocking is determined if there are vibration modes exceeding the determination value among the vibration modes, and abnormal values of a plurality of vibration modes that are larger than the determination value are determined in advance. It may be determined that knocking has occurred when the number is larger than the predetermined number.
そして、ノッキング判定装置１０は、各振動モードにおいてノッキングが発生しているか否かの判定結果をモニタ６等に出力することで、判定結果をユーザに提示することができる。 And the knocking determination apparatus 10 can show a determination result to a user by outputting the determination result whether knocking has generate | occur | produced in each vibration mode to the monitor 6 grade | etc.,.
上記のように、ノンパラメトリック手法によってノッキングが発生しているか否かを判定するため、確率分布を仮定するパラメトリック手法に比べて判定の頑強性を高めることができる。 As described above, since it is determined whether or not knocking has occurred by the non-parametric method, the robustness of the determination can be improved compared to the parametric method that assumes a probability distribution.
本実施形態では、燃焼ごとに示す対象信号である音圧信号が複数の周波数成分を含むことにより解析対象の周波数が拡がる。このため、単一の周波数での解析ではノッキングの検出精度が低下するところ、多次元データで解析を行う本実施形態では、ノッキングを高精度に検出することができる。 In the present embodiment, the sound pressure signal, which is the target signal shown for each combustion, includes a plurality of frequency components, thereby expanding the frequency to be analyzed. For this reason, the detection accuracy of knocking is reduced in the analysis at a single frequency. However, in this embodiment in which analysis is performed with multidimensional data, knocking can be detected with high accuracy.
以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）、（２）、（４）、および（５）の効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（６）確率分布を仮定しないノンパラメトリックな手法を用いて異常値が算出されて判定が行われるため、ノッキングが発生しているか否かの判定の頑強性を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects (1), (2), (4), and (5) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(6) Since an abnormal value is calculated using a non-parametric method that does not assume a probability distribution, and determination is made, robustness in determining whether knocking has occurred can be improved.
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第１の実施形態では、判定処理の図６のステップＳ２６において、算出されたマハラノビス距離そのものを判定値によって判定することでノッキングが発生しているか否かを判定した。しかしながら、ステップＳ２６の前に算出されたマハラノビス距離から異常値を別途算出して、この異常値を判定値によって比較することでノッキングが発生しているか否かを判定してもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the first embodiment, whether or not knocking has occurred is determined by determining the calculated Mahalanobis distance itself based on the determination value in step S26 of FIG. 6 of the determination process. However, it may be determined whether knocking has occurred by separately calculating an abnormal value from the Mahalanobis distance calculated before step S26 and comparing the abnormal value with a determination value.
・上記第１の実施形態において、判定準備の図５のステップＳ１５−３においてバイスペクトルの周波数成分の平均値を算出したが、平均値の代わりにバイスペクトルの周波数成分の中央値を算出して分散共分散行列を算出し、中央値と中央値で算出した分散共分散行列をもって分布を推定してもよい。 In the first embodiment, the average value of the bispectral frequency components is calculated in step S15-3 of FIG. 5 of the preparation for determination, but the median of the bispectral frequency components is calculated instead of the average value. The variance / covariance matrix may be calculated, and the distribution may be estimated using the variance / covariance matrix calculated by the median and median.
・上記第１の実施形態において、判定準備における分散共分散行列の算出時に、ＭＣＤ（Ｍｉｎｉｍｕｍ−Ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ−Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）法によって算出してもよい。 In the first embodiment, the variance-covariance matrix in the determination preparation may be calculated by an MCD (Minimum-Covariance-Determination) method.
・上記第１の実施形態では、パラメトリック手法において多次元正規分布を仮定してマハラノビス距離を求めたが、多次元正規分布以外の多次元複素確率分布や混合ガウス分布等の他の多次元確立分布を仮定してその生起確率によってノッキングが発生しているか否かを判定してもよい。なお、他の多次元確率分布のときは、確率密度関数の対数をとった値を異常度とする。 In the first embodiment, the Mahalanobis distance is obtained by assuming a multidimensional normal distribution in the parametric method, but other multidimensional probability distributions such as a multidimensional complex probability distribution other than the multidimensional normal distribution and a mixed Gaussian distribution are used. It may be determined whether knocking has occurred or not based on the occurrence probability. For other multidimensional probability distributions, the value obtained by taking the logarithm of the probability density function is used as the degree of abnormality.
・上記第２の実施形態では、ノンパラメトリック手法として判定準備においてバイスペクトルから分散を算出して（図１１のステップＳ３５−３）、Ｋ−近傍法によって異常値を算出した（図１２のステップＳ４６）。しかしながら、Ｋ−近傍法に代えて、Ｏｎｅ−ｔｉｍｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ法によって異常値を算出してノッキングが発生しているか否かを判定してもよい。また、Ｋ−近傍法と同様に取得したデータ間の距離や密度によってノッキングが発生しているか否かを判定してもよい。 In the second embodiment, dispersion is calculated from the bispectrum in preparation for determination as a nonparametric method (step S35-3 in FIG. 11), and an abnormal value is calculated by the K-neighbor method (step S46 in FIG. 12). ). However, instead of the K-neighbor method, an abnormal value may be calculated by the One-time Sampling method to determine whether knocking has occurred. Moreover, you may determine whether knocking has generate | occur | produced with the distance and density between the acquired data similarly to the K-neighbor method.
・上記各実施形態では、バイスペクトルを算出して、バイスペクトルを正規化することでノッキングが発生しているか否かを判定した。しかしながら、ＦＦＴ処理によって得られたスペクトルを多次元において正規化することでノッキングが発生しているか否かを判定してもよい。例えば、判定準備において、図１４に示すように、図４に示したステップＳ１４のバイスペクトルの算出を行わず、ステップＳ１３のＦＦＴ処理によって得られたスペクトルを、マハラノビス距離等を算出することによって多次元において正規化する（ステップＳ１５）。また、判定処理において、図１５に示すように、図６に示したステップＳ２４のバイスペクトルの算出を行わず、ステップＳ２３のＦＦＴ処理によって得られたスペクトルを、マハラノビス距離等を算出することによって多次元において正規化する（ステップＳ２５）。 In each of the above embodiments, it is determined whether knocking has occurred by calculating a bispectrum and normalizing the bispectrum. However, it may be determined whether or not knocking has occurred by normalizing the spectrum obtained by the FFT process in multiple dimensions. For example, in preparation for determination, as shown in FIG. 14, the spectrum obtained by the FFT processing in step S13 is not calculated by calculating the Mahalanobis distance or the like without calculating the bispectrum in step S14 shown in FIG. Normalization is performed in the dimension (step S15). In the determination process, as shown in FIG. 15, the bispectrum of step S24 shown in FIG. 6 is not calculated, and the spectrum obtained by the FFT process of step S23 is calculated by calculating the Mahalanobis distance or the like. Normalization is performed in the dimension (step S25).
・上記各実施形態では、エンジン１に発生する圧力変動に基づく物理量を空気の振動である音として音圧センサ４によって音圧信号を取得したが、エンジン１に発生する圧力変動に基づく物理量を空気以外の媒体の振動としてセンサによって取得してもよい。 In each of the above embodiments, the sound pressure signal is acquired by the sound pressure sensor 4 using the physical quantity based on the pressure fluctuation generated in the engine 1 as a sound that is vibration of the air, but the physical quantity based on the pressure fluctuation generated in the engine 1 is air. You may acquire by a sensor as vibration of media other than.
・また、エンジン１に発生する圧力変動に基づく物理量としてエンジン１の気筒内の圧力を直接検出して、気筒内の圧力の検出信号によってノッキングが発生しているか否かを判定してもよい。 Further, the pressure in the cylinder of the engine 1 may be directly detected as a physical quantity based on the pressure fluctuation generated in the engine 1, and it may be determined whether or not knocking has occurred based on the detection signal of the pressure in the cylinder.
１…エンジン、２…エンジンＥＣＵ、３…車両、４…音圧センサ、５…データ収集装置、６…モニタ、１０…ノッキング判定装置、１１…算出部、１２…判定部、１３…信号切出部、１４…ＦＦＴ部、１５…バイスペクトル算出部、１６…正規化部、１７…判定値算出部、１８…比較部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Engine ECU, 3 ... Vehicle, 4 ... Sound pressure sensor, 5 ... Data collection device, 6 ... Monitor, 10 ... Knocking determination device, 11 ... Calculation part, 12 ... Determination part, 13 ... Signal extraction 14, FFT unit 15, bispectrum calculation unit 16, normalization unit 17, determination value calculation unit 18, comparison unit
Claims (6)
前記第１運転条件以外の運転条件が第２運転条件であり、
内燃機関に発生する圧力変動に基づく物理量を示す信号であって、前記内燃機関における回転角度ごとの前記物理量の推移を燃焼ごとに示す信号が対象信号であり、
前記第１運転条件で得られた複数の前記対象信号の各々のスペクトルに基づく値である第１スペクトルを算出すると共に、前記第２運転条件で得られた前記対象信号のスペクトルに基づく値である第２スペクトルを算出する算出部と、
前記各第１スペクトルを多次元におけるこれらのばらつきで正規化し、かつ、前記第２スペクトルを前記ばらつきで正規化すると共に、前記各第１スペクトルから得られた前記正規化後の値の集合と、前記第２スペクトルから得られた前記正規化後の値との乖離の度合いから、前記第２運転条件でノッキングが発生しているか否かの判定を行う判定部と、を備える
ノッキング判定装置。 The operating condition in which knocking does not occur is the first operating condition,
The operating condition other than the first operating condition is the second operating condition,
A signal indicating a physical quantity based on pressure fluctuation generated in the internal combustion engine, and a signal indicating a transition of the physical quantity for each rotation angle in the internal combustion engine for each combustion is a target signal,
The first spectrum is a value based on the spectrum of each of the plurality of target signals obtained under the first operating condition, and is a value based on the spectrum of the target signal obtained under the second operating condition. A calculation unit for calculating a second spectrum;
Normalizing each first spectrum with these variations in multiple dimensions, and normalizing the second spectrum with the variations, and a set of the normalized values obtained from each first spectrum; A knocking determination device comprising: a determination unit that determines whether knocking has occurred under the second operating condition from a degree of deviation from the normalized value obtained from the second spectrum.
請求項１に記載のノッキング判定装置。 The knocking determination device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a bispectrum from a spectrum of the target signal as a value based on the spectrum.
請求項１又は２に記載のノッキング判定装置。 The knock determination device according to claim 1, wherein the determination unit calculates a degree of the divergence using a statistical parametric method.
請求項１又は２に記載のノッキング判定装置。 The knocking determination device according to claim 1, wherein the determination unit calculates a degree of the divergence using a nonparametric method.
請求項１〜４のいずれか一項に記載のノッキング判定装置。 The knocking determination device according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination unit calculates the degree of deviation in consideration of a natural frequency of a cylinder in the internal combustion engine.
前記第１運転条件以外の運転条件が第２運転条件であり、
内燃機関に発生する圧力変動に基づく物理量を示す信号であって、前記内燃機関における回転角度ごとの前記物理量の推移を燃焼ごとに示す信号が対象信号であり、
算出部が、前記第１運転条件で得られた複数の前記対象信号の各々のスペクトルに基づく値である第１スペクトルを算出すると共に、前記第２運転条件で得られた前記対象信号のスペクトルに基づく値である第２スペクトルを算出すること、
判定部が、前記各第１スペクトルを多次元におけるこれらのばらつきで正規化し、かつ、前記第２スペクトルを前記ばらつきで正規化すると共に、前記各第１スペクトルから得られた前記正規化後の値の集合と、前記第２スペクトルから得られた前記正規化後の値との乖離の度合いから、前記第２運転条件でノッキングが発生しているか否かの判定を行うこと、を含む
ノッキング判定方法。 The operating condition in which knocking does not occur is the first operating condition,
The operating condition other than the first operating condition is the second operating condition,
A signal indicating a physical quantity based on pressure fluctuation generated in the internal combustion engine, and a signal indicating a transition of the physical quantity for each rotation angle in the internal combustion engine for each combustion is a target signal
The calculation unit calculates a first spectrum that is a value based on each spectrum of the plurality of target signals obtained under the first operating condition, and calculates the spectrum of the target signal obtained under the second operating condition. Calculating a second spectrum that is a value based on;
The determination unit normalizes each first spectrum with these variations in multi-dimensions, normalizes the second spectrum with the variations, and obtains the normalized values obtained from the first spectra. Determining whether or not knocking has occurred under the second operating condition from the degree of deviation between the set of and the normalized value obtained from the second spectrum .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015129604A JP6420213B2 (en) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | Knocking determination device and knocking determination method |
| PCT/JP2016/069058 WO2017002773A1 (en) | 2015-06-29 | 2016-06-28 | Knocking determination device and knocking determination method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015129604A JP6420213B2 (en) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | Knocking determination device and knocking determination method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017014925A JP2017014925A (en) | 2017-01-19 |
| JP6420213B2 true JP6420213B2 (en) | 2018-11-07 |
Family
ID=57828158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015129604A Active JP6420213B2 (en) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | Knocking determination device and knocking determination method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6420213B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6854228B2 (en) * | 2017-10-06 | 2021-04-07 | 株式会社小野測器 | Knocking determination device and knocking determination method |
| JP2020056331A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | Control device, control method, identification boundary setting device and identification boundary setting method |
| JP7133527B2 (en) * | 2019-09-30 | 2022-09-08 | 本田技研工業株式会社 | Spectrum calculation device and spectrum calculation method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3790932B2 (en) * | 1995-05-25 | 2006-06-28 | 株式会社キューキ | Operating state determination device for internal combustion engine |
| JP4116813B2 (en) * | 2002-04-24 | 2008-07-09 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine knock detection device |
| JP3659589B2 (en) * | 2002-10-21 | 2005-06-15 | 三菱電機株式会社 | Knock control device for internal combustion engine |
| JP2005090250A (en) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | Engine knock control device |
-
2015
- 2015-06-29 JP JP2015129604A patent/JP6420213B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017014925A (en) | 2017-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101467017B (en) | Knock determination device and method for internal combustion engine | |
| Siano et al. | Knock detection in SI engines by using the discrete wavelet transform of the engine block vibrational signals | |
| Siano et al. | Knock detection based on MAPO analysis, AR model and discrete wavelet transform applied to the in-cylinder pressure data: results and comparison | |
| CN104763532B (en) | Method and apparatus for identifying knock of an internal combustion engine, preferably a gasoline engine | |
| CN100476182C (en) | Misfire detection device | |
| JP4397346B2 (en) | Internal combustion engine knock determination device | |
| JP6420213B2 (en) | Knocking determination device and knocking determination method | |
| US9046048B2 (en) | Method of fuel quality determination | |
| US11686649B2 (en) | Early sign detection device and early sign detection method | |
| Sheard et al. | Stall warning in a low-speed axial fan by visualization of sound signals | |
| JP6542073B2 (en) | Knocking determination apparatus and knocking determination method | |
| Arnone et al. | Block vibration measurements for combustion diagnosis in multi-cylinder common rail diesel engine | |
| JP2022174981A (en) | Clamping-bolt tightening state determination device, clamping-bolt fastening state determination system, and clamping-bolt fastening state determination method | |
| KR102791611B1 (en) | Method For Engine Combustion Diagnosis Based On Mechanical Abnormality Using Engine Vibration Signal and Combustion Diagnosis System Thereof | |
| US9970373B1 (en) | Method and system for detecting and eliminating knocking | |
| CN115405418A (en) | Method, device and equipment for analyzing engine airflow noise and readable storage medium | |
| JP6433340B2 (en) | Signal analysis device and knocking detection device | |
| Cavina et al. | Combustion monitoring based on engine acoustic emission signal processing | |
| Bi et al. | Knock feature extraction in spark ignition engines using EEMD-Hilbert transform | |
| EP2868902B1 (en) | Power unit of saddle-riding type vehicle, saddle-riding type vehicle and method for controlling power unit | |
| RU2542162C1 (en) | Method of diagnostics of pre-emergency modes of operation of dry rocket engines (dre) in hold down tests | |
| Pan et al. | Identification of start of combustion based on contribution level of principal component in vibration signal of cylinder head surface | |
| JP6389780B2 (en) | Signal analysis device and knocking detection device | |
| JP6469553B2 (en) | Device state determination device, device state determination method, and knock determination device | |
| JP6273167B2 (en) | Knocking detection device and knocking detection method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180206 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20180608 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181002 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181011 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6420213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |