ノックセンサーの出力

三菱のレグナムＶＲ－４に乗ってます。
最近は通勤でしか乗らず、無駄なパワーはいらないので、レギュラーガソリンを入れて、低燃費運転をしています。
で、レギュラーの場合、実際にどの程度の負荷でノッキングが発生しているのか知りたいので、ノッキングセンサーの信号を取り出し、ノッキングの発生をＬＥＤで表示させようと思います。
ただ、ノックセンサーがどのくらいの電圧を出力しているのかわからないので、どなたか知っている方いらっしゃいましたら教えてください。

No.6 ベストアンサー 回答者： goo-par1732 回答日時： 2009/10/21 11:52

＃２です。

レグナムVR4は、９０年代後半車でGDIですか。
信号電圧値は忘れてしまいましたが、０－５Vではありません。
処理方法はざっと次のとおりですが、ユーザーでは手におえないと思いますよ。

音と振動のルツボであるエンジンの一部に取り付けられたノックセンサが発生する信号から、ノッキング信号分だけを検出するのですから、難しいですよ。
オーケストラの演奏から、たった一つだけしかない楽器の音を拾い出すようなものです。
ノッキング信号は、特定の周波数をもっているので（多分７ｋHｚ程度）、バンドパスフィルタでこの周波数成分だけを取り出します。
ノックセンサの種類によっては、この周波数だけで特に信号電圧が大きい「共振型」を使用している場合もあります。
共振型か非共振型かは、車種・年式でディーラーに聞くしかないです。
次に、信号電圧が「ノッキング判定レベル」を超えているか、いないかを判定しますが、この判定レベルはエンジンの状態で「ゲイン」を切り替えねば実用になりません。

すでにお解りのように、ユーザーではできないですね。

ECUを開けて、このノッキング判定回路の途中から処理すみの信号を横取りする方法も、回路自体がIC化されているからできません。

とにかく信号だけを増幅して何とかならないかということだとすれば、ご承知のようにシールド線を使うほどの微弱信号ですから、うっかり何かをつなぐと、元の信号を狂わしてしまいますね。

使用ガソリンが、レギュラーかプレミアかの判定は、ずばり判定しているのではなく、実際には、両者のガソリンを混合して使用したり、銘柄や季節性で異なったりしますから、これを考慮してどんなオクタン価にも対応できる制御をしています。
いろんなオクタン価の燃料があるのですから、それに対応していろんなマップをもっているわけではありません。
一言で言えば、ある条件下でノッキングさせて、次にそれを解消させて、それを何回か繰り返して、今この時の条件で最適な点火時期を設定しています。
軽微なノッキングが出る程度の点火時期がよいという考え方です。

ノックセンサ不具合時は、安全サイドとしてレギュラーにも対応できる基本点火時期マップに固定しています。
思い出しながら書きましたが、レグナムの頃のことならある程度覚えています。

この回答へのお礼

なるほど、よく考えてみると、エンジンの状態によりゲインを調整する必要がありそうですね。また、上手くノック信号を拾えたとしても、その信号が異常ノックとして、ＥＣＵが補正を加えるレベルなのか、そのままスルーするレベルなのかは、ＥＣＵそのものを解析するしか手は無いですね。
となると、ＥＣＵが補正を加えるレベルのノッキングがあったかどうかを知る現実的な方法は、ダイアグノシスコネクターから通信信号を拾ってノッキングの信号を読むか、ディーラーさんで使っているような診断端末を手に入れるしかないですね。
前者は、自分には敷居が高すぎるし、後者は値段と走行中にモニターしづらいという点で不可ですね。
ノッキングモニターの製作は諦めた方が良さそうです。
わかりやすい説明どうもありがとうございました。

お礼日時：2009/10/22 09:00

No.5 回答者： wrx4 回答日時： 2009/10/20 23:30

元スバルでメカニックしてました。

ノッキングの信号はオシロスコープに接続し波形でしか確認出来ないほどの微弱な電圧しか発生しませんので、LEDを点灯させるのは大凡無理です。現在乗っている車がどれ程の年数を経過してるのか知りませんが
もしもまだ保証整備が適用になる年数ならばハイオクに戻すことをお勧めします、これはスバルの場合ですがディーラーに備わっているテスターで点検すると、燃料がハイオク使用なのにレギュラーを入れるとECUのメモリーに残ります、実際にあった話ですがターボ車にレギュラーを給油してピストンに穴が開き、保証期間なのでエンジンを無償で交換しろとユーザーが主張しメーカーに直接交渉しましたが、メーカーのエンジニアが来て却下され修理の代金数十万円請求され泣いてました。いらぬトラブルを防ぐために元に戻す事をお勧めします、レギュラーだとかえって燃費が悪くなる筈ですが、違いましたっけ？

この回答への補足

やはりノッキングの信号は微弱ですよね。で、その信号をＥＣＵ内部で増幅・整形して、ノッキングをモニターしていると思うのですが、問題は、その微弱な信号を素人の自分が増幅・整形できる程度の物なのか、それとも、かなり高度な知識・技術が必要なのかって言うことなんです。数mV程度で、ノッキングの有るとき無いときの信号の差がはっきりとあるものなら何とかなるような気がするのですが、信号横取りしてて、元の信号波形変わっちゃったら元も子も無いですしね。どうでしょか？

ちなみにレグナムは古い車なのでハイオク仕様と言っても、取説にレギュラーも使用可って事になっているので、通常使用の範囲内では、レギュラーでも対応に問題はないです。
飛ばすときにはハイオクを入れますし、レギュラー使っているときは超低負荷運転をしていますので。
ご心配ありがとうございます。

で、ＥＣＵのメモリーにレギュラーを入れた記憶が残るって事ですが、するとやはりレギュラーとハイオクを見分けるセンサーがあるのでしょうか？それとも単にノッキングの頻度を記録しているのでしょうか？

それから皆さんレギュラーだと燃費が悪くなると思っている方が多いですね。ボクはケースバイケースだと思います。取説にレギュラー使用不可となっていない車で低負荷運転をする場合、レギュラーの方がいい場合もあります。実際ボクの車がそうです。しかし、前に乗っていたギャランのＧＤＩでは、ハイオクのほうが燃費良かったです。
ちなみに、レギュラー仕様にハイオク入れても、理屈では燃費もパワーも良くならない筈ですが、ハイオクには洗浄剤が入っているのもあるらしいので、実際にはどうなるのでしょうね？興味あります。

補足日時：2009/10/21 01:11

No.4 回答者： rgm79quel 回答日時： 2009/10/20 22:55

レギュラー入れると燃費悪いでしょ？？

レギュラー入れるとレギュラーマップで
点火と燃料を制御するので
燃焼効率がガタ落ちです。

その代わりにノッキングしません。

ですので
ノックモニターを見てもノッキングを確認出来ません。

発生してい無いので当たり前ですが…

ですのでノッキングの発生をＬＥＤで表示させたい場合、
まずはロムチューンなどでレギュラーマップを殺す必要があります。
それが現実的でない場合
あるいは
無印ノーブランドの超粗悪ガソリンを入れれば
有る程度ノッキングが出るかもしれません。

さて、信号は０－５Ｖですが
それをどうにかしてＬＥＤで表示するのは不可能です。

まず第一にクランク信号とシンクロさせなければ
何も意味もありません。

「A/Fノックアンプ」と言う製品が
ＨＫＳから発売されております。

取り付けと使用にあたっては
経験を積んで熟練しなければなりませんが
手練れになれば
おおよそノッキングの発生を掴むことが可能になります。

この回答への補足

レギュラーを入れるとレギュラーマップを読むというのはよくネットなどでも見かける情報ですね。自分はＲＯＭを自分で弄った事が無いので真偽のほどはわかりませんが、これが本当だとすれば一体レギュラーとハイオクの違いをどのように車は判断しているのでしょうか？
自分は、ハイオク仕様の車にレギュラーを入れた場合、ノッキング限界が下がることでノッキングが発生し、そのノッキングを感知したＥＣＵが、点火時期や加給圧を安全方向に一時的に補正するのではないかと考えています。つまり、ノッキングが起こらない範囲では、ＥＣＵは通常のマップを読み込んでいるのでは？と。

で、信号は0-5Ｖとの事ですが、配線図を見ると、ノックセンサーの配線にはシールドが施されているので、その信号は雑音を拾いやすい位微弱な物と推測しています。また、ノックセンサーの仕組みも確かマイクの様な物だったと記憶しているので、やはり0-5Ｖで出力しているとはにわかには信じがたいのですが、、、

せっかく回答いただいたのに、憶測で反論してすみません。
ただ、どうしても、引っ掛かりがぬぐえないもので。

補足日時：2009/10/21 00:25

No.3 回答者： wathavy 回答日時： 2009/10/20 22:10

三菱車はすごいんですねぇ！

オフトピですけど、フォレスターＸＴではノッキングしまくりまして、全く使用不可でした。おまけに、ハイオクならリッター８前後は走ったのに、レギュラーにしたら、６ｋｍくらいまで反対に落ちましたので、元にもどして快速にしました。
勿体無いと思いますよ、せっかくのターボが。
使って何ぼなのに。

＃せめてブーストコントロールができれば、いいんでしょうけど、圧縮比は可変じゃないから、それも困ったものですよね。

オフトピでした。すみません。

この回答への補足

確かにターボが勿体無いかもですね。
でも、逆にターボを効かせて走ると今度は免許証の方が心配になりますし、そろそろいい歳なので、公道では大人しく走ろうと思っています。
で、ただ走るなら、環境＆財布のために究極のエコランチャレンジをして遊ぼうと思いました。ただ突っ走るより難易度高いですよ。

蛇足ですが、走りに行くときはもちろんハイオクに切り替えますよ。

補足日時：2009/10/21 00:16

No.2 回答者： goo-par1732 回答日時： 2009/10/20 22:00

結論は、ノックセンサの出力そのものはきわめて微弱な出力なので、そのままでは、LEDを発光させることはできません。

一般的なLEDを発光させるには、電圧は２．１V以上、電流は十ｍA以上必要ですが、ノックセンサ自身の出力レベルは、はるかに小さいです。
ECU内のノックコントロール制御では、IC回路でセンサ出力を増幅しています。

どうしても出力を見たいのであれば、オシロスコープでECU端子部で走行中のセンサ出力を観測することですが、至難の技でしょう。

レギュラーガソリンを入れると、ノックコントロール回路が作動し、点火時期を遅角させてノッキングの発生を抑制しますが、エンジンに負担をかけない程度の軽微なノッキングは発生することがあります。
また、この程度のノッキングが出るくらいの方が出力面で有効です。

レギュラーにすると燃費面ではどうでしょうか、疑問です。

この回答への補足

ノックセンサーの出力で直接ＬＥＤを発光させようとは考えていません。オペアンプを使って増幅、また必要であれば波形を整形してPICを使ってモニターしようと考えています。
ただし、元の出力が不明のため、どの程度の増幅が必要かが全く見当つかず、こちらで質問させていただきました。
燃費に関しては、前の回答者さんへの補足の通りです。

補足日時：2009/10/21 00:09

No.1 回答者： HIJET-S200P 回答日時： 2009/10/20 20:11

そんなことするくらいならおとなしくハイオク入れればいいんじゃないですか？　一回５００円の差ですよね？

レギュラー入れても別に低燃費にはならないと思いますし。　（私もハイオク仕様車に乗っていますが、試す気にならないので）
メーカーがそれように作っているんだから従うべきだと思います。


で、ノックセンサーは常に信号を出力しています・・・・・。

この回答への補足

ハイオクはレギュラーガソリンに比べてオクタン価が高い訳ですが、つまり平たく言えば火がつきにくいガソリンです。逆に言えばレギュラーのほうが火が付きやすいわけで、おそらく燃焼速度はレギュラーのほうが速いのではないかと推測します。で、なぜハイオクを入れるかと言えば、点火プラグで点火する前に燃焼を始めるの（大まかに言えばノッキング）を防ぐためにハイオクを入れます。
で、レグナムの場合、そんなに圧縮比も高くないし、加給圧も低いので、負荷をかけない限り、レギュラーで十分と踏んだわけです。
ちなみに、自分の乗り方の場合、ハイオク・通勤の燃費はリッター当たり6ｋｍ前後に対し、レギュラーでは7ｋｍを超えることも可能になります。（ただし若干乗り方を変えているので正確な比較ではないですけど。）
しかし、レギュラーの場合やはりノッキングを起こしやすいので、きちんとノッキングを監視して、どの程度の負荷までなら安全かを知りたいわけです。

補足日時：2009/10/20 23:52