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J-GLOBAL ID：201502203610609277   整理番号：15A1075562

自動車エンジン制御における信号処理フィルタ

Signal Processing Filter for Automotive Engine Control

著者 (1件)： 青野俊宏 (日立)
資料名： 電気学会制御研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： CT-15  号： 96-104.107-115  ページ： 1-6  発行年： 2015年08月31日 
JST資料番号： L8007A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 1988年にカリフォルニア州で導入されたOBD(On-Board Diagnostics)規制によってセンサやアクチュエータへの配線の断線や動作しているか否かを診断する必要性が生じ,エンジンに信号処理が適用されるようになった。本論文では,1)空燃費センサの劣化診断,2)失火検出,3)クランク角センサ信号からの燃焼状態推定を目的とした信号処理を実現するフィルタ設計について述べた。1)では窓関数法によるとフィルタの周波数-ゲイン特性が脈動するので,誤検知防止のために奇数次数と偶数次数のフィルタの係数の平均を係数とするフィルタを用いた。2)ではクランク角センサの歯車の製造ばらつきやエンジンの原則と失火を区別するために,フィルタ係数に必要な条件を代数的に求めた。3)では回転角速度を微分すれば燃焼トルクは求められるが,安定なトルク推定を実現するために燃焼に同期した周期性に着目し,回転速度をその周期の三角関数としてフーリエ級数展開して,離散信号を三角関数の和として近似した連続関数を微分することで微分によるノイズ増幅を避けた。1)~3)で設計されたフィルタはいずれも微分フィルタであるが,アプリケーションの特徴に応じて様々な実現方法があり,ローパスフィルタを用いる場合の煩雑な作業から解放される利点を示した。

シソーラス用語： *故障診断 ,  窓関数 ,  分散【variance】 ,  三角関数 ,  *フィルタ ,  *信号処理 ,  状態推定 ,  フィルタ設計 ,  Fourier級数 ,  雑音 ,  低域フィルタ
準シソーラス用語： ノイズ ,  空燃費センサ ,  *信号処理フィルタ ,  製造ばらつき ,  微分フィルタ ,  *劣化診断

分類 (3件)： フィルタ一般  (NC04021I) ,  信頼性  (KB04040H) ,  信号理論  (ND02020G)

引用文献 (12件)：

• 伊東維年:「カーエレクトロニクス化の進展とその課題」,産業経営研究,No.29 pp.65-88(2010)
• http://www.epa.gov/obd/basic,htm
• Davide Moro, Piero Azzoni, and Giorgio Minelli :“Misfire Pattern Recognition in High Performance SI 12 Cylinder Engine“, SAE Paper 980521 (1998)
• Toshihiro Aono, Eisaku Fukuchi : “ Misfire detection method robust against crankshaft vibration and acceleration“ , Proceedings of 2005 IEEE Conference on Control Applications, pp.1218-1221 (2005)
• Peter J.Maloney : “A Production Wide-Range AFR Sensor Response Diagnostic Algorithm for Direct-Injection Gasoline Application“, SAE Paper 2001-01-0558 (2001)

タイトルに関連する用語 (2件)： 自動車 ,  エンジン制御