DE3215683A1 - Verfahren und einrichtung zum feststellen des motorklopfens - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum feststellen des motorklopfensInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung zum Feststellen des Motorklopfens
Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren
und eine Einrichtung zum Feststellen des Motorklopfens und insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Feststellen des Motorklopfens, mit denen exakt Motorklopfen-Schwingungssignale
von Hintergrundgeräuschsignalen auf der Basis von Signalformen der festgestellten
Motorschwingungssignale getrennt werden können.
Es werden verschiedene bekannte Motorklopffeststellverfahren und -einrichtungen zur Feststellung des Motorklopfens
in Kraftfahrzeugmotoren verwendet. Bei diesen bekannten Feststellverfahren und -einrichtungen
werden Motorklopfen-Schwingunssignale mittels eines Schwingungssensors festgestellt und über ein Bandpaßfilter
gefiltert. Hiernach werden die gefilterten Signale in zwei Signale aufgeteilt, nämlich ein Motorklopfen-Schwingungssignal
und ein Hintergrundgeräuschsignal und zwar durch Gleichrichten und Glätten
der festgestellten Schwingungssignale. Diese beiden
Signale x^erden mittels eines Vergleichers verglichen,
um zu bestimmen, ob ein Motorklopfen aufgetreten ist oder nicht.
Da jedoch bei den bekannten Motorklopfen-Feststellverfahren
und -einrichtungen der Schwingungssensor auch verschiedene andere mechanischen Schwingungen
als die Motorklopf-Schwingungen feststellt und da zusätzlich
die Glättungsschaltung nicht genau kleine Motorklopfen-Schwingungssignale von vergleichbaren
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Hintergrundgeräuschsignalen oder anderen mechanischen
Schwingungssignalen unterscheiden kann, sind die bekannten
Motorklopfen-Peststellverfahren und -einrichtungen nicht genügend zuverlässig. 5
Die Anordnung und Arbeitsweise einer bekannten Motorklopf en-Eeststelleinrichtung wird in größerer Einzelheit
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Zusammenhang mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erläutert werden.
Unter Berücksichtigung der vorgenannten Probleme ist es somit die hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ein zuverlässiges Motorklopfen-Feststellverfahren
und eine Einrichtung zur Durchführung des Yerfahrens anzugeben, bei denen Motorklopfen-Schwingungssignale
genau von Hintergrundgeräuschsignalen oder anderen mechanischen Schwingungssignalen auf der Basis
2Q von Signalformen der festgestellten Motorklopfen-Schwingungssignale
getrennt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Motorklopfen-Feststellverfahren, das gekennzeichnet
ist durch die Schritte Abfühlen von Motorschwingungen, Filtern von Frequenzkomponenten der abgefühlten Motorschwingungssignale,
Gleichrichten der gefilterten Motorschwingungssignale, Glätten der Signale unter Mittelwertbildung
ihrer Signalpegel über eine niedrige vorbestimmte Zeitkonstante, die der Däapfungseinhüllenden
von Motorklopfschwingungen entspricht, Glätten unter Mittelwertbildung ihrer Signalpegel über eine
obere vorbestimmte Zeitkonstante, die Hintergrundgeräuschsignalen entspricht und Vergleichen der beiden
Signale zur Erzeugung eines Klopfanzeigesignals.
'*'·."·.::. 3215G83 ρ
Zur Lösung der Aufgabe dient erfindungsgemäß eine
Motorklopfen-Feststelleinrichtung, die gekennzeichnet ist durch ein Bandpaßfilter mit einem Durchlaßbereich
von 6 bis 9 kHz, einer ersten Glättungsschaltung, die 5
nur elektrische Motorschwingungssignale mit Hüllkurven
abgeben kann, die Zeitkonstante von 1,5 ms oder mehr besitzen, und eine zweite Glättungsschaltung, die nur
Hintergrundgeräuschsignale mit Hüllkurven abgeben kann,
die Zeitkonstante von 50 ms oder mehr besitzen. Diese
10
Schaltungen sind zusätzlich zu einem Schwingungssensor, Verstärkern, einem Gleichrichter und einem Vergleicher
vorgesehen. Der Grund für eine derartige Einrichtung ist, daß die Motorklopfen-Schwingungssignale
Frequenzanteile zwischen 6 und 9 ^Hz und Zeitkonstante
15
zwischen 1,5 und ^O ms der Dämpfungseinhüllenden besitzen.
Die Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Motorklopfen-Feststellverfahrens
und der Einrichtung zur 20
Durchführung des Verfahrens gegenüber der bekannten Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente
oder Einheiten in allen Figuren bezeichnen.
Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer
bekannten Motorklopfen-Feststelleinrichtung,
Fig. 2 (A) eine grafische Darstellung der Signalformen
der Motorklopfen-Schwingingssignale und der Hintergrundgeräuschsignale,
Fig. 2 (B) eine grafische Darstellung der Signalform
von Motorklopfen-Anzeigesignalen,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform
der Motorklopfen-Feststelleinrichtung,
Fig. 4- eine grafische Darstellung des Spektrums
der Motorklopfen-Schwingungssignale,
Fig. 5 (A) eine grafische Darstellung des Spektrums
der Motorklopfen-Schwingungs-Dämpfungseinhüllenden, die sich ergeben, wenn eine
erste Motorkurbelwelle mit einer Drehzahl von 1200 U/min rotiert, klassifiziert nach
drei Graden, nämlich leichtes Klopfen, spurenweises Klopfen und kein Klopfen,
Fig. 5 (B) eine grafische Darstellung des Spektrums von Motorklopfen-Schwingungs-Däiapfungseinhüllenden,
klassifiziert nach drei Graden der Klopfintensität bei einer Drehzahl
von 2400 U/min der ersten Motorkurbelwelle,
Fig. 5 (C) eine grafische Darstellung des gleichen Spektrums wie in Fig. 5(A) oder (B) bei
' einer Drehzahl von 4-800 U/min der ersten
Motorkurbelwelle,
Fig. 5 (D) eine grafische Darstellung des gleichen
Spektrums wie in den Figuren 5(A), (B) oder (G) bei einer Drehzahl von 24-00 U/ain
einer zweiten Motorkurbelwelle,
Fig. 6 (A) eine grafische Darstellung der Signalform von Motorschwingungssignalen hinter
dem Bandpaßfilter,
Fig. 6 (B) eine grafische Darstellung der Signalform
des in einer Verbrennungskammer erzeugten Druckes,
Fig. 6 (G) eine grafische Darstellung der Signalform
von Motorschwingungssignalen infolge des Druckes in der Verbrennungskammer hinter
dem Bandpaßfilter,
!Pig. 7 (A) eine grafische Darstellung der Signalform
von Motorschwingungssignalen hinter dem Bandpaßfilter,
Fig. 7 (B) eine grafische Darstellung der Signalformen von Motorklopfen-Schwingungssignalen, die
nach der ersten Glättungsschaltung (1,5 ms) abgegriffen wurden, sowie verstärkten Geräuschsignalen,
die sich nach der zweiten Glättungsschaltung (50 ms) ergeben,
l':g. 7 (C) ein grafische Darstellung der Signalform
von Motorklopfen-Anzeigesignalen,
Fig. 7 (D) eine grafische Darstellung der Signalform
eines integrierten Motorklopfen-Anzeigesignals,
Fig. 8(A)-1, -2 und -3 grafische Darstellungen der Signalformen der integrierten Motorklopfenanzeigesignale,
die sich bei einer Drehzahl von 2400 U/min der ersten Motorkurbelwelle ergeben mit einem leichten Motorklopfen,
einem spurenweisen Motorklopfen bzw. keinem Motorklopfen,
Fig. 8(B)-1, -2 und -3 grafische Darstellungen der gleichen
Wellenformen wie in den Figuren 8(A) bei einer Drehzahl von 2400 U/min der zweiten Motorkurbelwelle,
Fig. 8(C)-1, -2 und -3 grafische Darstellungen der gleichen
Wellenformen wie in den Figuren 8(A) oder 8(B), jedoch bei einer Drehzahl von
1200 U/min der ersten Motorkurbelwelle,
Fig. 8(D)-1, -2 und -3 grafische Darstellungen der gleichen
Wellenformen wie in den Figuren 8(A), (B) oder (C), jedoch bei einer Drehzahl von
4800 U/min der ersten Motorkurbelwelle, 15
und
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der Motorklopfen-Feststelleinrichtung.
20
20
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zuerst ein Beispiel einer bekannten Motorklopfen-Feststelleinrichtung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt die bekannte Einrichtung mit einem Schwin gun gs s en s or 1, etwa .einem piezoelektrischen Wandler,
der an einem Motorblock für die Feststellung von Motorschwingungen und für die Umwandlung der Schwingungen
g0 in entsprechende elektrische Schwingungssignale angebracht
ist, einem Pufferverstärker 2 zur Verstärkung der umgewandelten elektrischen Schwingungssignale vom
Schwingungssensor Λ , einem Bandpaßfilter 3 zum Durchlassen
nur der Frequenzanteile von Motorklopfsignalen zwisehen
6 und 9 ^Hz (des Frequenzbandes der Motorklopfsignalanteile)
, einem Gleichrichter 4 zum Gleichrichten der Motorklopfsignale vom Bandpaßfilter 3» einer Glättungsschaltung
5 zum Glätten der gleichgerichteten Mo-
torklopfsignale, einem Verstärker 6 zum Verstärken der
geglätteten Motorklopfsignale, d.h.. des Hintergrundgeräuschpegelsignals
(das sich durch Gleichrichten und Glätten der Motorklopfen-Schwingungssignale ergibt), und
einem Vergleicher 7 zum Vergleichen der Motorklopfen-Schwingungssignale direkt -am Ausgang des Bandpaßfilters 3,
mit dem vom Verstärker 6 abgegebenen Hintergrundgeräuschpegelsignals
um ein Motorklopfen-Anzeigesignal zu erzeugen, wenn die Motorklopfen-Schwingungssignale einen
höheren Spannungspegel als das Hintergrundgeräuschpegelsignal besitzen. Unter Ansprechen auf dieses Motorklopfen-Anzeigesignal
wird die Zündungszeitgäbe des Motors derart
gesteuert, daß sie geeignet verzögert wird.
Da jedoch bei der bekannten Motorklopfen-Feststelleinrichtung die Spannungspegel _a oder d. (Fig. 2(A), die
verschiedene andere mechanische Schwingungen als das Motorklopfen darstellen, sehr oft den Hintergrundgeräuschsignalpegel
übertreffen oder da die Spannungspegel b_ oder £, entsprechend den Motorklopfsignalen
oft unter den Hintergrundgeräuschsignalpegel fallen, besteht ein Problem darin, daß es unmöglich ist, zuverlässig
nur die Motorklopfschwingungen festzustellen.
Fig. 2(B) zeigt ferner Signalformen der Motorklopfen-Anzeigesignale,
die von dem Vergleicher 7 abgegeben werden, wenn der Motorklopfsignalpegel den Hintergrundgeräuschsignalpegel
übertrifft.
Unter Berücksichtigung dieser Ausführungen wird nun das erste Ausführungsbeispiel der Motorklopfen-Feststelleinrichtung
beschrieben.
Zuerst sei der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung wie folgt erläutert: Da Messungen von MotorklopfSignalen
anzeigen, daß die Zeitkonstanten der Dämpfungseinhüllen-
den von Motorklopfschwingungen im Bereich von 1,5"ms his
50 ms liegen, werden die umgewandelten Motorklopfen-Schwingungssignale
zuerst durch ein Bandpaßfilter gefiltert, um nur diejenigen Signale auszuwählen, deren Fre-5
quenzanteile zwischen 6 und 9 Mz liegen. Als nächstes
erfolgt eine Glättung über zwei parallele Glättungsschaltungen,
um die Motorklopfen-Schwingungssignale mit Einhüllenden mit Zeitkonstanten von mehr als 1,5 ms von den
Hintergrundgeräuschsignalen zu trennen, die Einhüllende mit Zeitkonstanten von mehr als 50 ms besitzen. Ferner
haben andere mechanische Schwingungssignale als die Motorklopfsignale
gewöhnlich Einhüllende mit Zeitkonstanten von 1,5 ms oder weniger.
Gemäß Pig. 3 weist die Motorklopfen-Feststelleinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels auf: einen Schwingungssensor 1, einen Pufferverstärker 2, ein Bandpaßfilter 3
und einen Gleichrichter 4-, ähnlich wie bei der bekannten Einrichtung nach Fig. 1. Das Bandpaßfilter läßt nur Frequenzen
zwischen 6 und 9 kHz durch, da das Frequenzband
der Motorklopfen-Schwingungsanteile diesem Bereich entspricht .
Eine erste Glättungsschaltung 10 läßt nur Schwingungssignale durch, die Dämpfungseinhüllende mit Zeitkonstanten
von 1,5 ras oder mehr haben. Es ist somit möglich, die Schwingungssignale mit Zeitkonstanten von
1,5 ms oder weniger zu eliminieren, die durch verschiedene
andere mechanische Vorgänge als das Motorklopfen hervorgerufen werden.
Eine zweite Glättungsschaltung 11 läßt nur Schwingungssignale mit Dämpfungseinhüllenden mit Zeitkonstanten von
50 ms oder mehr hindurch. Es ist somit möglich, Motorklopfen-Schwingungssignale
mit Zeitkonstanten zwischen 1,5 und 50 ms zu eliminieren und somit nur die Hinter-
grundgeräuschsignale mit Zeitkonstanten von 50 ms oder
mehr durch geeignete Glättung auszuwählen.
Diese beiden Glättungsschaltungen sind im wesentlichen
aus einer Vielzahl von Kondensatoren und Widerständen gemäß allgemein bekannter Zeitintegrationsschaltungen
aufgebaut.
Ein Verstärker 6 und ein Vergleicher 7 entsprechen denjenigen der bekannten Einrichtung nach 3?ig. 1.
Die Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels des Motorklopfen-Feststellverfahrens und der dazugehörigen
Einrichtung wird nun beschrieben.
15
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Motorschwingungen werden durch den Schwingungssensor 1
festgestellt und in entsprechende elektrische Schwingungssignale umgewandelt. Das umgewandelte Schwingungssignal
wird mittels der Verstärkers 2 verstärkt und durch das Bandfilter 3 gefiltert, um nur diejenigen Frequenzanteile
der Motorklopfen-Schwingungssignale zwischen 6 und
9 kHz auszuwählen.
9_ Nach Gleichrichtung durch den Gleichrichter 4- werden
diese gefilterten und gleichgerichteten Schwingungssignale parallel an die erste und zweite Glättungsschaltung
10 bzw. 11 angelegt. Da die erste Glättungsschaltung
10 so aufgebaut ist, daß sie nur Veränderungen in dem
QQ Signalpegel mit einer Zeitkonstanten von mehr als 1,5 ms
•hindurchläßt, werden Motorklopfen-Schwingungssignale, die frei von anderen mechanischen Schwingungen mit Zeitkonstanten
von 1,5 ms oder weniger sind, von der ersten Glättungsschaltung abgegeben und an den negativen Eingang
des Vergleichers 7 angelegt. Da andererseits die zweite Glättungsschaltung 11 derart aufgebaut ist, daß
sie nur Änderungen in dem Signalpegel mit einer Zeit-
konstante von mehr als 50 ms hindurchläßt, werden Hintergrundgeräuschsignale,
die frei von Motorklopfen-Schwingungssignalen mit einer Zeitkonstanten zwischen 1,5 und
50 ms sind, von der zweiten Glättungsschaltung abgegeben 5
und an den positiven Eingang des Vergleichers angelegt.
Der Vergleicher 7 vergleich die beiden geglätteten Signale und gibt ein Motorklopfen-Anzeigesignal ab, wenn
die Motorklopfen-Schwingungssignale von der ersten Glättungsschaltung 10 das Hintergrundgeräuschsignal von der
zweiten Glättungsschaltung 1.1 bezüglich des Spannungspegels übertreffen. Ansprechend auf dieses Motorklopfenanzeigesignal
wird die Zündungszeitgabe eines Motors derart gesteuert, daß sie entsprechend verzögert wird.
Es wird nun auf die grafischen Darstellungen verschiedener
Signalformen gemäß den Figuren 4 bis 8 Bezug genommen und die der Erfindung zugrundeliegende Theorie In
weiteren Einzelheiten beschrieben.
Fig. 4 zeigt das Spektrum (Frequenzanteile) der Motorklopf schwingungen . Diese Figur gibt an, daß mehrere
Spitzen vorhanden sind; da jedoch große Kondensatoren erforderlich sind, um niederfrequente Signale aufzunehmen,
wird der Bereich von 6 bis 9 ^Hz als repräsentativer
Frequenzanteil der Motorklopfschwingungen verwendet.
Die Figuren 5(A) bis 5(D) zeigen FrequenzSpektren von
Motorklopfen-SchwIngungsdämpfungseinhüllenden, die sich
bei Drehzahlen von 1200, 2400 und 4800 U/min einer ersten Motorkurbelwelle und bei einer Drehzahl von 2400U/min
einer zweiten Motorkurbelwelle bei drei unterschiedlichen mit Klopfen behafteten Zuständen ergeben: leichtes Klopfen,
spurenweises Klopfen und kein Klopfen.
Diese Figuren zeigen an, daß eine Differenz von annähernd 10 dB zwischen dem Vorhandensein und NIchtvorhan-
Vr- Ai
densein von Motorklopfen in dem Frequenzbereich, zwischen
0 und 100 Hz besteht. Zusätzlich geben die Figuren 5(B) und 5(D) an, daß die Differenz zwischen den Spektren des
ersten Motors und des zweiten Motors nicht groß ist, d.h. daß die Spektren für verschiedene Motoren grob gesprochen
die gleichen sind.
Mit anderen Worten zeigen diese Figuren an, daß das Motor klopfen wirksam auf der Basis der Dämpfungseinhüllenden
von Motorklopfschwingungen festgestellt werden können und die Frequenzanteile der Dämpfungseinhüllenden in dem
Bereich zwischen 0 und 100 Hz liegen.
, _ Fig. 6(A) zeigt die Signalform von Motorschwingungs-15
Signalen hinter dem Bandpaßfilter 3- Fig· 6(B) zeigt
die Signalform des Druckes,der in einer Verbrennungskammer erzeugt wird (Indikatordiagramm). Fig.(G) veranschaulicht
die Signalform von MotorSchwingungssignalen, __ die aufgrund des in der Verbrennungskammer erzeugten
Druckes sich ergeben und zwar nach dem Durchlaufen des Bandpaßfilters 3·
Diese Figuren veranschaulichen, daß die Motorschwingungssignale
aufgrund des Explosionsdruckes in einer Verbrennungskammer eine Zeitkonstante von etwa 1,5 ms haben.
Die Figuren 7(A) bis 7(D) zeigen verschiedene Signalformen, wie sie in der Einrichtung des ersten Ausführungs-
QQ beispiels auftreten. Fig. 7(A) gibt Motorschwingungssignale
einschließlich MotorklopfSignalen und Hintergrundgeräuschsignalen
an, wie sie sich nach, dem Bandpaßfilter 3 darstellen. Fig. 7(B) zeigt geglättete Motorklopfen-Schwingungssignale
am Ausgang der ersten Glättungsschaltung 10 (1,5 ms oder mehr) und Hintergrundgeräuschsignale,
die durch die zweite Glättungsschaltung 11 (50 ms oder mehr) geglättet und durch den Verstärker 6
verstärkt wurden. Fig. 7(0) veranschaulicht die Klopfanzeigesignale
am Ausgang des Vergleichers 7, wenn die Klopfschwingungssignale die Hintergrundgeräuschsignale
übersteigen. Fig. 7(D) zeigen ein integriertes Motor-5
klopfen-Anzeigesignal, wie es sich durch Integration der
Klopfanzeigesignale am Ausgang des Verstärkers 7 ergibt.
Da die Breite dieser Klopfanzeigesignale sich proportional zur Stärke des Motorklopfens ändert, stellt die Amplitude
dieses integrierten Motorklopfen-Anzeigesignals die Motorklopfstärke dar.
Die Fig. 8(A) bis 8(C) zeigen verschiedene integrierte
Motorklopfen-Anzeigesignale, wie_ sie sich ergeben, wenn
eine erste Motorkurbelwelle bei Drehzahlen von 1200 (C),
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2400 (A) und 4800 (D) sowie eine zweite Motorkurbelwelle bei einer Drehzahl von 2400 (B) rotieren. Hieraus ergibt
sich, daß es möglich ist, Motorklopfen zuverlässig bei unterschiedlicher Klopfstärke (z.B. leichtem, spurenweisem
oder keinem Klopfen) bei verschiedenen Motoren festzustellen.
Fig. 9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Motorklopfen-Feststelleinrichtung,
bei dem die zweite Glättungsschaltung 11 (50 ms oder mehr) mit einem Punkt P
hinter der ersten Glättungsschaltung. 10 (1,5 ms oder mehr)angeschlossen ist. Da bei diesem Ausführungsbeispiel
das Hintergrundgeräuschsignal sich dadurch ergibt, daß zuerst Signale mit einer Zeitkonstanten von 1,5 ms
QQ oder weniger aus den umgewandelten Schwingungssignalen
über die erste Glättungsschaltung 10 eliminiert und dann Signale mit Zeitkonstanten von 50 ms oder weniger aus
den Schwingungssignalen ausgeblendet werden, ist es möglich,
andere spurenweise mechanische Schwingungen als das Motorklopfen zuverlässig zu eliminieren, so daß ein
repräsentatives Hintergrundgeräuschsignal gewährleistet wird.
-te
Aus dem Vorstehenden ergbit sich, daß "bei der erfindungsgemäßen
Motorklopfen-Feststelleinrichtung aufgrund der Elimination aller mechanischer Schwingungssignale,
ausgenommen der Motorklopfen-Schwingungssignale,durch
5
die erste Glättungsschaltung und der hochfrequenten Hintergrundgeräuschsignale durch die zweite Glättungsschaltung
exakte Motorklopfen-Schwingungssignale und genaue Hintergrundgeräuschsignale erzeugt werden können,
so daß sich das Nutz-ZStörsignalverhältnis in den umgewandelten
Schwingungssignalen verbessert und die Zuverlässigkeit der Motorklopfen-Feststellung erhöht wird.
Claims (8)
- GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER32156G3PATENTANWÄLTE ζ JW^EJJl ΡΑΓΕΜΤ AA SRÜNECKER. an. ~aCn H. KINKELDEY on r~<sD= W STOCKMAiR. WV ~i.'Ei x>D=? K. SCHUMANN, ο«. >~-iP- H. JAKOB. Q(V «αD=? G. BEZOLD. ο>ι_.»«μW MEISTER. Ort !MiH. HILGERS. an. .<sCf» H. MEYER-PLATH. 01«©COO MÜNCHEN 2227- April 1982 P 17 115-57/arNISSAN MOTOR CO., LTD. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-slii, Kanagawa-ken, JapanVerfahren und Einrichtung zum Feststellen des MotorklopfensPatentan sprüclie/ 1.Λ Motorklopfen-Feststelleinrichtung mit einem Schwin-V--gungssensor zum Feststellen von Motorschwingungen und Umwandeln der festgestellten Kotorschwingungen in entsprechende elektrische Motorschwingungssignale und einem mit dem Schwingungssensor verbundenen Bandpaßfilter zum Dämpfen aller Signale, ausgenommen diejenigen in einem ausgewählten Bereich der Frequenzanteile der umgewandelten Kotorschwingungssignale, gekennzeichnet durch—Ρ—eine erste Glättungsschaltung (10), die an das Bandpaßfilter (3) zum Glätten der sich ergebenden Motorschwingungssignale angeschlossen ist und nur Motorschwingungssignale mit Zeitkonstanten größer als ein 5unterer Grenzwert abgibt,eine zweite Glättungsschaltung (11), die mit dem Bandpaßfilter (3) verbunden und parallel zur ersten Glättungsschaltung (10) zum Glätten der Motorschwingungssignale geschaltet ist und nur Motorschwingungssignale mit Zeitkonstanten größer als ein oberer Grenzwert abgibt,einen Vergleicher (7)> an dessen einen Eingang die erste Glättungsschaltung (10) und an dessen anderen Eingang die zweite Glättungsschaltung (11) angeschlossen ist, und der die Amplitude der Motorschvingungssignale von der ersten Glättungsschaltung (10) mit derjenigen der Signale von der zweiten Glättungsschaltung (11) vergleicht und Motorklopfen-Anzeigesignale abgibt, wenn die Amplitude der Motorschwingungssignale von der ersten Glättungsschaltung (10) diejenige der Signale von der zweiten Glättungsschaltung(11) übersteigt, wodurch Motorklopfschwingungen mit Zeitkonstanten zwischen dem unteren Grenzwert und dem oberen Grenzwert festgestellt werden können.
- 2. Motorklopfen-Feststelleinrichtung mit einem Schwingungssensor zum Feststellen von Motorschwingun gen und Umwandeln der festgestellten Motorschwingungen in entsprechende Motorschwingungssignale und einem mit dem Schwingungssensor verbundenen Bandpaßfilter zum Dämpfen aller umgewandelten Motorschwingungssigna-Ie, ausgenommen derjenigen, die in einem ausgewählten Bereich von Frequenzkomponenten liegen, gekennzeichnet durcheine mit dem Bandpaßfilter (3) verbundene erste Glättungsschaltung (ΊΟ) zum Glätten der sich, ergehenden Motorschwingungssignale und zum Abgehen nur von solchen Motorschwingungssignalen, deren Zeitkonstanten größer als ein unterer Grenzwert sind,eine mit der ersten Glättungsschaltung (10) in Reihe geschaltete zweite Glättungsschaltung (11) zum Glätten der Motorschwingungssignale und zum Abgehen nur derjenigen Motorschwingungssignale mit Zeitkonstanten größer als ein oberer Grenzwert,einem Vergleicher (7)» dessen einer Eingang mit der ersten Glättungsschaltung (10) und dessen zweiter Eingang mit der zweiten Glättungsschaltung (11) verbunden ist, und der die Amplituden der Motorschwingungssignale der ersten Glättungsschaltung (10) und der zweiten Glättungsschaltung (11) vergleicht und Motorklopfen-Anzeigesignale abgibt, wenn die Amplitude der Motorsehwingungssignale von der ersten Glättungsschaltung über derjenigen der Signale der zweiten Glättungsschaltung liegt, wodurch Motorklopfschwingungen mit Zeitkonstanten zwischen dem unteren und dem oberen Grenzwert festgestellt werden können.
- 3- Motorklopfen-Ifeststelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Bandpaßfilter (3) einen Durchlaßbereich von 6 bis 9 kHz besitzt.
- 4. Motorklopfen-Feststelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die erste Glättungsschaltung (10) nur Motor-Schwingungssignale mit Zeitkonstanten von 1,5 ms oder mehr abgibt.
- 5. Motorklopfen-Feststelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die zweite Glättungsschaltung (11) nur Motorschwingungssignale mit Zeitkonstanten von 50 ms odermehr abgibt.
- 6. Verfahren zum Feststellen eines Motorklopfens in einer Verbrennungsmaschine unter Abfühlen von Motorschwingungen und Erzeugen eines ersten Signals, dessen Amplitude und Frequenz den abgefühlten Motorschwingungen entspricht und Filtern der Frequenzkompontenten des ersten Signals, um alle Frequenzen ausgenommen diejenigen eines ausgewählten Frequenzbereichs zu dämpfen, der repräsentativ für ein Motor-klopfen ist, und Gleichrichten des gefilterten ersten Signals unter Erzeugung eines zweiten Signals, gekennzeichnet durchGlätten des zweiten Signals unter Mittelwertbil-20dung seines Signalpegels über eine untere vorbestimmte Zeitkonstante, die repräsentativ ist für die Dämpfungseinhüllende der Motorklopfschwingungen, um ein drittes Signal zu erzeugen,Glätten des zweiten Signals unter Mittelwertbildung seines Signalpegels über eine obere vorbestimmte Zeitkonstante, die repräsentativ für Hintergrundmotorschwingungen ist, um ein viertes Signal zu erzeugen, undVergleichen des dritten und vierten Signals und Abgeben eines Klopfanzeigesignals, wenn das dritte Signal den Pegel des vierten Signals überschreitet.
- 7- Verfahren zum Feststellen eines Motorklopfens in einer Verbrennungsmaschine unter Abfühlen von Motor-schwingungen und Erzeugen eines ersten Signals, dessen Amplitude und Frequenz der abgeführten Motorschwingungen entspricht und Filtern der Frequenzkomponenten des ersten Signals, um alle Frequenzen ausgenommen diejenigen eines ausgewählten Frequenzbereichs zu dämpfen, der repräsentativ für ein Motorklopfen ist, und Gleichrichten des gefilterten ersten Signals unter Erzeugung eines zweiten Signals,, gekennzeichnet durchGlätten des zweiten Signals unter Mittelwertbildung seines Signalpegels über eine untere vorbestimmte Zeitkonstante, die repräsentativ ist für die .Dämpfungseinhüllende der Motorklopfschwingungen, um 15ein drittes Signal zu erzeugen,Glätten des dritten Signals unter Mittelwerbildung seines Signalpegels über eine obere vorbestimmte Zeitkonstante, die repräsentativ für Hintergrundmotorschwingungen ist, um ein viertes Signal zu erzeugen , undVergleichen des dritten und vierten Signals undAbgeben eines Klopfanzeigesignals, wenn das dritte 25Signal den Pegel des vierten Signals überschreitet.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet , daß die untere und obere vorbestimmte Zeitkonstante 1,5 ms bzw. 50 ms ist.Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der ausgewählte Frequenzbereich zwischen 6 und 9 kHz liegt.
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