DE102008042475B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen eines Klopfereignisses während eines Umschaltvorgangs zwischen Betriebsarten eines Verbrennungsmotors - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Feststellen eines Klopfereignisses während eines Umschaltvorgangs zwischen einem Betrieb eines Verbrennungsmotors (2) mit einem ersten und einem zweiten Kraftstoff, mit folgenden Schritten:
- Erfassen eines Verlaufs eines Schallsignals (ikr) eines Verbrennungsmotors (2);
- Bestimmen eines Referenzpegels (rkr) des Schallsignals, der einer Angabe eines Motorgrundgeräuschs entspricht, abhängig von dem Verlauf des Schallsignals (ikr); und
- Feststellen eines Klopfereignisses abhängig von dem Referenzpegel (rkr); dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen des Referenzpegels (rkr) des Schallsignals der Verlauf des Schallsignals (ikr) gemäß einer Angabe einer Filterzeitkonstanten (TPF) tiefpassgefiltert wird, wobei die Angabe der Filterzeitkonstanten (TPF) eine Zeitkonstante der Tiefpassfilterung angibt, wobei die Zeitkonstante der Tiefpassfilterung während des Umschaltzeitraums kleiner gewählt wird als außerhalb des Umschaltzeitraums.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Klopferkennung von Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Verbrennungsmotoren, die wahlweise mit verschiedenen Kraftstoffsorten betrieben werden können.
  • Stand der Technik
  • Für die Klopferkennung sind in Verbrennungsmotoren üblicherweise Schallsensoren vorgesehen, die Körperschallsignale des Motorblocks erfassen. Die Klopferkennung basiert auf der Integration bzw. Mittelwertbildung der gefilterten und gleichgerichteten Körperschallsignale und den daraus berechneten Referenzpegeln. Die Integration der Körperschallsignale erfolgt in der Regel nur während eines klopfrelevanten Zeitbereichs, der durch ein oder mehrere Messfenster innerhalb eines Arbeitsspiels des Verbrennungsmotors bestimmt ist. Die Körperschallsignale und der Referenzpegel werden in der Klopfregelung zur Erkennung eines Klopfens ausgewertet.
  • Moderne Verbrennungsmotoren können mit mehreren Kraftstoffsorten betrieben werden, wobei der Betrieb, d.h. die Ansteuerung des Verbrennungsmotors, an die jeweilige Kraftstoffsorte angepasst wird. Wird die Kraftstoffsorte während des Betriebs des Verbrennungsmotors umgeschaltet, führt dies zu einem sich schnell ändernden Geräuschverhalten des Verbrennungsmotors. Obwohl in der Regel eine abrupte Umschaltung der Messfenster, deren Lage sich bei der Umschaltung aufgrund anderer Zündzeitpunkte erheblich ändert, erfolgt, kann sich der Referenzpegel, mit dem das aktuelle Körperschallsignal für die Klopferkennung in Beziehung gesetzt wird, nur verzögert dem sich schnell ändernden Geräuschverhalten anpassen, da der Referenzpegel durch Integration bzw. Mittelwertbildung ermittelt wird. Dadurch kann es unter Umständen zu Fehlerkennungen oder Nichterkennungen von Klopfen kommen.
  • Aus der US 2007 / 0 125 321 A1 ist bereits eine Diagnose eines Verbrennungsmotors, der mit zwei verschiedenen Kraftstoffen betrieben wird, durch einen Klopfsensor bekannt. Aus der DE 689 18 216 T2 ist bereits die Erkennung von Klopfereignisse durch einen Klopfsensor und einem Tiefpass bekannt.
  • Zusätzlich kann die Klopfneigung direkt nach der Betriebsartumschaltung erheblich zunehmen, z.B. wenn von einem Erdgasbetrieb (CNG: Compressed Natural Gas) in einen Benzinbetrieb umgeschaltet wird. Bei der momentanen Umschaltung zwischen Betriebsarten wird angenommen, dass sich die Klopfneigung direkt nach der Umschaltung vom Erdgas in den Benzinbetrieb nicht von der Klopfneigung in dem reinen Benzinbetrieb unterscheidet. Tatsächlich konnten jedoch starke Klopfereignisse kurz nach der Umschaltung festgestellt werden, die vermieden werden sollten.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen ein Nicht- oder Falscherkennen von Klopfereignissen beim Umschalten zwischen Betriebsarten in einem Verbrennungsmotor vermieden werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt ist ein Verfahren zum Feststellen eines Klopfereignisses während eines Umschaltvorgangs zwischen Betriebsarten eines Verbrennungsmotors vorgesehen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • - Erfassen eines Verlaufs eines Schallsignals eines Verbrennungsmotors;
    • - Bestimmen eines Referenzpegels des Schallsignals, der einer Angabe eines Motorgrundgeräuschs entspricht, abhängig von dem Verlauf des Schallsignals; und
    • - Feststellen eines Klopfereignisses abhängig von dem Referenzpegel.
  • Der Referenzpegel des Schallsignals wird abhängig von dem Umschaltvorgang zwischen den Betriebsarten des Verbrennungsmotors bestimmt wird, d.h. z.B. abhängig davon, ob gerade ein Umschaltvorgang stattfindet oder nicht.
  • Für eine Klopferkennung wird aus dem Körperschallsignal des Motorblocks des Verbrennungsmotors ein Referenzpegel abgeleitet, der eine Angabe des Motorgrundgeräusches darstellt. Das momentan detektierte Schallsignal des Schallsensors wird mit diesem Referenzpegel in Beziehung gesetzt und daraus ein Klopfen erkannt. Beim Umschalten der Betriebsart des Verbrennungsmotors kommt es häufig zu einer schnellen Änderung des Motorgrundgeräusches, so dass der Referenzpegel entsprechend angepasst werden muss.
  • Bei üblichen Verfahren zur Ermittlung des Referenzpegels ändert sich der Referenzpegel in der Regel nur langsam bei einem Umschalten der Betriebsart und daher passt sich der Referenzpegel nur nach und nach an das geänderte Geräuschverhalten an. Das aktuelle Schallsignal weicht dann während des Umschaltvorgangs in höherem Maße von dem Referenzpegel ab und es kann daher fälschlicherweise ein nicht-vorhandenes Klopfen erkannt werden bzw. ein vorhandenes Klopfen nicht erkannt werden. Daher ist vorgesehen, beim Umschaltvorgang den Referenzpegel schneller an das momentane Motorgrundgeräusch anzupassen als dies während einer Betriebsart des Verbrennungsmotors der Fall ist.
  • Weiterhin kann das Feststellen des Klopfereignisses abhängig von einem Schwellenwert durchgeführt werden, wobei der Schwellenwert während des Umschaltvorgangs zwischen den Betriebsarten angepasst wird. Auf diese Weise ist es möglich, während des Umschaltens zwischen den Betriebsarten, die insbesondere mit einer Geräuschänderung des Verbrennungsmotors verbunden ist, die Empfindlichkeit der Erkennung eines Klopfen zu erhöhen oder zu vermindern.
  • Insbesondere kann der Referenzpegel während eines Umschaltzeitraums abhängig von dem Verlauf des Schallsignals während einer zweiten Zeitperiode, die kleiner ist als eine erste Zeitperiode, bestimmt werden, wobei der Referenzpegel außerhalb des Umschaltzeitraums abhängig von dem Verlauf des Schallsignals während der ersten Zeitperiode bestimmt wird. D.h. während vor oder nach dem Umschaltvorgang der Referenzpegel gebildet wird, indem z.B. über die erste Zeitperiode gemittelt wird, wird der Referenzpegel während des Umschaltvorgangs über die zweite kürzere Zeitperiode gemittelt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Referenzpegel als Mittelwert von Pegeln des Schallsignals innerhalb der betreffenden Zeitperiode oder als Integrationswert des Verlaufs des erfassten Schallsignals innerhalb der betreffenden Zeitperiode ermittelt werden.
  • Weiterhin kann zum Bestimmen des Referenzpegels des Schallsignals der Verlauf des Referenzpegels gemäß einer Angabe einer Filterzeitkonstanten tiefpassgefiltert werden, wobei die Angabe der Filterzeitkonstanten eine Zeitkonstante der Tiefpassfilterung angibt, wobei die Zeitkonstante der Tiefpassfilterung während des Umschaltzeitraums kleiner gewählt wird als außerhalb des Umschaltzeitraums.
  • Die Betriebsarten des Verbrennungsmotors können jeweils einem Betrieb des Verbrennungsmotors mit unterschiedlichen Kraftstoffarten entsprechen, wobei der Beginn des Umschaltzeitraums einem Zeitpunkt entspricht, der von dem Verlassen einer ersten Betriebsart abhängt. Der Betrieb des Verbrennungsmotors mit unterschiedlichen Kraftstoffarten erfordert in der Regel eine Umstellung der Ansteuerung des Verbrennungsmotors, so dass bereits ab oder kurz nach dem Beginn des Umschaltvorgangs eine Änderung im Motorgrundgeräusch auftritt.
  • Insbesondere kann der Umschaltvorgang einen Mischbetrieb vorsehen, bei dem der Verbrennungsmotor mit beiden Kraftstoffarten betrieben wird, wobei der Beginn des Umschaltzeitraums einem Zeitpunkt entspricht, der dem Zeitpunkt des Verlassens der ersten Betriebsart entspricht oder einem Zeitpunkt entspricht, bei dem die erste Betriebsart einen vorgegebenen Anteil am Betrieb des Verbrennungsmotors ausmacht.
  • Die Dauer des Umschaltzeitraums kann fest vorgegeben sein oder von dem vollständigen Erreichen der zweiten Betriebsart abhängen.
  • Während des Umschaltzeitraums kann ein Zündwinkelvorhalt eingestellt werden, um den einen aktuellen, zum Betrieb des Verbrennungsmotors festgelegten Zündzeitpunkt nach spät zu verschieben, wobei der Zündwinkelvorhalt nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer kontinuierlich oder schrittweise abgebaut wird. Durch die Spätverstellung des Zündwinkels wird die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Klopfereignissen während des Umschaltvorgangs und kurz danach erheblich reduziert.
  • Weiterhin kann der Zündwinkelvorhalt in Abhängigkeit von einer Temperatur des Verbrennungsmotors und/oder der Ansaugluft eingestellt werden.
  • Damit nur relevante Zeitbereiche hinsichtlich des Auftretens von Klopfereignissen überprüft werden, kann vorgesehen sein, den Verlauf des Schallsignals nur während Zeitfenstern zu erfassen, während denen Klopfereignisse im Verbrennungsmotor auftreten können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Feststellen eines Klopfereignisses während eines Umschaltvorgangs zwischen Betriebsarten eines Verbrennungsmotors vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst:
    • - eine Schallerfassungseinheit zum Erfassen des Verlaufs eines Schallsignals in einem Verbrennungsmotor;
    • - eine Klopferkennungseinheit, die ausgebildet ist,
      • - um den Verlauf des Schallsignals zu erfassen;
      • - um einen Referenzpegel des Schallsignals, der einer Angabe eines Motorgrundgeräuschs entspricht, abhängig von dem Verlauf des Schallsignals zu bestimmen; und
      • - um ein Klopfereignis abhängig von dem Referenzpegel festzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Klopferkennungseinheit ausgebildet ist, um den Referenzpegel des Schallsignals abhängig von dem Umschaltvorgang zwischen den Betriebsarten des Verbrennungsmotors zu bestimmen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem vorgesehen, das einen Verbrennungsmotor und die obige Vorrichtung umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, das obige Verfahren ausführt.
  • Figurenliste
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Motorsystems mit einer Klopferkennung;
    • 2 eine detailliertere Darstellung einer Klopferkennungseinheit des Motorsystems der 1;
    • 3a bis 3c Signal-Zeit-Diagramme zur Darstellung der Verläufe des Zündwinkelvorhalts, des Referenzpegels für die Klopferkennung bzw. von Betriebsartensignalen .
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • 1 zeigt ein Motorsystem 1 mit einem Verbrennungsmotor 2, der von einer Steuereinheit 3 angesteuert wird. Die Steuereinheit 3 ist beispielsweise in einem herkömmlichen Motorsteuergerät umfasst und kann alle oder einige der zum Betrieb des Verbrennungsmotors 2 benötigten Funktionen steuern.
  • Der Verbrennungsmotor 2 ist ausgebildet, um mit verschiedenen Kraftstoffsorten, wie z.B. Erdgas (CNG) oder Benzin betrieben zu werden, wobei die Motorsteuereinheit 3 die Betriebsart automatisch oder manuell, d.h. vom Fahrer vorgegeben, einstellen kann. Die Steuereinheit 3 steuert den Verbrennungsmotor 2 mithilfe von Motorsteuersignalen MS an, die beispielsweise die Stellung einer Drosselklappe, Einspritzmengen (z.B. über Einstellen der Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Einspritzventile), Zündzeitpunkte und dergleichen vorgeben können.
  • Es ist weiterhin eine Klopferkennungseinheit 4 vorgesehen, die von einem an dem Verbrennungsmotor 2 z.B. an dessen Motorblock angeordneten Schallsensor 5 Schallsignale SS, die z.B. in Form einer elektrischen Größe angegeben werden, erhält und daraus ableiten kann, ob in dem Verbrennungsmotor 2 ein Klopfen auftritt oder nicht. Das Auftreten eines Klopfens wird der Steuereinheit 3 in Form eines Klopfsignales KS angezeigt.
  • Beim Umschalten der Betriebsarten (Umschaltvorgang), was durch die Steuereinheit 3 bestimmt wird oder durch ein externes Signal vorgegeben wird, stellt die Steuereinheit 3 der Klopferkennungseinheit 4 ein Umschaltsignal US zur Verfügung, so dass die Klopferkennungseinheit 4 erkennen kann, wann ein Umschalten der Betriebsarten erfolgt.
  • Die Klopferkennungseinheit 4 führt im Wesentlichen eine Klopferkennung dadurch aus, dass sie die von dem Schallsensor 5 detektierten Schallsignale zu einem Referenzpegel rkr in Beziehung setzt. Der Referenzpegel rkr soll ein Motorgrundgeräusch bei dem aktuellen Betriebszustand des Verbrennungsmotors (2) angeben.
  • Die Bestimmung des Referenzpegels rkr wird durchgeführt, indem die Schallsignale über einen bestimmten Zeitraum gemittelt oder integriert werden, wobei nur Zeitfenster zur Messung (Messfenster) berücksichtigt werden, in denen ein Klopfen zu erwarten ist, d.h., die Schallsignale werden nur in den Zeitfenstern ausgewertet, während denen sich ein Luft-KraftstoffGemisch in den Zylindern befindet, das durch eine selbstzündende Verbrennung zu einem Klopfgeräusch (Explosion) führen kann. Die Mittelwertbildung bzw. Integration erfolgt in der Regel über mehrere derartige Zeitfenster üblicherweise während eines oder mehrerer Arbeitsspiele des Verbrennungsmotors 2.
  • Der Mittelwert der Schallsignale entspricht einem angenommenen Motorgrundgeräusch, das sich abhängig von Betriebszuständen des Verbrennungsmotors 2 ändern kann. Üblicherweise erfolgen während des Betriebs mit einer Kraftstoffart Änderungen des Motorgrundgeräuschs nur relativ langsam, so dass die Mittelwertbildung während eines Zeitraums erfolgt, in dem sich der Referenzpegel rkr an die möglichen Änderungen des Motorgrundgeräuschs anpassen kann. Die Mittelwertbildung erfolgt in der Regel mithilfe eines Integrators oder eines Tiefpassfilters, dessen Tiefpassverhalten beispielsweise mithilfe eines Tiefpassfaktors TPF eingestellt werden kann. Der Referenzpegel rkr kann in einem Rechenzyklus aus dem momentanen Schallsignal ikr auf diskrete Weise wie folgt ermittelt werden: rkr ( k + 1 ) = ikr ( k + 1 ) ⋅ TPF + rkr ( k ) ⋅ ( 1 − TPF ) ,
    Figure DE102008042475B4_0001
    wobei k die Nummer des Zyklusses angibt. Die Zeitkonstante des Tiefpassfilters ist durch die Zykluszeit vorgegeben und entspricht etwa der Zykluszeit dividiert durch den Tiefpassfaktor.
  • Die obige Berechnung zur Ermittlung des Referenzpegels rkr wird kontinuierlich durchgeführt, so dass sich der Referenzpegel rkr in der Regel an eine Änderung des Schallsignals anpasst. Dadurch bildet der Referenzpegel stets das aktuelle Motorgrundgeräusch ab.
  • Beim Umschalten zwischen Betriebsarten kann die Klopfneigung des Verbrennungsmotors erheblich zunehmen. Dies ist insbesondere beim Umschalten von einem Erdgasbetrieb zu einem Benzinbetrieb der Fall. Weiterhin ändert sich das Motorgrundgeräusch bei dem Umschalten relativ abrupt, so dass bei Zugrundeliegen des oben erwähnten Tiefpassfaktors bzw. Tiefpassverhaltens der Referenzpegel nur allmählich das veränderte Motorgrundgeräusch abbildet. In der Übergangsphase zwischen den Betriebsarten kann somit der Fall auftreten, dass der Referenzpegel rkr und das aktuelle Schallsignal SS erheblich voneinander abweichen können, wodurch u.U. fehlerhafterweise ein nicht vorhandenes Klopfereignis als solches erkannt werden kann oder ein Klopfereignis falscherweise nicht erkannt werden kann.
  • Die Klopferkennungseinheit 4 ändert daher den für die Berechnung des Referenzpegels verwendeten Tiefpassfaktor TPF, wenn eine Umschaltung zwischen Betriebsarten auftritt. Mit anderen Worten wird der Referenzpegel rkr während des durch das Umschaltsignals US angezeigten Umschaltens zwischen den Betriebsarten schnell dem veränderten Schallsignal (Motorgrundgeräusch) nachgeführt. Dies erfolgt durch Erhöhen des Tiefpassfaktors TPF bzw. durch Verändern der Zeitkonstante oder dgl. Der Tiefpassfaktor TPF kann in der Klopferkennungseinheit 4 basierend auf dem Umschaltsignal US geändert werden oder der entsprechende Tiefpassfaktor kann von der Steuereinheit 3 der Klopferkennungseinheit 4 bereitgestellt werden.
  • In 2 ist eine Blockdarstellung zur Durchführung der in der Klopferkennungseinheit 4 durchgeführten Erkennung eines Klopfereignisses dargestellt. Die zuvor beschriebene Referenzpegelberechnung mit Hilfe eines ersten Multiplikationsgliedes 13, eines Summiergliedes 14 und eines zweiten Multiplikationsgliedes 11 abhängig von dem Tiefpassfaktor TPF durchgeführt. Der Wert des Schallsignals ikr wird in dem ersten Multiplikationsglied 13 mit dem Tiefpassfaktor TPF multipliziert und das Ergebnis anschließend in dem Summierglied 14 mit dem in dem zweiten Multiplikationsglied 11 mit (1-TPF) multiplizierten Wert des zuletzt berechneten Referenzpegels rkr addiert, um den aktualisierten Referenzpegel rkr zu erhalten.
  • Der berechnete Referenzpegel rkr und as aktuelle Schallsignal ikr werden einem Schwellwertvergleichsblock 12 zugeführt.
  • Der Schwellwertvergleichsblock 12 erhält einen Schwellwert SW, der fest vorgegeben oder variabel abhängig von der Betriebsart des Verbrennungsmotors 2 z.B. von der Steuereinheit 3 eingestellt werden kann. Weichen die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem aktuellen Schallsignal ikr (aktuelles Geräusch) und dem Referenzpegel rkr (Motorgrundgeräusch) zu stark voneinander ab, d.h. das Ergebnis überschreitet den Schwellwert SW, so wird ein Klopfereignis erkannt, was durch das Klopfsignal KS angezeigt wird. Anstelle der Differenz oder dem Verhältnis können auch andere Beziehungen zwischen dem Referenzpegel und dem aktuellen Schallsignal verwendet werden.
  • Insbesondere kann der Schwellenwert SW während des Umschaltvorgangs zwischen den Betriebarten angepasst werden. Z.B. kann der Schwellenwert SW erhöht werden, wenn das Umschalten zwischen einer ersten Betriebsart, bei der der Verbrennungsmotor leiser ist, zu einer zweiten Betriebsart, bei der der Verbrennungsmotor 2 lauter ist, der Schwellenwert SW gegenüber dem Schwellenwert SW, der während der ersten Betriebsart angenommen wurde, erhöht werden und umgekehrt.
  • Die Zeitdauer, während der die schnelle Referenzpegelnachführung aktiviert wird, kann fest vorgegeben sein oder von der Art der Betriebsartenumschaltung, d.h. deren Richtung (vom CNG-Betrieb zu Benzinbetrieb oder umgekehrt) abhängig sein. Insbesondere kann die Umschaltzeitdauer für die Aktivierung der schnellen Referenzpegelnachführung so gewählt werden, dass sichergestellt ist, dass der nach Beenden des Umschaltvorgangs erreichte Referenzpegel das geänderte Motorgrundgeräusch abbildet. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Umschaltzeitdauer nach einer vorgegebenen Zeitdauer endet, nachdem die Benzin-Betriebsart (zweite Betriebsart) vollständig erreicht worden ist.
  • Ferner kann die schnelle Referenzpegelnachführung gestartet werden, sobald die Erdgas-Betriebsart (erste Betriebsart) verlassen wird, oder wenn der von der Erdgas-Betriebsart bestimmte Anteil am gesamten Betrieb des Verbrennungsmotors 2 eine bestimmte Schwelle unterschritten hat.
  • Während des Umschaltens kann weiterhin ein Zündwinkelvorhalt eingestellt werden, der dazu dient, den Zündwinkel nach spät zu verschieben, wodurch Klopfereignisse während des Mischbetriebs verhindert werden können. Der Zündwinkelvorhalt entspricht einem Offset, der dem berechneten Zündwinkel hinzuaddiert wird. Dies reduziert die Klopfneigung erheblich. So kann zusätzlich der reibungslose Ablauf der Betriebsartenumschaltung gewährleistet werden.
  • Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Zündwinkelvorhalt in Abhängigkeit von der Motor- und Ansauglufttemperatur zu initialisieren.
  • In den 3a bis 3c sind Signal-Zeit-Diagramme zur Darstellung des Verlaufs des Zündwinkelvorhalts ZV bei Umschalten der Betriebsarten von einem Erdgasbetrieb zu einem Benzinbetrieb dargestellt.
  • Beim Umschalten wird zunächst der reine CNG-Betrieb deaktiviert, was durch den Übergang von einem High-Pegel zu einem Low-Pegel durch das Betriebsartensignal B_cng angezeigt wird. Nach einer Phase des Mischbetriebs wird der reine Benzinbetrieb aktiviert, was durch das Betriebsartensignal B_bz auf gleiche Weise angezeigt wird (siehe 3c).
  • In der Phase des Mischbetriebs MB, d.h. sowohl B_cng als auch B_bz befinden sich auf Low-Pegel, wird durch Verschieben des Zündzeitpunktes ZZP, der in ° (Grad) des Kurbelwellenwinkels angegeben wird, der Zündwinkelvorhalt ZV eingestellt und entweder unmittelbar nach Beenden des Mischbetriebs (B_bz auf High-Pegel) oder eine bestimmte Zeit t_del wird der Zündwinkelvorhalt ZV kontinuierlich oder schrittweise zurückgenommen, so dass nach dem Rücksetzen des Zündwinkelvorhalts der Verbrennungsmotor 2 mit dem für die gewählte Betriebsart optimalen Zündwinkel betrieben wird. Die dadurch entstehende Rampe kann ihrer Steigung und Zeitdauer entsprechend den Betriebsparametern des Motors, d.h. den Betriebszuständen des Motors, angepasst werden.
  • Das Diagramm der 3b zeigt die Nachführung des Referenzpegels rkr während des Mischbetriebs. Der Kurvenverlauf K1 zeigt beispielsweise die schnelle Referenzpegelnachführung während der Kurvenverlauf K2 den ohne Änderung des Tiefpassverhaltens herkömmlich erfolgenden Referenzpegelverlauf angibt.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Feststellen eines Klopfereignisses während eines Umschaltvorgangs zwischen einem Betrieb eines Verbrennungsmotors (2) mit einem ersten und einem zweiten Kraftstoff, mit folgenden Schritten: - Erfassen eines Verlaufs eines Schallsignals (ikr) eines Verbrennungsmotors (2); - Bestimmen eines Referenzpegels (rkr) des Schallsignals, der einer Angabe eines Motorgrundgeräuschs entspricht, abhängig von dem Verlauf des Schallsignals (ikr); und - Feststellen eines Klopfereignisses abhängig von dem Referenzpegel (rkr); dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen des Referenzpegels (rkr) des Schallsignals der Verlauf des Schallsignals (ikr) gemäß einer Angabe einer Filterzeitkonstanten (TPF) tiefpassgefiltert wird, wobei die Angabe der Filterzeitkonstanten (TPF) eine Zeitkonstante der Tiefpassfilterung angibt, wobei die Zeitkonstante der Tiefpassfilterung während des Umschaltzeitraums kleiner gewählt wird als außerhalb des Umschaltzeitraums.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Feststellen des Klopfereignisses abhängig von dem Schwellenwert (SW) durchgeführt wird, wobei der Schwellenwert (SW) während des Umschaltvorgangs zwischen dem Betrieb mit einem ersten und einem zweiten Kraftstoff, angepasst wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Umschaltzeitraums ein Zündwinkelvorhalt eingestellt wird, um den ein aktueller, zum Betrieb des Verbrennungsmotors (2) festgelegter Zündzeitpunkt nach spät verschoben wird, wobei der Zündwinkelvorhalt nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer kontinuierlich oder schrittweise abgebaut wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Zündwinkelvorhalt in Abhängigkeit von einer Temperatur des Verbrennungsmotors (2) und/oder der Ansaugluft eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verlauf des Schallsignals nur während Zeitfenstern erfasst wird, während denen Klopfereignisse im Verbrennungsmotor (2) auftreten können.
  6. Vorrichtung zum Feststellen eines Klopfereignisses während eines Umschaltvorgangs zwischen einem Betrieb eines Verbrennungsmotors (2) mit einem ersten und einem zweiten Kraftstoff, umfassend: - eine Schallerfassungseinheit (5) zum Erfassen des Verlaufs eines Schallsignals (ikr) in einem Verbrennungsmotor (2); - eine Klopferkennungseinheit (4), die ausgebildet ist, - um den Verlauf des Schallsignals zu erfassen; - um einen Referenzpegel (rkr) des Schallsignals (ikr), der einer Angabe eines Motorgrundgeräuschs entspricht, abhängig von dem Verlauf des Schallsignals (ikr) zu bestimmen; und - um ein Klopfereignis abhängig von dem Referenzpegel (rkr) festzustellen dadurch gekennzeichnet, dass die Klopferkennungseinheit (4) ausgebildet ist, zum Bestimmen des Referenzpegels (rkr) des Schallsignals den Verlauf des Schallsignals (ikr) gemäß einer Angabe einer Filterzeitkonstanten (TPF) tiefpass zu filtern, wobei die Angabe der Filterzeitkonstanten (TPF) eine Zeitkonstante der Tiefpassfilterung angibt, wobei die Zeitkonstante der Tiefpassfilterung während des Umschaltzeitraums kleiner gewählt ist als außerhalb des Umschaltzeitraums.
  7. Motorsystem umfassend: - einen Verbrennungsmotor (2); und - die Vorrichtung gemäß Anspruch 6.
  8. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt.
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