DE19545649A1 - Einrichtung zur Fehlererkennung bei einer Klopferkennung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Fehlerer­ kennung bei einer Klopferkennungsschaltung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, daß bei Brennkraftmaschinen mit einer Klopf­ regelung der Klopfsensor, der die Klopferkennung ermöglicht, auf Funktionsfähigkeit überwacht werden muß. Es besteht an­ sonsten die Gefahr, daß bei Ausfall des Klopfsensors oder einer Komponente der zugehörigen Auswerteschaltung Klopfen nicht erkannt wird und der Arbeitspunkt der Brennkraftma­ schine fehlerhaft in den klopfenden Bereich verschoben wird, was zu einer Gefährdung der Brennkraftmaschine selbst führen kann.

Es wird deshalb beispielsweise in der internationalen Pa­ tentanmeldung PCT/DE 94/01041 eine Einrichtung zur Fehlerer­ kennung bei einer Vorrichtung der Klopferkennung bei einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, bei der die Ausgangssigna­ le des Klopfsensors mit einem variablen Referenzpegel ver­ glichen werden, der abhängig von den Ausgangssignalen des Klopfsensors gebildet wird. Überschreiten die Klopfsignale den Referenzpegel, multipliziert mit einem zylinderselekti­ ven Klopferkennungsfaktor, wird Klopfen erkannt. Überschrei­ tet der Referenzpegel, der so normiert wird, daß er mit größer werdendem Geräusch der Brennkraftmaschine anwächst, ein erlaubtes Referenzpegelband, wird ein Fehler erkannt, wobei die Fehlererkennung gegebenenfalls nur dann ausgelöst wird, wenn der Referenzpegel für eine bestimmte Zeit außer­ halb des Referenzpegelbandes liegt.

Diese bekannte Einrichtung kann unter ungünstigen Umständen, nämlich bei starkem Last-, Drehzahl- oder Dynamikwechsel, beispielsweise während Beschleunigungen irrtümlicherweise Fehler anzeigen, wenn der Referenzpegel dem anwachsenden Motorgeräusch zu schnell folgt also zu schnell erhöht wird (oder auch zu langsam folgt) und dadurch in unplausible Bereiche gerät.

Eine weitere Vorrichtung zur Erfassung der beim Klopfen ei­ ner Brennkraftmaschine auftretenden Schwingungen, bei der ebenfalls eine Fehlfunktion des Klopfsensors erkannt wird, ist aus der DE-PS 29 42 250 bekannt, bei dieser Vorrichtung findet während eines ersten Zeitintervalls, währenddessen Klopfen stattfinden kann, eine Klopferkennung statt. Während eines zweiten Zeitintervalles werden die Ausgangssignale des Klopfsensors mit einem Minimalpegel und/oder Maximalpegel verglichen, liegen die Klopfsignale in diesem Zeitintervall nicht im Bereich zwischen Minimalpegel und Maximalpegel, wird ein Fehler erkannt. Sowohl der Minimalpegel als auch der Maximalpegel ist dabei vom Lastzustand und Drehzahl zu­ stand der Brennkraftmaschine abhängig. Aus der DE-PS 29 42 250 ist also eine Vorrichtung zur Klopferkennung einschließlich einer Fehlererkennung bekannt, bei der bei der Fehlererkennung der Lastzustand der Brennkraftmaschine mit berücksichtigt wird, wobei der Lastwert jedoch nur zur Festlegung der Schwellwerte verwendet wird, nicht zur Fest­ legung der Meßfenster.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Fehlererkennung bei ei­ ner Klopferkennung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Fehlererkennung gegenüber dem Stand der Technik noch zuverlässiger und sicherer wird. Erzielt wird dieser Vorteil, indem während besonders kriti­ scher Phasen beim Betrieb der Brennkraftmaschine, insbeson­ ders während und für eine bestimmte Zeit nach Last- oder Drehzahldynamikphasen keine Klopfsensordiagnose stattfindet. Besonders vorteilhaft ist, daß die Diagnosefunktion während dieser kritischen Phase einfach ausgeblendet wird. Es müssen dabei keine Hardwareeingriffe in bereits vorhandene Systeme erfolgen, sondern es kann ausschließlich durch Einfügung ei­ nes entsprechenden Kriteriums in den im Steuergerät der Brennkraftmaschine ablaufenden Funktionsablauf eine erfin­ dungsmäße Ausblendung erfolgen.

Weitere Vorteile der Erfindung werden mit Hilfe der in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt. Diese Maßnah­ men sind insbesonders die vorteilhafte Festlegung des Zeit­ intervalls, in dem die Ausblendung erfolgen soll, ausgehend von einem Zündungszähler. Weiterhin ist vorteilhaft, daß ausgehend vom Zählerstand eines Zündungszählers die Fehler­ heilung durchgeführt wird und gegebenenfalls ausgeblendet wird und so fehlerhafte Heilungen vermieden werden.

Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt da­ bei Fig. 1 die schaltungsgemäße Ausgestaltung einer Vor­ richtung zur Klopferkennung, in der die erfindungsgemäße Fehlererkennung ablaufen kann. Fig. 2 zeigt einen Zusammen­ hang zwischen Referenzpegel und Drehzahl. Die Fig. 1 und 2 sind aus der internationalen Anmeldung PCT/DE 94/01041 be­ reits bekannt. In Fig. 3a, b sind Blockschaltbilder angege­ ben, die die genaue Vorgehensweise bei der Fehlererkennung aufzeigen. In Fig. 4a, b wird der Zusammenhang zwischen Drehzahländerung und Zeit bzw. zwischen Drehzahldynamik und Zündabstand verdeutlicht und Fig. 5a, b sowie 6a, b zeigen weitere Blockschaltbilder, die die Bildung der Sperrzeit nach Last- oder Drehzahldynamik verdeutlicht.

Beschreibung

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung zur Klopferkennung bei einer Brennkraftmaschine mit zwei Klopfsensoren 10, 11 dargestellt. Diese Klopfsenso­ ren 10, 11 sind über eine Auswerteschaltung 12 mit dem Ein­ gang E1 eines Mikrorechners 13 verbunden, der Bestandteil eines nicht näher dargestellten Steuergerätes ist.

Dem Mikrorechner 13 können über einen Eingang E2 weitere Signale zugeführt werden, die beispielsweise den Betriebs zu­ stand der Brennkraftmaschine charakterisieren und von geeig­ neten Sensoren 20 ermittelt werden. Ein solches Signal kann die Drehzahl n der Brennkraftmaschine sein, die mit einem Sensor gemessen wird. Der Mikrorechner 13 regelt in Abhän­ gigkeit der Signale der Auswerteschaltung 12 sowie der wei­ teren Signale, die am Eingang E2 zugeführt werden, die Zün­ dungsendstufe 14 der Brennkraftmaschine und/oder gegebenen­ falls weitere Einrichtungen der Brennkraftmaschine, bei­ spielsweise durch Abgabe entsprechender Signale am Ausgang A.

Der Mikrorechner 13 kann auch als diskrete Schaltung aufge­ baut sein, genauso können die Auswerteschaltung 12 sowie der Mikrorechner 13 zu einer einzigen Recheneinrichtung zusam­ mengefaßt sein, ihre Funktion kann beispielsweise mit Hilfe des Steuergerätes der Brennkraftmaschine realisiert werden.

Anstelle oder alternativ zur Beeinflussung des Zündzeitpunk­ tes als Maßnahme zur Verlagerung des Arbeitspunktes der Brennkraftmaschine aus dem klopfenden Bereich heraus können auch die übrigen an sich bekannten Maßnahmen zur Beeinflus­ sung des Klopfverhaltens einer Brennkraftmaschine herangezo­ gen werden, beispielsweise die Anfettung des Verbrennungsge­ misches, Zugabe von Mitteln zur Erreichung einer höheren Klopffestigkeit usw.

Die Auswerteschaltung 12 umfaßt im gewählten Ausführungsbei­ spiel wenigstens einen Verstärker 15 mit einstellbarem Ver­ stärkungsfaktor, dem abwechslungsweise die von den Klopfsen­ soren 10, 11 gelieferten Ausgangssignale zugeführt werden. In einem sich anschließenden Bandpaß 16 werden die verstärk­ ten Signale so gefiltert, daß die Signalanteile mit klopfty­ pischen Frequenzen bevorzugt werden.

An den Bandpaß schließt sich eine Demodulationsschaltung 17, beispielsweise ein Gleichrichter an. Die von der Demodula­ tionsschaltung abgegebenen Signale werden im Integrator 18 aufintegriert, die integrierten Signale KI werden an einen ersten Eingang des Komparators 19 weitergeleitet.

Dem anderen Eingang des Komparators 19 wird ein Referenz­ signal bzw. ein Referenzpegel Ref zugeführt, das beispiels­ weise im Tiefpaß 22 durch Mittelung der Klopfsensorsignale mit großer Zeitkonstante gebildet wird. Die tatsächliche Hö­ he des Referenzsignales wird jedoch mit Hilfe des Mikrorech­ ners 13 in Abhängigkeit von den Betriebszuständen der Brenn­ kraftmaschine beeinflußt. Eine direkte Beeinflussung der Hö­ he der Ausgangssignale der Klopfsensoren 10, 11 ist ebenso möglich, indem der Regelverstärker 15 vom Mikrorechner 13 in geeigneter Weise angesteuert wird.

Der genaue Aufbau der einzelnen Elemente ist für das Ver­ ständnis der Erfindung nicht wesentlich und wird daher nicht näher angegeben. Ebenfalls nur symbolisch dargestellt ist die Brennkraftmaschine 21, der die Klopfsensoren 10 und 11 zugeordnet sind.

Mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung läuft die Klopferkennung wie folgt ab: Die Klopfsensoren 10, 11 regi­ strieren die Geräusche, die von der Brennkraftmaschine 21 verursacht werden und geben entsprechende Signale S1, S2 an die Auswerteschaltung 12 ab. Diese Signale werden in geeig­ neter Weise gefiltert und im Regelverstärker 15 verstärkt.

Die Ausgangssignale dieses Regelverstärkers 15 werden nach der Aufbereitung im Bandpaß 16, der Demodulatorschaltung 17 und dem Integrator 18 im Komparator 19 mit einem Referenzpe­ gel Ref verglichen. Am Ausgang des Komparators 15 entsteht ein Signal S3, das erkennen läßt, ob Klopfen vorliegt oder nicht, dabei wird auf Klopfen erkannt, wenn das Ausgangs­ signal des Intergators 18 den Referenzpegel in vorgebbarer Weise überschreitet.

Eine Möglichkeit zur Bildung eines besonders geeigneten Referenzsignales bzw. des Referenzpegels Ref soll nun er­ läutert werden. Es wird dabei im Mikrorechners 13 der Refe­ renzpegel Ref so festgelegt bzw. normiert, daß sich von lei­ sem zu lautem Geräusch der Brennkraftmaschine ein stetiger Anstieg im normierten Referenzpegel ergibt.

Die Bestimmung des aktuellen Referenzpegels Ref erfolgt bei­ spielsweise nach der Formel:

Ref = (F1-1)/F1 Refa + 1/F1 KI
Ref = 15/16 Refa + 1/16 KI.

In dieser Formel bedeutet:
Ref = Referenzpegel,
Refa = vorheriger Referenzpegel,
KI = Klopfintegral,
F1 = 16 = einstellbarer Faktor.

Zur Bildung des normierten Referenzpegels wird beispielswei­ se der Referenzpegel mit einem Normierungsfaktor V(i) multi­ pliziert, eine mögliche Formel zur Bildung des normierten Referenzpegels ist:

Refn(i) = (8/V(i)) _* Ref(i).

Es bedeuten dabei:
Refn = normierter Referenzpegel,
Ref = Referenzpegel,
V(i) = Normierungsfaktor für normierten Referenzpegel.

Die Normierung erfolgt wahlweise durch Einstellung der Ver­ stärkungsstufe in Abhängigkeit vom Verstärkungsfaktor. Der Normierungsfaktor weist z. B. Werte von V(i) = 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 auf.

Zur Erkennung der Fehlfunktion der Klopfsensoren oder eines Fehlers in der Auswerteschaltung wird wie in Fig. 2 darge­ stellt ist, ein erlaubtes Referenzpegelband RefB über der Drehzahl n definiert. Weiterhin werden drehzahlabhängig un­ tere und obere Grenzwerte UDKSNU, UDKSNO definiert, die in geeignetem Abstand von den Grenzen des erlaubten Referenzpe­ gelbandes liegen. Dabei wird der Abstand der Grenzen empi­ risch festgelegt, es kann auch eine fahrzeugspezifische An­ passung erfolgen.

Im Mikrorechner 13 wird laufend überprüft, ob der jeweils ermittelte aktuelle normierte Referenzpegel Refn(i) den un­ teren oder oberen Grenzwert unter- oder überschreitet. Ist dies der Fall, wird im einfachsten Fall auf Fehler erkannt und es werden vom Mikrorechner geeignete Gegenmaßnahmen wie die Verstellung der Zündung oder eine Gemischanfettung ein­ geleitet. Die eingeleiteten Sicherheitsmaßnahmen werden bei dieser Fehlererkennung wieder aufgehoben, sobald der aktuel­ le Referenzpegel wieder innerhalb des Referenzpegelbandes liegt.

Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Fehlererkennung sind weitere Überprüfungen bzw. Maßnahmen möglich, die im Falle ihrer Nichterfüllung verhindern, daß ein Defekt erkannt wird. Eine dieser Maßnahmen besteht darin, daß die Fehlerer­ kennung erst dann durchgeführt wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb einer Grenzdrehzahl nG liegt.

Eine weitere Einschränkung besteht darin, daß zur Fehlerer­ kennung geprüft wird, ob das normierte Referenzsignal Refn(i) für einen bestimmten Zeitraum t1 außerhalb des er­ laubten Referenzbandes liegt und die Sicherheitsmaßnahmen nur dann eingeleitet werden wenn diese Bedingung erfüllt ist.

Weiterhin ist möglich, daß die eingeleiteten Sicherheitsmaß­ nahmen erst dann rückgängig gemacht werden, wenn der aktuel­ le Referenzpegel wieder für einen weiteren vorgebbaren Zeit­ raum t2 innerhalb des Referenzpegelbandes RefB liegt.

In einer weiteren Ausgestaltung werden die Sicherheitsmaß­ nahmen wie die Spätverstellung der Zündung nur dann einge­ leitet, wenn vom Mikrorechner 13 festgestellt wird, daß die Klopfregelung aktiv geschaltet ist. Die Fehlererkennung kann dabei jedoch auch erfolgen, wenn diese Bedingung nicht er­ füllt ist.

Bei einer Anordnung mit mehreren Klopfsensoren kann der als defekt erkannte Klopfsensor von der Auswertung ausgeschlos­ sen werden und die Klopfregelung nur mittels des als funktionstüchtig erkannten Klopfsensors durchgeführt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung werden die Auswirkungen der Klopfregelung abgeschaltet, jedoch bleibt die Klopfregelung zur Fehlerheilung aktiv, auch können abhängig vom erkannten Fehlerzustand die aktuellen Spätverstellungen im Speicher gelöscht werden und die Spätverstellung auf Null gesetzt werden, die Klopfregeladaption ruht dann.

In Fig. 2 sind erlaubte Referenzsignalpegel Refpn über der Drehzahl n aufgetragen. Es ist dabei zu erkennen, daß der erlaubte Referenzsignalpegelbereich RefB, der jeweils von einem obersten und einem untersten Referenzsignalpegel begrenzt wird, mit steigender Drehzahl größer wird. Dabei steigt sowohl der minimale erlaubte Referenzpegel als auch der maximal erlaubte Referenzpegel mit steigender Drehzahl an. Insgesamt ist dieser Anstieg jedoch so, daß sich der erlaubte Bereich RefB mit steigender Drehzahl vergrößert. Mit Refpnz ist ein ausgewählter Referenzsignalpegel bezeichnet.

Über dem erlaubten Bereich sowie unter den erlaubten Bereich sind weitere Grenzen UDKSNU, UDKSNO angegeben, die sich entsprechend drehzahlabhängig verändern und als drehzahlab­ hängige Kennlinien in Speichern des Mikrorechner 13 abgelegt sind. Verändert werden die Grenzen bei Drehzahlen N1, N2, N3, . . . übersteigt der erlaubte Referenzsignalpegel die obere Grenze oder fällt er unter die untere Grenze wird ein Fehler erkannt, wobei wie bereits erläutert gegebenenfalls bestimmte Zeitkriterien mit berücksichtigt werden.

Als Grenzdrehzahl oberhalb der die Fehlererkennung erst ak­ tiv wird, ist in Fig. 2 der Wert DNKS eingetragen.

In Fig. 3a ist ein Beispiel angegeben, das eine mögliche Vorgehensweise bei der Fehlererkennung verdeutlicht. Die in Fig. 3a beschriebene Fehlererkennung läuft üblicherweise im Steuergerät der Brennkraftmaschine, in dem die erforderli­ chen Rechen-, Speicher- und Zählmittel vorhanden sind, ab.

In Fig. 3a ist ein Blockschaltbild angegeben, das zeigt, welche Fehlerabfragen durchgeführt werden und unter welchen Bedingungen letztendlich ein Fehler eingetragen wird bzw. unter welchen Bedingungen eine Fehlerheilung vorgenommen wird. Ein Teil dieser Abfragen wird auch bei der in der PCT/DE 94/01041 beschriebenen Einrichtung zur Fehlererken­ nung abgefragt. Die Bedingung für die Fehlererkennung sowie den Fehlereintrag, nachdem der Stand des Zündungszählers für die Sperrzeit der Klopfsensordiagnose bei Dynamik verwendet wird, ist jedoch aus der genannten Druckschrift nicht be­ kannt.

Im einzelnen wird in Fig. 3a oben (Fehlereintrag) abge­ fragt, ob der normierte Referenzpegel Refpnz (entspricht Ref in Fig. 2 der PCT/DE 94/01041) größer ist als ein Schwellwert UDKSNO (entspricht UGO), weiterhin wird abgefragt, ob die Motortemperatur TMOT größer ist als ein Schwellwert TMKR, ob die Drehzahl N größer ist als ein Schwellwert NDKS, ob der Stand des Zündungszählers Zdkrsdy größer ist als Null und es wird abgefragt, ob der Sicher­ heitszähler Xzsen eines der Klopfsensoren, beispielsweise eines der Klopfsensoren 1 bis 4 kleiner ist als ein Schwell­ wert KRFHKSO. Im Block 30 (UND-Gatter) wird überprüft, ob alle diese Bedingungen erfüllt sind, trifft dies zu, wird im Block 31 der Sicherheitszähler für den betreffenden Klopf­ sensor um 1 erhöht. Dieser um 1 erhöhte Wert wird beim näch­ sten Durchlauf wieder mit dem Schwellwert KRFHKSO verglichen und falls er nun gleich ist, wird der Fehlertypmaximalwert erkannt B_maxflr abgegeben.

In der Mitte der Fig. 3a sind weitere Abfragen angegeben, es wird dabei abgefragt, ob der normierte Referenzpegel oder einer der vier normierten Referenzpegel (bei 4 Sensoren) Refpn4z kleiner ist als der Wert der unteren Referenzspan­ nungsquelle bzw. des unteren Schwellwertes UDKSNU. Weiterhin wird wieder abgefragt, ob die Motortemperatur TMOT oberhalb einer Schwelle liegt, ob die Drehzahl oberhalb einer Dreh­ zahlschwelle liegt und ob der Zündungszähler gleich Null ist. Zusätzlich wird abgefragt, ob die Bedingung, daß der Sicherheitszähler des betreffenden Klopfsensors kleiner ist, als der Schwellwert KRFHKSU, der die Fehlerhäufigkeit der Klopfsensoren bezüglich ihrer unteren Schwelle charakteri­ siert.

Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, wird am Ausgang des Blockes 32 der Sicherheitszähler des betreffenden Klopf­ sensors um 1 erhöht. Der Wert dieses Sicherheitszählers wird weiterhin darauf überprüft, ob er gleich dem Schwellwert KRFHKSU ist. Ist dies der Fall, wird ein Fehlertyp Minimal­ wert erkannt und ein entsprechendes Signal B_minflr abgege­ ben.

Zur Fehlerheilung werden die in Fig. 3a unten angegebenen Abfragen durchgeführt. Diese Abfragen sind bereits in den oberen beiden Abfragen der Fig. 3a erläutert. Nur wenn die fünf Bedingungen, die Block 34 zugeführt werden, alle er­ füllt sind, wird vom Block 34 (UND-Gatter) ein entsprechen­ des Signal abgegeben. Dieses wird dem UND-Gatter 35 zuge­ führt. Dem UND-Gatter 35 wird weiterhin ein entsprechendes Signal zugeführt, wenn gilt, daß der Sicherheitszähler des betreffenden Klopfsensors einen Wert größer Null aufweist. Sind beide Eingangsbedingungen des Blockes 35 erfüllt, wird an seinem Ausgang der Inhalt des Sicherheitszählers des be­ treffenden Klopfsensors um 1 erniedrigt.

Ist dieser Inhalt des Sicherheitszählers gleich Null, wird ein entsprechendes Signal an das UND-Gatter 37 abgegeben. Diesem wird auch das Ausgangssignal des UND-Gatters 34 zuge­ führt. Sind beide Bedingungen am Eingang des UND-Gatters 37 erfüllt, wird die Diagnosefunktion mit einer "in-Ordnung-Meldung" beendet und ein Signal B_noflr abgegeben.

Mit den in Fig. 3a dargestellten Fehlerabfragen bzw. der entsprechenden Fehlerheilung werden die in den Fig. 5 und 6 angegebenen Sperrzeiten nach Last- oder Drehzahldynamik erhalten.

In Fig. 3b sind mögliche Zusammenhänge der Fehlerverwaltung aufgezeigt. Es werden dabei die Bedingungen Fehlertyp, Maxi­ malwert erkannt und Fehlertyp Minimalwert erkannt dem ODER-Gatter 40 zugeführt. Der Ausgang des ODER-Gatters 40 ist mit dem Eingang eines RS-Flip-Flops 41 verbunden, dem anderen, nämlich dem R-Eingang des RS-Flip-Flops 41 wird die Bedingung Diagnosefunktion mit in-Ordnung-Meldung beendet zugeführt. Am Ausgang des RS-Flip-Flops 41 wird ein Fehler des betreffenden Klopfsensors erkannt und die Bedingung E_ks (KS) abgegeben.

Die Bedingung Diagnosefunktion mit in-Ordnung-Meldung been­ det wird außerdem einem weiteren ODER-Gatter 42 zugeführt, dessen anderem Eingang der Ausgang des ODER-Gatters 40 zuge­ führt wird. Der Ausgang des ODER-Gatters 42 führt auf ein weiteres RS-Flip-Flop 43, dem zusätzlich noch die Bedingung einer Initialisierung B_ini zugeführt wird. Am Ausgang dieses RS-Flip-Flops wird angezeigt, daß ein Zyklus für einen Klopfsensor abgelaufen ist, es wird ein Zyklusflag Zks(KS) gesetzt.

In Fig. 4a ist der Zusammenhang zwischen der Drehzahl N und der Zeit t dargestellt, wobei die Abtastung im 10-Millisekundenraster erfolgt. Weiterhin sind Zählerstände des Dynamikzählers Dyhzlr sowie die Auslösebedingung B_dy2, die Bedingung Wdyvh und die Bedingung Dynamikflag 2 gesetzt Dyhflg2 in Abhängigkeit von den ausgelösten Zündungen aufge­ tragen, wobei Dynflg2 gesetzt bedeutet, daß eine hohe Dreh­ zahldynamik erkannt ist.

Die Bedingungen für die Drehzahldynamik lassen sich wie folgt herleiten: Ist die positive Drehzahldifferenz Dndrz, die im 10-Millisekundenraster gebildet wird, mit Werten aus jeweils 100 Millisekunden Zeitdifferenz, größer als die Er­ kennungsschwelle DNKRDY, so wird der Dynamikzähler Dynzlr auf seinen Startwert AZKRNDYN gesetzt. Es gilt dann die Be­ dingung B_dy2 gleich 1. Nachdem diese Bedingung B_dy2 auf Null gesetzt wird, wird der Dynamikzähler zündungssynchron bis auf Null dekrementiert. Die Bedingung Dynflg2 gleich 1 liegt vor, solange der Dynamikzähler Dynzlr größer Null ist und die Auslösebedingung B_dy2 gleich 1 war. Auch wenn Dynflg2 gleich 1 ist, kann eine Auslösung der Lastdynamik erfolgen.

Für beide Funktionen Dynflg1 gleich 1 oder Dynflg2 gleich 1 sind während der Zeit Dynzlr größer Null verschiedene Dyna­ mikfunktionen wirksam.

In Fig. 4b sind die Bedingungen für die Lastdynamik über der Zeit t aufgetragen. Die Abtastung erfolgt wieder im 10-Millisekundenraster. Im unteren Teil der Fig. 4a sind Werte des Dynamikzählers Dynzlr abhängig von erfolgten Zün­ dungen aufgetragen, außerdem wird angegeben, in welchem Zu­ stand 0 oder 1 die Bedingung Dynflg1 bei den dargestellten Laständerungen ist. Ist Dynflg 1 gesetzt (=1), ist eine hohe Dynamik erkannt.

In Fig. 5a wird in einem Ausführungsbeispiel aufgezeigt, wie die Sperrzeit nach Last- oder Drehzahldynamik für den Zündungszähler realisiert wird. Die dazu benötigten Bedin­ gungen B_dy1 sowie B_dy2 werden aus der Drehzahldynamik bzw. der Lastdynamik gewonnen. Dabei wird gemäß Fig. 5a die in­ vertierte Bedingung B_st sowie die Bedingung Dynflg1 nicht gesetzt dem UND-Gatter 50 zugeführt. Diesem wird außerdem die Information Drehzahländerung Dndrz größer einem Schwell­ wert DNKRDY zugeführt. Sind diese drei Bedingungen erfüllt, entsteht am Ausgang des Blockes 50 die Bedingung B_dy2. Ob diese Bedingung 0 oder 1 ist, wird weiter ausgewertet.

Aus der Lastdynamik wird der Wert B_dy1 erhalten. Dazu wird die invertierte Bedingung Bast dem UND-Gatter 55 zugeführt. Weiterhin wird die positive Differenz des Drosselklappenwin­ kelsignales dWdk, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ab­ tastungen erhalten wird, als Drosselklappenänderungsrate daraufhin geprüft, ob sie oberhalb eines Schwellwertes, näm­ lich der Dynamikvorhalteerkennungsschwelle DWDKDYN liegt, die ein Maß für die Erkennung der Lastdynamik ist. Diese In­ formation wird ebenfalls dem UND-Gatter 55 zugeführt. Wei­ terhin wird abgefragt, ob die Motortemperatur Tmot größer ist als eine Schwelle für die Lastdynamikadaption adaptiv und es wird die Information zugeführt, ob der Drosselklap­ penöffnungswinkel WDK kleiner ist als der maximale Drossel­ klappenwinkel für die Auslösung der Lastdynamik.

Sind diese Bedingungen alle erfüllt, entsteht am Ausgang des UND-Gatters 55 die Bedingung B_dy1.

Aus B_dy1 und B_dy2 wird die Sperrzeit nach Last- oder Dreh­ zahldynamik für den Zündungszähler ermittelt. Dazu wird überprüft, ob sich die Bedingung B_dy1 von Null auf 1 ändert. Weiterhin wird geprüft, ob sich die Bedingung B_dy2 von Null auf 1 ändert. Die Ergebnisse dieser Prüfung werden einem ODER-Gatter 56 zugeführt und falls eine der Bedingun­ gen erfüllt ist, wird am Ausgang der Zündungszähler für die Sperrzeit der Klopfsensordiagnose bei Dynamik auf den Wert AZDKRS gesetzt. Dieser Wert bezeichnet die Sperrzeit für die Klopfsensordiagnose bei Last- oder Drehzahldynamik (Block 57).

Die Sperrzeit für die Klopfsensordiagnose bei Last- oder Drehzahldynamik wird in Block 58 zündungssynchron dekremen­ tiert, es wird also der Zählerstand bei jeder Zündung um 1 erniedrigt.

Mit dieser Auswertung ist es möglich, daß die Klopfsensor­ diagnose bei starker Drehzahldynamik oder Lastdynamik unter­ drückt wird bzw. daß die entsprechenden Fehlereinschreibun­ gen nicht erfolgen oder das zugehörige Signal nicht weiter­ geleitet wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ermittlung der Sperrzeit aus der Last- oder Drehzahldynamik wird in den Fig. 6a und 6b angegeben. Dabei sind die Teile, die die Be­ stimmung der Drehzahldynamik betreffen, identisch wie in Fig. 5a. Die Bedingungen für die Festlegung der Sperrzeit nach Last- oder Drehzahldynamik sind jedoch unterschiedlich.

Zur Bestimmung der Sperrzeit werden beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6a verschiedene Statusabfragen durchgeführt, wäh­ rend beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5a Flankensteigun­ gen ausgewertet werden.

Sind die Bedingungen Lastdynamik erkannt, B_dy1 = 1 oder Drehzahldynamik erkannt, B_dy2 = 1, erfüllt, wird der Zün­ dungszähler für Sperrzeit von Klopfsensordiagnose bei Dyna­ mik auf AZDKRS gesetzt, es erfolgt dann eine Sperrung der Diagnose.

Sind die Bedingungen B_dy1 = 0 und B_dy2 = 0, erfolgt eine zündungssynchrone Dekrementierung des Zündungszählers für Sperrzeit KS-Diagnose bei Dynamik.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6b entspricht weitgehend den nach Fig. 5b, zusätzlich erfolgt bei der Bedingung B_dy1 = 0 eine Abregelung des Zählers Dynzlr. Wenn die Dyna­ mikflag Dynflg1 = 0 ist, erfolgt eine Abregelung des Dyna­ mikvorhaltezündwinkels Wdyvh, um "Dynamik"-Klopfen zu ver­ meiden, mit einer Zündwinkeländerungsbegrenzung ZWB6.

Die Sperrung der Klopfsensordiagnose muß nicht auf positive Last- oder Drehzahländerungen beschränkt sein, es ist auch eine Ausblendung bei negativen dynamischen Vorgängen denk­ bar. Die Generierung der Lastdynamikbedingung B_dy1 kann auch durch den Gradienten des Drosselklappen/Dreh­ zahl-Ersatzwertes (dtlw) oder der Luftmasse (delta ml) oder des Lastsignales (dtl) erfolgen.

Die bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele genannten Zähler sowie die Bauteile Integrator, Komparator, Flip-Flop etc. können Hardware-Bauelemente sein oder als Software­ funktionen im Rechner dargestellt werden.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Fehlererkennung bei einer Vorrichtung zur Klopferkennung bei einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Klopfsensor und einer diesem nachgeschalteten Auswer­ teschaltung, die die Ausgangssignale des Klopfsensors mit einem variablen Pegel, der abhängig von den Ausgangssignalen des Klopfsensors gebildet wird vergleicht und einen Fehler erkennt, wenn der Pegel ein erlaubtes Pegelband verläßt, das mit größer werdendem Geräusch der Brennkraftmaschine an­ wächst, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich geprüft wird, ob sich das Ausgangssignal des Klopfsensors oder die Dreh­ zahl oder die Last der Brennkraftmaschine stärker als ein entsprechender Schwellwert verändert hat, und die Diagnose­ funktion dann ausgeblendet wird und keine Fehlererkennung erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnosefunktion während und/oder für eine bestimmte Zeit nach Last- oder Drehzahldynamik ausgeblendet wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnosefunktion während und/oder für eine bestimmte An­ zahl von Zündungen nach Last- oder Drehzahldynamik ausge­ blendet wird.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Ausblendung der Diagnosefunktion mittels Zählmitteln festgelegt wird, wobei vorgebbare oder variable Zahlen von Zündungen gezählt werden.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein unterer Drehzahlgrenzwert festgelegt wird und eine Fehlererkennung nur bei Drehzahlen oberhalb dieses Grenzwertes vorgenommen wird.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die zur Fehlererkennung und zur Ausblendung der Diagnosefunktion erforderlichen Berechnungen im Steuergerät einer Brennkraftmaschine ablaufen.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erkannter Fehler in einen Fehlerspeicher eingetragen wird.