DE3010324C2

DE3010324C2 -

Info

Publication number: DE3010324C2
Application number: DE19803010324
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Rohde; Herbert Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Schramm; Joerg Dipl.-Ing. 7130 Muehlacker De Bonitz; Robert Ing.(Grad.) 7141 Benningen De Entenmann; Rochus 7014 Kornwestheim De Knab
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1989-04-27
Also published as: DE3010324A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. des hierzu nebengeordneten Anspruchs 2.The invention relates to a device according to the genus Claim 1 and claim 2, respectively, which is subordinate to this.

In der Anmeldung älteren Zeitrangs gemäß der nicht vorveröffentlichten DE-OS 29 18 420 wird eine Vorrich tung zum Erkennen des Klopfens bei Brennkraftmaschinen vorgeschla gen. Dabei erzeugt ein Klopfsensor ein Signal, das Klopfschwingungen und Grundrauschen enthält. Dieses Signal wird einer Demodulator schaltung zugeleitet, die über einen Hintergrundsignalzweig und ei nen Klopfsignalzweig mit einer Vergleichseinrichtung verbunden ist. Dabei wird das Hintergrundsignal durch einen Tiefpaß erzeugt. Der Vergleich des Hintergrundsignals mit dem Kopfsignal in der Ver gleicheinrichtung liefert ein Signal, wenn das Klopfsignal höher ist als das Hintergrundsignal. Bei der dort beschriebenen Schaltungsan ordnung kann es nunmehr auftreten, daß aufgrund der Alterung der Brennkraftmaschine bzw. aufgrund sonstiger Störgeräusche die vom Klopfgeber aufgenommenen Signale sehr stark sind, oder daß bei empfindlich eingestellten Klopfregelschaltungen bereits schwache Störimpulse als Klopfen erkannt werden, obwohl ein Klopfen nicht vorliegt, weil beispielsweise der Arbeitsbereich der Schaltung ver lassen wird. Weiterhin ist aus der US-PS 41 53 020 eine Schaltungs anordnung zum Erkennen von Klopfen bekanntgeworden, bei der ein steuerbarer Verstärker vorgesehen ist. Bei dieser Schaltungsan ordnung erfolgt jedoch kein Vergleich zwischen dem Hintergrundsignal und dem Klopfsignal, sondern das Signal des Verstärkers wird ledig lich in Abhängigkeit vom Hintergrundgeräusch geregelt. Hierbei muß jedoch die Regelung sehr genau vorgenommen werden, da bei Regelab weichungen die Gefahr besteht, daß der fest eingestellte Klopf schwellwert andauernd überschritten ist und dann ein ordnungsgemäßer Betrieb der Brennkraftmaschine nicht mehr möglich ist, weil an dauernd Klopfen erkannt wird, obwohl Klopfen nicht auftritt.In the application of seniority according to the unpublished DE-OS 29 18 420 a Vorrich device for detecting knocking in internal combustion engines A knock sensor generates a signal called knocking vibrations and contains noise. This signal becomes a demodulator circuit fed through a background signal branch and egg A knock signal branch is connected to a comparison device. The background signal is generated by a low-pass filter. The Comparison of the background signal with the head signal in the ver the rectifier provides a signal when the knock signal is higher as the background signal. In the circuit described there regulation it can now occur that due to the aging of the Internal combustion engine or due to other noise from the Knockers recorded signals are very strong, or that at Sensitive knock control circuits are already weak Glitches are recognized as knocking, although knocking is not exists because, for example, the working area of the circuit ver will let. Furthermore, from US-PS 41 53 020 is a circuit Arrangement for detecting knock has become known, in which a controllable amplifier is provided. With this circuit however, there is no comparison between the background signal and the knock signal, but the signal from the amplifier becomes single regulated depending on the background noise. This must however, the regulation can be carried out very precisely since softening there is a risk that the fixed knock threshold is continuously exceeded and then a proper one Operation of the internal combustion engine is no longer possible because of knocking is detected continuously, even though knocking does not occur.

Die US-PS 41 11 035 zeigt und beschreibt ebenfalls eine Schaltungs anordnung mittels der Klopfen erkannt wird. Das Sensorsignal wird über einen Bandpaß geleitet und einerseits direkt und andererseits über einen Integrierer einem Komparator zugeführt. Zur Verhinderung einer fehlerhaften Integration für das Hintergrundgeräusch ist hier eine Subtrahierstufe vorgesehen, die dann, wenn Klopfen erkannt wor den ist, eine Signalreduzierung für das Hintergrundgeräusch bewirkt. Hierdurch soll erreicht werden, daß Klopfsignale bei der Hinter grundgeräuschbildung nicht zu einer Verfälschung dieses Signals bei tragen. Die DE-OS 29 17 213 beschreibt und zeigt eine Klopfauswerte schaltung, bei der in einem Komparator das Klopfsignal mit einem Drehzahlsignal verglichen wird. Bei dieser Maßnahme bleibt unberück sichtigt, daß aufgrund von Alterungserscheinungen des Motors das Hintergrundgeräusch ansteigen kann, so daß vom Klopfregelkompa rator insbesondere bei älteren Motoren ein beständiges Klopfen er kannt wird, obwohl dies lediglich durch das erhöhte Hintergrundge räusch bewirkt wird. Schließlich ist aus der DE-AS 24 45 067 eine Schaltungsanordnung zum Erkennen von Klopfen bekanntgeworden, bei der der Integrierer für das Hintergrundgeräusch dann außer Betrieb genommen wird, wenn Klopfen zu erwarten ist. Diese Schaltungsanord nung hat die Aufgabe, eine Verfälschung des Hintergrundsignals durch das Auftreten von Klopfsignalen zu verhindern.The US-PS 41 11 035 also shows and describes a circuit arrangement is recognized by means of the knock. The sensor signal is guided by a bandpass and on the one hand directly and on the other hand fed to a comparator via an integrator. For prevention incorrect integration for the background noise is here a subtraction stage is provided, which has been detected when knocking is, causes a signal reduction for the background noise. This is to ensure that knock signals at the rear background noise does not falsify this signal wear. DE-OS 29 17 213 describes and shows a knock evaluation circuit in which in a comparator the knock signal with a Speed signal is compared. This measure remains unaffected realizes that due to signs of aging of the engine Background noise may increase, so that the knock control compa rator, especially with older engines is known, although this is only due to the increased background ge noise is caused. Finally, from DE-AS 24 45 067 one Circuitry for knock detection became known at that the integrator for the background noise then out of order is taken when knocking is expected. This circuit arrangement The task is to falsify the background signal to prevent the occurrence of knock signals.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik die Klopfauswertung sicherer zu machen, so daß die Vorrichtung nur dann anspricht, wenn auch tatsächlich Klopfen aufgetreten ist.The object of the invention is based on the prior art Knock evaluation to make it safer, so that the device only responds when knocking has actually occurred.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst.This object is achieved through the features of the claims 1 or 2 solved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs sowie des nebengeordneten Anspruchs 2 hat den Vorteil, daß Driftprobleme im Gleichstromteil der Vorrichtung bei der Verstärkung von Gleichspannung dadurch vermindert werden, daß durch eine Steuerung/Regelung für den gesamten interessierenden Drehzahlbereich der Mittelwert der als Wechselspannung vorliegenden Klopfsignale vor der Gleichrichtung wenigstens näherungsweise kon stant gehalten wird. Weiterhin wird durch diese Maßnahme vermie den, daß die Integratoren bei extremen Betriebsbedingungen entweder nicht mehr integrieren oder bis zu ihrer Sättigung integrieren, was die somit gewonnenen Meßwerte verfälschen würde.The device according to the invention with the characteristic features of the main claim and the secondary claim 2 has the Advantage that drift problems in the DC part of the device the amplification of DC voltage can be reduced in that through a control / regulation for the whole interested Speed range is the mean of the AC voltage Knock signals before rectification at least approximately con is kept constant. Furthermore, this measure prevents the fact that the integrators either in extreme operating conditions no longer integrate or integrate up to their saturation what would falsify the measurement values thus obtained.

Als Vorteil ist ebenfalls anzusehen, daß durch den Vergleich und die Regelung des Verstärkers neben stabilen Arbeitspunkten erreicht wird, daß auch bei alternden Brennkraftmaschinen oder geänderten Be triebsbedingungen eine Art selbstadaptierendes Verhalten erreicht wird.Another advantage is that the comparison and the Regulation of the amplifier in addition to stable operating points achieved will that even with aging internal combustion engines or modified Be drive conditions achieved a kind of self-adapting behavior becomes.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 hat darüber hinaus den Vor teil, daß durch Integration des Klopfsignales während eines Meßfen sters sowohl Signalhöhe wie auch Signaldauer berücksichtigt werden. Hierdurch ist es möglich, durch Ausblenden sehr hoher Amplitudenan teile für eine bestimmte Zeitdauer Störgeräusche mit hoher Amplitude jedoch vergleichsweise kurzer Dauer zu unterdrücken.The device according to the invention with the characteristic features of claims 2 and 3 also has the advantage part that by integrating the knock signal during a test Both signal level and signal duration are taken into account. This makes it possible to hide very high amplitudes Share noise with high amplitude for a certain period of time to suppress however comparatively short duration.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen aufgeführt.Advantageous further developments and improvements of the invention are in the rest Claims listed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren erläutert. Es zeigtThe invention is explained below of exemplary embodiments and figures explained. It shows

Fig. 1 einen Stromlaufplan eines Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung nach der älteren Patentanmeldung gemäß DE-OS 29 18 420; Figure 1 is a circuit diagram of an embodiment of a device according to the older patent application according to DE-OS 29 18 420.

Fig. 2 bis 4 Stromlaufpläne entsprechend Fig. 1 jedoch mit unterschiedlicher Ausführung einer Ver stärkungsregelung; Fig. 2 to 4 circuit diagrams corresponding to Figure 1 but with different execution of a gain control Ver.

Fig. 5 einen Stromlaufplan einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung mit Integration des Klopfsignales. Fig. 5 is a circuit diagram of another embodiment of a device with integration of the knock signal.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist ein Klopfsensor 1 über einen Hochpaß 2 und einen Verstärker 3 an eine Demodulatorschaltung 4 angeschlossen. Von dieser Demodulatorschaltung 4 führt einmal ein Hintergrundsignal- Zweig, bestehend aus einem Tiefpaß 5, einem Verstärker 6 und Mitteln zur Verschiebung des Referenzpegels 7 a, sowie zum andern ein Klopfsignal-Zweig, bestehend aus einem Tief paß 9 und Mitteln zur Verschiebung des Signalpegels 7, zu einer Vergleichseinrichtung 8. Dabei wird aus dem gleich gerichteten Klopfsignal, das am Ausgang der Demodulatorschal tung 4 vorliegt, im Tiefpaß 5, der eine große Zeitkonstante aufweist, das Hintergrundsignal gewonnen und in der Vergleichs einrichtung 8 mit dem Klopfsignal verglichen. Das Ausgangs signal der Vergleichseinrichtung 8 liefert bei geeigneter Abstimmung ein digitales Ausgangssignal "Klopfen ja/nein". Die Schaltmittel 10 bis 20 dienen zur Herstellung eines Meßfensters in Abhängigkeit von der Stellung der Kurbel welle, beispielsweise derart, daß das Klopfsignal nur während eines bestimmten Winkelbereichs der Kurbelwelle gemessen wird, um auf diese Weise den Einfluß von Störgrößen möglichst niedrig zu halten. Die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ist im übrigen im einzelnen in der DE-OS 29 18 420 beschrieben.In the device shown in FIG. 1, a knock sensor 1 is connected to a demodulator circuit 4 via a high-pass filter 2 and an amplifier 3 . From this demodulator circuit 4 leads a background signal branch consisting of a low pass 5 , an amplifier 6 and means for shifting the reference level 7 a , and the other a knock signal branch consisting of a low pass 9 and means for shifting the signal level 7 to a comparison device 8 . The background signal is obtained from the rectified knock signal which is present at the output of the demodulator circuit 4 in the low-pass filter 5 , which has a large time constant, and is compared in the comparison device 8 with the knock signal. The output signal of the comparison device 8 provides a digital output signal "knock yes / no" with suitable coordination. The switching means 10 to 20 are used to produce a measuring window depending on the position of the crankshaft, for example in such a way that the knock signal is measured only during a certain angular range of the crankshaft, in order in this way to keep the influence of disturbance variables as low as possible. The function of the circuit arrangement shown in Fig. 1 is otherwise described in detail in DE-OS 29 18 420.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung ist zusätzlich zu den vorstehend geschilderten Elementen ein Drehzahlgeber 21 vorgesehen, der über eine Kennlinienstufe 22 mit einem Steuereingang des Verstärkers 3 in Wirkungs verbindung steht. Der Drehzahlgeber 21 erfaßt dabei eine Antriebsdrehzahl, vorzugsweise die Motordrehzahl. Statt des Drehzahlgebers 21 kann auch die Geberanordnung 10 ver wendet werden. Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 3 ist über seinen Steuereingang in der Weise einstellbar, daß bei hohem Steuersignal die Verstärkung hoch und bei niedri gem Steuersignal die Verstärkung niedrig eingestellt wird. Durch eine abfallende Kennlinie der Kennlinienstufe 22 wird dabei bewirkt, daß die Verstärkung des Verstärkers 3 bei niedrigen Motordrehzahlen hoch und bei hohen Motordrehzahlen niedrig ist. Durch diese Steuerung des Verstärkungsfaktors wird erreicht, daß das Ausgangssignal des Verstärkers 3 bzw. der Demodulatorschaltung 4 weitgehend konstant und unabhängig von der Motordrehzahl ist, da die Signalamplitude des Klopf sensors 1 mit der Motordrehzahl zunimmt. Dies hat den Vorteil, daß bei nahezu konstantem Signalpegel Driftprobleme in den nachfolgenden Gleichstromzweigen minimiert werden.In the circuit arrangement shown in Fig. 2, a speed sensor 21 is provided in addition to the elements described above, which is connected via a characteristic level 22 with a control input of the amplifier 3 in effect. The speed sensor 21 detects a drive speed, preferably the engine speed. Instead of the speed sensor 21 , the encoder arrangement 10 can be used ver. The gain of the amplifier 3 is adjustable via its control input in such a way that the gain is set high when the control signal is high and the gain is set low when the control signal is low. A falling characteristic of the characteristic level 22 has the effect that the amplification of the amplifier 3 is high at low engine speeds and low at high engine speeds. This control of the gain factor ensures that the output signal of the amplifier 3 or the demodulator circuit 4 is largely constant and independent of the engine speed, since the signal amplitude of the knock sensor 1 increases with the engine speed. This has the advantage that drift problems in the subsequent direct current branches are minimized when the signal level is almost constant.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird gleichfalls der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 3 in Abhängigkeit von der Drehzahl eingestellt, diesmal jedoch in Form eines geschlossenen Regelkreises. Hierzu ist zusätz lich zu den in Fig. 1 dargestellten und eingangs erläuterten Schaltelementen eine zweite Kennlinienstufe 22 a vorgesehen, deren Eingang an den Ausgang des Tiefpaßfilters 5 im Hinter grundsignal-Zweig und deren Ausgang an den Steuereingang des Verstärkers 3 angeschlossen ist. Durch den geschlossenen Regelkreis der Elemente 3, 4, 5, 22 a wird auch hier bewirkt, daß der Mittelwert der Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers 3 bzw. der Demodulatorschaltung 4 weitgehend konstant, insbesondere unabhängig von der Drehzahl wird.In the embodiment of the invention shown in FIG. 3, the amplification factor of the amplifier 3 is also set as a function of the speed, but this time in the form of a closed control loop. For this purpose, in addition to the switching elements shown in FIG. 1 and explained at the outset, a second characteristic level 22 a is provided, the input of which is connected to the output of the low-pass filter 5 in the background signal branch and the output of which is connected to the control input of the amplifier 3 . The closed control loop of the elements 3, 4, 5, 22 a also has the effect here that the mean value of the amplitude of the output signal of the amplifier 3 or the demodulator circuit 4 becomes largely constant, in particular independently of the speed.

Eine weitere schaltungstechnische Möglichkeit zur Konstant haltung des Signalpegels ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 dargestellt, bei der zusätzlich zu den in Fig. 1 dar gestellten Schaltelementen ein Tiefpaßfilter 23 und eine dritte Kennlinienstufe 22 b vorgesehen sind, die in Reihe geschaltet sind und ein Rückkopplungszweig vom Ausgang der Demodulatorschaltung 4 zum Steuereingang des Verstärkers 3 bilden. Auch die dritte Kennlinienstufe 22 b hat eine ab fallende Kennlinie. Wie bereits zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 erläutert, hat die Rückkopplung des Ausgangs signales der Demodulatorschaltung 4 über einen Tiefpaß und eine Kennlinienstufe mit abfallender Kennlinie zum Steuer eingang des Verstärkers 3 die Wirkung, daß der Mittelwert der Amplitude des Ausgangssignals der Demodulatorschaltung 4 konstant gehalten wird, insbesondere bei veränderlicher Motordrehzahl. Die Schaltung entsprechend Fig. 4 hat jedoch gegenüber der gemäß Fig. 3 den Vorteil, daß durch Verwendung zweier Tiefpässe 5, 23 die jeweils optimale Zeitkonstante, einmal für den Hintergrundsignal-Zweig (Tiefpaß 5) und ein mal für den Amplitudenregelkreis (Tiefpaß 23) eingestellt werden kann.Another circuitry possibility for keeping the signal level constant is shown in the embodiment according to FIG. 4, in which in addition to the switching elements shown in FIG. 1, a low-pass filter 23 and a third characteristic level 22 b are provided, which are connected in series and a Form feedback branch from the output of the demodulator circuit 4 to the control input of the amplifier 3 . The third characteristic level 22 b also has a falling characteristic. As already explained for the embodiment of FIG. 3, the feedback of the output signal of the demodulator circuit 4 via a low-pass filter and a characteristic level with a decreasing characteristic curve for the control input of the amplifier 3 has the effect that the mean value of the amplitude of the output signal of the demodulator circuit 4 is kept constant will, especially with variable engine speed. The circuit according to FIG. 4, however, has the advantage over that according to FIG. 3 that by using two low-pass filters 5, 23 the respectively optimal time constant, once for the background signal branch (low-pass filter 5 ) and once for the amplitude control loop (low-pass filter 23 ) can be adjusted.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zunächst mehrere Klopfsensoren 1, 1′ über einen Multiplexer 24 und einen Bandpaß 25 an die Demodulatorschaltung 4 ange schlossen. Diese Verwendung mehrerer Klopfsensoren 1, 1′ ist natürlich keineswegs auf das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann ebensogut bei den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen Verwendung finden. Es versteht sich auch, daß die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten und vorstehend im einzelnen er läuterte Verstärkungssteuerung bzw. -regelung auch bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 verwendet werden kann, in die sie lediglich der Übersichtlichkeit halber nicht einge zeichnet wurde.In the circuit diagram shown in Fig. 5 of a further embodiment of a device according to the invention are initially several knock sensors 1, 1 ' via a multiplexer 24 and a bandpass filter 25 to the demodulator circuit 4 is connected. This use of several knock sensors 1, 1 ' is of course by no means limited to the embodiment shown in FIG. 5, but can also be used in the embodiments shown in FIGS. 1 to 4. It also goes without saying that the gain control or regulation illustrated in FIGS . 2 to 4 and explained in detail above can also be used in the circuit arrangement according to FIG. 5, in which it was only drawn for the sake of clarity.

Abweichend von den Schaltungsanordnungen entsprechend den Fig. 1 bis 4 ist bei der Anordnung gemäß Fig. 5 im Klopf signal-Zweig eine Torschaltung 26 angeordnet, der ein steuer barer Integrator 27 nachgeschaltet ist. Torschaltung 26 und Integrator 27 werden von einer Ablaufsteuerung 28, vorzugs weise in Form eines Mikroprozessors angesteuert. Die Ablauf steuerung 28 betätigt weiterhin den Multiplexer 24 und liefert an einem Ausgang ein Erkennungssignal "Klopfen ja/ nein". Die Ablaufsteuerung 28 empfängt andererseits Steuersi gnale von der Vergleichseinrichtung 8, einem Drehzahlgeber 21, vorzugsweise einem Motordrehzahlgeber, sowie über einen Eingang 30 von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Zylinder erkennung. Schließlich ist eine Schwellwertstufe 29 vorgesehen, die auf die Ablaufsteuerung 28 einwirkt und eingangsseitig vom Aus gangssignal eines der Elemente 24, 25, 4, 26, 27 angesteuert wird, wie dies in Fig. 5 durch die gestrichelten Linien ange deutet ist.Notwithstanding the circuit arrangements shown in FIGS. 1 to 4 is arranged a gate 26 in the knock signal branch a control Barer integrator 27 is followed in the arrangement of Fig. 5. Gate circuit 26 and integrator 27 are controlled by a sequence control 28 , preferably in the form of a microprocessor. The sequence control 28 continues to actuate the multiplexer 24 and delivers a detection signal "knock yes / no" at an output. The sequence controller 28 , on the other hand, receives control signals from the comparison device 8 , a speed sensor 21 , preferably an engine speed sensor, and via an input 30 from a cylinder detection, not shown in the drawing. Finally, a threshold value stage 29 is provided, which acts on the sequence control 28 and is driven on the input side by the output signal from one of the elements 24, 25, 4, 26, 27 , as is indicated in FIG. 5 by the dashed lines.

Die Wirkungsweise der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: In der Ablaufsteuerung 28 wird zunächst in Abhän gigkeit von der Zylindererkennung (Eingang 30) über den Multi plexer 24 der am jeweiligen Zylinder angeordnete Klopfsensor 1, 1′ zugeschaltet. Über den Drehzahlgeber 21 wird weiterhin ein Bezugsmarkensignal eingegeben, aus dem in der Ablauf steuerung 28 ein Meßfenster gebildet wird, während dessen Dauer die Torschaltung 26 geöffnet und der Integrator 27 angesteuert wird. Dies bewirkt, daß das vom Bandpaß 25 gefilterte und in der Demodulatorschaltung 4 gleichgerich tete Klopfsignal nur während der Dauer des Meßfensters im Integrator 27 von Null beginnend integriert und auf einen Eingang der Vergleichseinrichtung 8 gegeben wird. Die Ver gleichseinrichtung 8 prüft, ob eine klopfende oder eine nichtklopfende Verbrennung vorliegt, in der Weise, daß der Wert des so gemessenen Integrals im Anschluß an die Offen zeit des Meßfensters mit dem Hintergrundsignal verglichen wird, das vom Ausgang des Tiefpaßfilters 5 abgenommen wird. The operation of the device shown in Fig. 5 is as follows: In the sequence control 28 is first switched depending on the cylinder detection (input 30 ) via the multiplexer 24 of the knock sensor 1, 1 ' arranged on the respective cylinder. Via the speed sensor 21 , a reference mark signal is also entered, from which a measurement window is formed in the sequence control 28 , during which the gate circuit 26 is opened and the integrator 27 is activated. This has the effect that the knock signal filtered by the bandpass 25 and rectified in the demodulator circuit 4 is only integrated from zero for the duration of the measuring window in the integrator 27 and is passed to an input of the comparison device 8 . The comparison device 8 checks whether there is knocking or non-knocking combustion in such a way that the value of the integral thus measured is compared to the background signal after the open time of the measurement window, which is taken from the output of the low-pass filter 5 .

In den Einrichtungen 7, 7 a kann eine Verschiebung des Pegels des Hintergrundsignals bzw. des Klopfsignales vorgenommen werden, damit bei kleinen Sensorsignalen (niedrige Drehzahl) keine Fehlerkennungen auftreten.In the devices 7, 7 a , the level of the background signal or the knock signal can be shifted so that no error detections occur in the case of small sensor signals (low speed).

Da die Zeitkonstante des Tiefpasses 5 groß gewählt ist, um einen dem Hintergrundsignal entsprechenden langfristigen Mittelwert des Betrages der auftretenden Sensorsignale zu gewinnen, kann der Eingang des Tiefpaßfilters 5 in Abweichung von der in Fig. 5 dargestellten Schaltungsanordnung selbst verständlich auch an den Ausgang der Torschaltung 26 oder des Integrators 27 angeschlossen werden.Since the time constant of the low-pass filter 5 is selected to be large in order to obtain a long-term average value of the amount of the sensor signals that occur, the input of the low-pass filter 5 can of course also deviate from the circuit arrangement shown in FIG. 5 to the output of the gate circuit 26 or the integrator 27 can be connected.

Bei Messungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Störsignale hoher Amplitude und kurzer Zeitdauer auftreten. Um diese Störeinflüsse zu unterdrücken ist in weiterer be vorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein Schwellwertschal ter 29 vorgesehen, dessen Eingangssignal an einem der Aus gänge der Elemente 24, 25, 4, 26, 27 abgegriffen werden kann. Übersteigt das Eingangssignal der Schwellwertstufe 29 den darin vorbestimmten Wert, wird die Ablaufsteuerung 28 ange steuert. Dies hat zur Folge, daß für eine festgelegte Zeit spanne bzw. einen bestimmten Kurbelwellenwinkel die Messung unterbrochen wird, beispielsweise in der Weise, daß das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 8 nicht zum Ausgang weitergeleitet wird. Diese Unterbrechung des Meßvorgan ges kann pro Verbrennungsvorgang eines Zylinders einmal aus gelöst werden, wobei die Ablaufsteuerung 28 nach Verstreichen der festgelegten Zeitspanne bzw. des Kurbelwellenwinkels wieder aktiviert wird.When measuring with the device according to the invention, interference signals of high amplitude and short duration can occur. In order to suppress these interferences, a threshold value switch 29 is provided in a further preferred embodiment of the invention, the input signal of which can be tapped from one of the outputs of the elements 24, 25, 4, 26, 27 . If the input signal of the threshold value stage 29 exceeds the value predetermined therein, the sequence controller 28 is activated. This has the consequence that the measurement is interrupted for a defined period of time or a certain crankshaft angle, for example in such a way that the output signal of the comparison device 8 is not passed on to the output. This interruption of the measuring process can be triggered once per combustion process of a cylinder, with the sequence control 28 being activated again after the specified period of time or the crankshaft angle has elapsed.

Claims

1. Device for detecting knocking in internal combustion engines with a knock sensor emitting a signal, which is fed to an amplifier, with a demodulator circuit for obtaining the temporal amplitude profile of this signal, which is followed by at least one low-pass filter, and with a comparison circuit for comparing the output signals of the Low pass filter (background signal) and the demodulator circuit (knock signal), characterized in that the amplification factor of the amplifier ( 3 ) can be set via a characteristic curve stage ( 22; 22 a ; 22 b) as a function of a drive speed.

2. Device for detecting knocking in internal combustion engines with a knock sensor emitting a signal, with a demodulator circuit for obtaining the temporal amplitude profile of this signal, which is followed by at least one low-pass filter, and with a comparison circuit for comparing the output signals of the low-pass filter (background signal) and the Demodulator circuit (knock signal), characterized in that the output signal (knock signal) of the demodu lator circuit ( 4 ) of the comparison circuit ( 8 ) is fed via an integrator ( 27 ) which, depending on a sequence control ( 28 ), during an adjustable measurement window is actuatable.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the output signal (knock signal) of the demodulator circuit ( 4 ) of the comparison circuit ( 8 ) is fed via an integrator ( 27 ) which can be actuated as a function of a sequence control ( 28 ) during an adjustable measurement window .

4. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that an engine speed sensor ( 21 ) via the characteristic level ( 22 ) is connected to a control input of the amplifier ( 3 ) in such a way that the gain factor is set low at high speeds and high at low speeds becomes.

5. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that the output of the at least one low-pass filter ( 5 ) via the characteristic level ( 22 a) is connected to a control input of the amplifier ( 3 ) such that the gain factor at a high output signal of the low passes (5) and low at low output signal of the low-pass filter (5) is high.

6. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that at the output of the amplifier ( 3 ) downstream demodulator circuit ( 4 ) a low-pass filter ( 23 ) is connected, the characteristic level ( 22 b) with a control input of the amplifier ( 3 ) is connected to the fact that the gain factor is set low when the low-pass filter ( 23 ) is high and the low-pass filter ( 23 ) is low when the output is low.

7. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the integrator ( 27 ) is preceded by a gate circuit ( 26 ) which can be switched through during the measurement window.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition further Klopfsen sensors ( 1, 1 ' ) are connected via a multiplexer ( 24 ) to the demodulator circuit ( 4 ).

9. Device according to one of claims 2, 3, 7 or 8, characterized in that the signal at the output of the multiplexer ( 24 ), the bandpass filter ( 25 ), the demodulator circuit ( 4 ), the gate circuit ( 26 ) or the integrator ( 27 ) can be removed and fed to the sequence control ( 28 ) via a threshold value stage ( 29 ) in such a way that the signal at the output of the device is suppressed when a threshold value is exceeded.

10. Device according to one of claims 1, 3, 4, 5 or 6, characterized in that the output signal of the comparison circuit ( 8 ) is only passed on within an adjustable measuring window.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that means for shifting the reference level Re ( 7 a) of the output signal of the at least one low-pass filter ( 5 ) (background signal) are provided.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that means for shifting the signal level ( 7 ) of the output signal of the demodulator circuit ( 4 ) are provided.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the demodulator circuit ( 4 ) is designed as a rectifier or squarer.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a high-pass filter ( 2 ) is connected in front of the demodulator circuit ( 4 ).

15. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that before the demodulator circuit ( 4 ) a band pass ( 25 ) is connected.