DE3044745A1 - "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen" - Google Patents

"vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen"

Info

Publication number
DE3044745A1
DE3044745A1 DE19803044745 DE3044745A DE3044745A1 DE 3044745 A1 DE3044745 A1 DE 3044745A1 DE 19803044745 DE19803044745 DE 19803044745 DE 3044745 A DE3044745 A DE 3044745A DE 3044745 A1 DE3044745 A1 DE 3044745A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
knock
signal
reference signal
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803044745
Other languages
English (en)
Other versions
DE3044745C2 (de
Inventor
Ingo Dr.rer.nat. 7056 Weinstadt Dudeck
Manfred 7300 Esslingen Maaß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19803044745 priority Critical patent/DE3044745A1/de
Priority to US06/322,224 priority patent/US4420968A/en
Priority to FR8122049A priority patent/FR2494770A2/fr
Priority to JP56188492A priority patent/JPS57119226A/ja
Publication of DE3044745A1 publication Critical patent/DE3044745A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3044745C2 publication Critical patent/DE3044745C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
    • G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

»* · ·
• · · > » · · · ·
• · · ■
Daimler-Benz: Aktiengesellschaft Daim 13
Stuttgart-Untertürkheim 25· November 198O
"Vorrichtung zum Erkennen unerwünschter Verbrennungsverlaufe bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen" Zusatz zu Patent (P 29 23 056.6)
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dort wird ein vom Ausgangssignal eines Beschleunigungssensors gebildetes Klopfsignal mit einem vom gleichen Ausgangsignal des Beschleunigungssensors abgeleiteten Referenzsignal verglichen und das Vergleichsergebnis zur Erkennung unerwünschte Verbrennungen und zur Motorregelung herangezogen.
Es hat sdLch nun herausgestellt, daß auch sowohl niederfrequente Geräusche als auch stark auftretende höhere Harmonische der Klopffrequenz das Referenzsignal negativ beeinflussen, daß das Referenzsignal mitunter mit wachsender Drehzahl stärker ansteigt als erforderlich, was eine Empfindlichkeitseinbuße für die Erkennung des Klopfens bedeutet und daß sehr hohe, aber kurze, jedoch nicht von Klopfgeräuschen herrührende Pulsfolgen am Komparatoreingang dasselbe Signal bewirken können wie weniger hohe, lang andauernde Pulspakete, wie sie für Klopfsignale typisch sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die vorgeschlagene Vorrichtung so zu verbessern, daß nicht von Motorklopfen hervor-
k · · · ·
» · · · ·
- k - Daim 13
gerufene Störungen keinen Einfluß auf das Regelsignal ausüben können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß 'das Bandsperrfilter 5 so ausgebildet ist, daß außer der Klopffrequenz f_- alle Frequenzen unterhalb einer unter der Klopffrequenz f„ liegenden unteren Frequenz f und oberhalb einer über der Klopffrequenz f_ liegenden oberen Frequenz f bedämpft werden, daß eine Drehzahlbewertungseinrichtung 11 vogesehen ist, welche das Referenzsignal Un mit einem von
κ.
der Motordrehzahl abhängigen Faktor bewertet und daß der Gleichrichter k zwischen Bandpaßfilter 3 und Komparator 7 durch ein als retriggerbares Monoflop wirkendes Zeitglied 10, welches auf den Komparator folgt, ersetzt ist. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
In der Zeichnung, die ein schematisches Blockschaltbild der Vorrichtung wiedergibt und in welcher die erfindungsgemäßen Elemente durch stärkere Linien hervorgehoben sind, sind der Beschleunigungssensor 1 mit dem Eingangsverstärker 2, Bandpaßfilter 3, Bandsperrfilter 5i Effektivwertgleichrichter 6a mit Verstärker 6b und Komparator 7 dargestellt, welche bereits in der Patentanmeldung P 29 23 O56.6 beschrieben wurden. Dort konnte es vorkommen, daß niederfrequente Geräusche, aber auch starke höhere Harmonische der Klopffrequonz f_- und dxirch Eigenresonanz des Beschleunigungsgebers 1 entstandene Störsignale das Bandsperrfilter passierten und das Referenzsignal U^ beeinflussten. Deshalb ist das Bandsperrfilter erfindungsgemäß so ausgebildet, daß außer der Klopf-
• ·
- 5 - Daim 13 klk/k
frequenz fr alle Frequenzen unterhalb einer unteren Frequenz f - etwa IkHz - und oberhalb einer oberen Frequenz f - etwa 2f„ - bedämpft werden.
Eine weitere Beeinträchtigung kann ein mit steigender Motordrehzahl immer stärkeres Ansteigen des Referenzsignals sein, was zu einer Empfindlichkeitseinbuße durch geringere Amplitudendifferenz zwischen Klopfsignal und Referenzsignal führt. Aus diesem Grunde ist zwischen Bandsperrfilter 5 und Effektivwertgleichrichter 6a eine Drehzahlbewertungseinrichtung 11 vorgesehen, welche aus einem von der Zündanlage 12 angesteuerten monostabilen Zeitglied besteht, welches bei jeder Zündung den Eingang des Effektivwertgleichrichters 6a für eine konstante Zeitspanne T« von beispielsweise 2ms kurzschließt. Das vom Effektivwertgleichrichter 6a gebildete Referenzsignal EL verringert sich dann mit steigender Motor-Drehzahl, das heißt, bei niedrigen Drehzahlen erfolgt eine praktisch nicht ins Gewicht fallende Korrektur, während bei Höchstdrehzahl das Referenzsignal z.B. um den Faktor 2 abnimmt.
Bei der bereits vorgeschlagenen Vorrichtung wurde das durch das Bandpaßfilter 3 gebildete Klopfsignal vor dem Komparator 7 gleichgerichtet. Dies hatte zur Folge, daß sehr hohe, kurze Pulsfolgen am Komparatoreingang dasselbe Signal bewirken konnten wie weniger hohe, lang andauernde Pulsfolgen, wie sie für Motorklopfen charakteristisch sind.
Erfindungsgemäß ist der frühere Gleichrichter nunmehr im Ausführungsbeispiel durch ein retriggerbares Monoflop 10 am Ausgang des Komparators ersetzt. Dadurch erzeugt jeder Im-
- 6 - Daim 13
puls UT.., der das Referenzsignal U-n übersteigt, am Komparatorausgang einen Impuls, welcher durch das retriggerbare Monoflop in einen Impuls mit bestimmter Dauer, z.B. T„ 0 3/2 · l/fxr umgewandelt wird. Jeder neue Impuls setzt das Monoflop von neuem, sodaß schnelle Impulsfolgen am Eingang des Monoflops einen langen Einzelimpuls an dessen Ausgang erzeugen. Auf diese Weise sind kurze Impulsfolgen besser von langen Impulsfolgen, den eigentlichen KlopfSignalen, zu unterscheiden. Die Entscheidung, ob ein Klopfsignal vorliegt, und das davon abgeleitete Regelsignal können in der Art und Weise erfolgen, wie sie bereits in.der Patentanmeldung P 29 48 856 vorgeschlagen wurden.
Eine Drehzahlbewertung des Referenzsignals könnte atich dadurch erreicht werden, daß das von der Zündanlage 12 abgeleitete Drehzahlsignal als Steuersignal für eine Änderung der Verstärkung des dem Effektivwertgleichrichter 6a folgenden Verstärkers 6b herangezogen wird, was in der Zeichnung durch unterbrochene Linien angedeutet ist.
Das Zextglied 10 kann auch durch eine digitale Zählschaltung realisiert sein, welche die Zahl aufeinanderfolgender Ausgangsimpulse des Komparators 7 zählt und ein dieser Zahl zugeordnetes Signal erzeugt.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch Vergleich jedes einzelnen das Bandpaßfilter passierenden Impulses mit einem verbesserten Referenzsignal mit anschließender "digitaler Gleichrichtung" zum einen Störsignale besser ausgefiltert werden können und zum anderen Klopfsignale noch genauer von den restlichen Störsignalen unterschieden werden können, was insgesamt zu einer wesentlich besseren Motorregelung beiträgt.

Claims (3)

  1. 30A4745
    Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13
    Stuttgart-Untertürkheim 25· November Ι98θ
    "Vorrichtung zum Erkennen unerwünschter Verbrennungs-
    verläufe bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen" Zusatz zu Patent (P 29 23 Ο56.6)
    Ansprüche
    Vorrichtung zum Erkennen unerwünschter Verbrennungsverläuge bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen mittels eines Beschleunigungssensors und eines auf die Frequenz der Klopfschwingung abgestimmten Bandpaßfilters, dessen Ausgangsgröße mit einem Referenzwert verglichen wird und wobei das Vergleichsergebnis den zu erkennenden unerwünschten Verbrennungsverläufen zugeordnet ist, wobei für das vom Beschleunigungssensor empfangene und durch das Bandpaßfilter gelaufene Körperschallsignal ein Gleichrichter vorgesehen ist, in welchem es zum Klopfsignal gleichgerichtet wird, und wobei die' Reihenschaltung eines auf die Frequenz der Klopfschwingung abgestimmten Bandsperrfilters, eines Effektivwert-Gleichrichters und eines Verstärkers vorgesehen ist, durch welche das vom Beschleunigungssensor empfangene Körperschallsignal zum Referenzsignal umgewandelt wird und wobei ein Komparator vorgesehen ist, in welchem das Referenzsignal und das Klopfsignal miteinander verglichen werden, wobei ein Ausgangssignal erscheint, wenn
    - 2 - Daim 13 klk/k
    das Klopfsignal das Referenzsignal überschreitet, nach Patent (Patentanmeldung P 29 23 O56.6), dadurch gekennzeichnet, daß das Bandsperrfilter (5) so ausgebildet ist, daß außer der Klopffrequenz (fjjO alle Frequenzen unterhalb einer unter der Klopf frequenz (fg) liegenden unteren Frequenz (f ) und oberhalb einer über der Klopffrequenz (fK) liegenden oberen Frequenz (f_) bedämpft werden, daß eine Drehzahlbewertungseinrichtung (ll) vorgesehen ist, welche das Referenzsignal (Up) m^ einem von der Motordrehzahl abhängigen Faktor bewertet.und daß der Gleichrichter (4) zwischen Bandpaßfilter (3) und Komparator (7) durch ein ai'sretriggerbares Monoflop wirkendes Zeitglied (lO), welches auf den Komparator (7) folgt, ersetzt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahlbewertungseinrichtung (ll) durch ein vom Zündsignal angesteuertes monostabiles Zeitglied gebildet ist, „,welches nach jeder Zündung den Eingang des Effektivwertgleichrichters (6a) für eine definierte Zeit kurzschließt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahlbewertungseinrichtung (ll) auf die Verstärkung des Verstärkers (6b) einwirkt.
DE19803044745 1979-06-07 1980-11-27 "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen" Granted DE3044745A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803044745 DE3044745A1 (de) 1980-11-27 1980-11-27 "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen"
US06/322,224 US4420968A (en) 1980-11-27 1981-11-17 Undesirable combustion characteristic detection apparatus
FR8122049A FR2494770A2 (fr) 1979-06-07 1981-11-25 Dispositif en vue de la reconnaissance d'allures indesirables de combustion dans des moteurs a combustion interne a allumage exterieur
JP56188492A JPS57119226A (en) 1980-11-27 1981-11-26 Detector for unwanted combustion process of spark ignition inter combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803044745 DE3044745A1 (de) 1980-11-27 1980-11-27 "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen"

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3044745A1 true DE3044745A1 (de) 1982-07-08
DE3044745C2 DE3044745C2 (de) 1989-03-02

Family

ID=6117752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803044745 Granted DE3044745A1 (de) 1979-06-07 1980-11-27 "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen"

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4420968A (de)
JP (1) JPS57119226A (de)
DE (1) DE3044745A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3404019A1 (de) * 1984-02-06 1985-08-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur klopferkennung

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58214835A (ja) * 1982-06-07 1983-12-14 Toyota Motor Corp エンジンのノツキング判定方法
US4651698A (en) * 1986-04-14 1987-03-24 General Motors Corporation Adaptive knock control with pulse duration discrimination control
US4664083A (en) * 1986-04-14 1987-05-12 General Motors Corporation Adaptive knock control with variable knock tuning
JP3038924B2 (ja) * 1990-12-21 2000-05-08 日産自動車株式会社 内燃機関のノッキング検出装置
JPH07280637A (ja) * 1994-04-01 1995-10-27 Ngk Insulators Ltd 失火センサ
DE19909297B4 (de) * 1999-03-03 2004-11-18 Siemens Ag Steuersystem für ein Insassenschutzsystem
JP4404813B2 (ja) * 2005-06-30 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のノッキング判定装置
US8984933B2 (en) 2008-12-29 2015-03-24 Stmicroelectronics S.R.L. Method and system for control of an internal combustion engine based on engine crank angle
EP2202504B1 (de) * 2008-12-29 2013-08-21 STMicroelectronics Srl Verfahren und Anordnung zur Detektion von Druckspitzen im Zylinder einer Verbrennungsmaschine
DE102010035422B4 (de) * 2010-08-26 2014-02-13 Borgwarner Beru Systems Gmbh Zündeinrichtung für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4012942A (en) * 1976-05-17 1977-03-22 General Motors Corporation Borderline spark knock detector
JPS6047476B2 (ja) * 1978-03-02 1985-10-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用点火時期制御装置
JPS5679918A (en) * 1979-12-04 1981-06-30 Nissan Motor Co Ltd Knocking vibration detector
US4364260A (en) * 1981-03-16 1982-12-21 General Motors Corporation Engine with knock sensing apparatus having multiple frequency tuning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3404019A1 (de) * 1984-02-06 1985-08-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur klopferkennung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6360847B2 (de) 1988-11-25
DE3044745C2 (de) 1989-03-02
US4420968A (en) 1983-12-20
JPS57119226A (en) 1982-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0121790B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Klopferkennung mit Digitalfilter
DE3137016C2 (de) Vorrichtung zur Erkennung des Klopfens einer Brennkraftmaschine
DE3026097C2 (de)
DE3319458A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung des klopfens einer brennkraftmaschine
DE3044745A1 (de) "vorrichtung zum erkennen unerwuenschter verbrennungsverlaeufe bei fremdgezuendeten brennkraftmaschinen"
DE2917213A1 (de) Vorrichtung zum ermitteln der staerke des klopfens einer brennkraftmaschine
DE4028131A1 (de) Verfahren zur aussetzerkennung in einem verbrennungsmotor
DE3211644A1 (de) Vorrichtung zur ausfallerkennung eines sensors
DE4333965A1 (de) Verfahren zur Klopferkennung
DE3215683A1 (de) Verfahren und einrichtung zum feststellen des motorklopfens
DE2948856C2 (de)
DE3038352A1 (de) Klopfdetektor
DE3031511C2 (de)
DE3018555A1 (de) Zuendzeitpunkteinstellvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE3415948C2 (de)
DE3020853A1 (de) Verfahren zur erkennung des klopfens einer brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0429819B1 (de) Einrichtung zur Erfassung einer periodisch schwankenden Grösse einer Brennkraftmaschine
EP0745836B1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines synthetischen Signals für den Test von Klopfregelfunktionen
EP0171639B1 (de) Vorrichtung zur Auswertung von Klopfsignalen
DE3342466A1 (de) Vorrichtung zur erkennung klopfender verbrennungen bei brennkraftmaschinen
DE10325318B4 (de) Vorrichtung zur Erfassung von Bedingungen bei der Kraftstoffverbrennung in einer Brennkraftmaschine
DE3128027C2 (de)
DE3137177A1 (de) Vorrichtung zur drehzahlerfassung an einer welle
DE3213587A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen eines klopfsignals bei einer brennkraftmaschine
DE3104725A1 (de) Verfahren zum regeln des ausgangssignalpegels eines an einen verbrennungsmotor angeschlossenen messgroessenumformers und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
8161 Application of addition to:

Ref document number: 2923056

Country of ref document: DE

Format of ref document f/p: P

AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2923056

Format of ref document f/p: P

AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2923056

Format of ref document f/p: P

AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2923056

Format of ref document f/p: P

8110 Request for examination paragraph 44
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2923056

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8330 Complete disclaimer