DE4127960A1

DE4127960A1 - Vorrichtung zum unterdruecken von klopfen fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE4127960A1
Application number: DE4127960A
Authority: DE
Inventors: Atsuko Hashimoto; Toshio Iwata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2011-08-24
Also published as: US5287837A; KR940001938B1; DE4127960C2; KR920004704A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Vorrichtung zum Unterdrücken eines Klopfphänomens in einem Verbrennungsmotor (im folgenden auch kurz als Motor bezeichnet), wie etwa einem Benzinmotor für ein Motorfahrzeug.

Im allgemeinen schließt der Verbrennungsmotor wie etwa ein Benzinmotor für ein Motorfahrzeug eine Vielzahl von Zylindern ein, in denen jeweils eine Brennstoffgasmischung komprimiert wird und mit einem optimalen Zeitverlauf einer Verbrennung unterzogen wird. In diesem Zusammenhang wurde bereits eine Motorsteuerungseinheit auf einer Mikrocomputergrundlage (auch abgekürzt als ECU bekannt) vorgeschlagen, und hat in praktischen Anwendungen weite Verbreitung gefunden, um die Zündzeitgebung und die Abfolge von Brennstoffinjektionen im Zusammenhang mit den einzelnen Motorzylindern optimal zu steuern.

In Verbindung mit solch einer Motorbetriebssteuerung ist es bekannt, daß wenn die Zündzeitgebung (üblicherweise als Kurbelwellenwinkelposition oder Kurbelwellenwinkel angegeben) gesteuert wird, stark vorläuft, abnormale Brennstoffverbrennung stattfinden kann, was in der Erzeugung von Vibrationen oder Stößen resultiert, Klopfen genannt, mit solch einer Größe, daß die Motorzylinder irgendwann zerstört oder beschädigt werden können. Um solche unerwünschten Ereignisse zu verhindern, ist es nötig, eine Zündzeitgebungssteuerung derartig durchzuführen, daß auf die Ermittlung abnormaler Vibrationen oder Klopfen hin die Zündzeitgebung in einer Richtung verschoben wird, um eine geeignete Verzögerung des Zeitpunktes oder der Zeitgebung zu leisten, bei welchem in dem klopfenden Zylinder eine Brennstoffverbrennung stattfindet.

Für ein besseres Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 eine bekannte Klopfunterdrückungsvorrichtung detaillierter beschrieben. Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches die allgemeine Anordnung einer bekannten Klopfunterdrückungsvorrichtung zeigt.

In Fig. 8 bezeichnet eine Bezugsziffer 1 einen Klopfsensor, der in Verbindung mit jedem oder einem Satz der Zylinder eines Verbrennungsmotors installiert ist. Der Klopfsensor 1 kann aus einem piezoelektrischen Element oder ähnlichem bestehen, welches in der Lage ist, die Vibrationen oder Klopfen des zugehörigen Zylinders in Form eines elektrischen Signales zu ermitteln.

Ein Ausgangssignal A des Klopfsensors 1 wird auf einen Klopfdetektorschaltkreis gegeben, der im allgemeinen mit einer Bezugsziffer 2 bezeichnet ist. Der Klopfdetektorschaltkreis 2 umfaßt ein Filter 21, welches eine derartige Filtercharakteristik hat, daß durch dieses nur die Frequenzkomponenten passieren, welche auf dem Klopfphänomen beruhen (zum Beispiel 7 kHz), ein Gatter 22, um dem Ausgangssignal des Filters 21 zu erlauben, dieses periodisch mit einer vorbestimmten Zeitgebung zu passieren, einen Hintergrundpegel-(BGL)-Generator 23 zum Erzeugen eines Hintergrundpegelsignales BGL auf der Grundlage eines Signales, welches abgeleitet wird durch Mitteln eines Ausgangssignales A′ des Gatters 22, einen Komparator 24 zum Vergleichen des Ausgangssignales A′ des Gatters 22 mit dem Hintergrundpegelsignal BGL, um dadurch ein Ausgangssignal eines "EIN"-Pegels zu erzeugen, wenn der Gatterausgangspegel A′ den Hintergrundpegel BGL überschreitet, und einen Integrator 25 zum Integrieren des Ausgangssignales des Komparators 24. Das Ausgangssignal des Integrators 25 wird dann auf einen Analog/Digital-(A/D)-Wandler 3 gegeben, um in ein digitales Signal V_R umgewandelt zu werden.

Das digitale Signal V_R wird auf eine Motorsteuerungseinheit (kurz ECU) gegeben, welche aus einem Mikrocomputer gebildet sein kann, der programmiert ist, für jeden der Motorzylinder auf der Grundlage des Ausgangssignales V_R des A/D-Wandlers 3 eine Zündzeitpunktsteuerung durchzuführen, während er ein Maskierungsimpulssignal M an das Gatter 22 und ein Rücksetzsignal R an den Integrator 25 liefert, deren jeweiliger Zweck im folgenden beschrieben wird. Ferner schließt die Motorsteuerungseinheit oder die Steuerung 4 eine Winkelverzögerungssteuerung 45 zum arithmetischen Bestimmen eines Verzögerungswinkels ein, um welchen die Zündzeitgebung zu verzögern ist, um das Klopfen zu unterdrücken, wodurch ein Verzögerungswinkelsteuerungssignal R_R zum Steuern des Betrages der Verzögerung erzeugt wird, um für die Zündzeitgebung verwendet zu werden, auf der Grundlage des digitalen Signales V_R, das von dem A/D-Wandler 3 ausgegeben wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf ein in Fig. 9 gezeigtes Signalverlaufsdiagramm eine Beschreibung von Vorgängen gegeben, die durch die bekannte, in Fig. 5 gezeigte Klopfunterdrückungsvorrichtung durchgeführt werden.

Normalerweise findet in jedem der Zylinder des Verbrennungsmotors eine Zündung zu einem Zeitpunkt entsprechend einem Kurbelwellenwinkel oder einer Position statt, welche um ungefähr 5° relativ zum oberen Totpunkt (TDC, gegeben durch den Kurbelwellenwinkel von 0°) vorläuft, so daß eine explosive Verbrennung der Brennstoffgasmischung bei einem Kurbelwellenwinkel von ungefähr 10° bis 60° nach dem Passieren des oberen Totpunktes (TDC) stattfinden kann. Das Klopfen aufgrund abnormaler Verbrennung tritt somit bei der Zeitgebung auf, die in den Kurbelwellenwinkelbereich von 10° bis 60° auf den oberen Totpunkt folgend hineinfällt. Dementsprechend nimmt das in entsprechenden, periodischen Intervallen erzeugte Ausgangssignal A des Klopfsensors 1 auf jedes Auftreten von Vibrationsgeräuschen der Zylinder, und unter anderem Klopfen, hin, eine beträchtlich vergrößerte Amplitude an, wie in dem in Fig. 9 bei (a) gezeigten Signalverlauf zu sehen ist.

In der Zwischenzeit gibt die Motorsteuerungseinheit (ECU) an das Gatter 22 ein Maskierungsimpulssignal M aus, welches periodisch in vorbestimmten Intervallen invertiert wird, um sicherzustellen, daß der Klopfdetektorschaltkreis 2 das Sensorausgangssignal A wirksam empfangen und verarbeiten kann. Spezieller wird das Maskierungsimpulssignal M mit einer Signalform erzeugt, bei welcher die führende Flanke zu einem Zeitpunkt stattfindet, der einem Kurbelwellenwinkel von ungefähr 75° vorlaufend relativ zum oberen Totpunkt des zugehörigen Zylinders entspricht (dieser vorlaufende Winkel wird im folgenden durch Zufügen von "B" zum Winkelwert dargestellt, zum Beispiel durch "B75°"), während die nachfolgende Flanke des Maskierungsimpulses M um einen Zeitpunkt von ungefähr B5° herum auftritt (das heißt, zu einem Zeitpunkt entsprechend einem Kurbelwellenwinkel von 5° vor dem oberen Totpunkt TDC), wie aus der in Fig. 9 bei (b) gezeigten Signalform ersichtlich ist. Während der Periode, in welcher der Maskierungsimpuls den Pegel "H" annimmt, ist das Gatter 22 blockiert oder inaktiv. Ferner wird, wie bereits erwähnt, ein Rücksetzsignal R an den Integrator 25 periodisch von der Motorsteuerungseinheit 4 mit einer vorbestimmten Zeitgebung ausgegeben, welche mit dem Zeitverlauf der führenden Flanke des Maskierungsimpulssignales M zusammenfällt.

Das Filter 21, welches einen Teil des Klopfdetektorschaltkreises 2 bildet, hat eine derartige Filtercharakteristik, daß die Frequenzkomponenten des Sensorausgangsignales A, die auf das Auftreten von Klopfen hin erzeugt werden, dieses passieren können, während das Gatter 22 dem Sensorausgangssignal A erlaubt, dieses nur während einer Periode zu passieren, in welcher das Maskierungsimpulssignal M auf dem Pegel "L" ist, wie bei (c) in Fig. 9 gezeigt ist. Der Ausgang des Gatters 22 wird mit einem Referenzsymbol A′ bezeichnet. Andererseits erzeugt der Hintergrundpegelgenerator (BGL) 23 einen Hintergrundpegel BGL, der in dem Gatterausgangssignal A′ enthalten ist, durch diskriminierendes Separieren des ersteren vom letzteren, wie bei (d) in Fig. 9 erläutert ist, worin der Hintergrundpegel BGL als eine Referenz für eine Ermittlung eines Klopfereignisses oder -phänomens dient.

Wenn das Gatterausgangssignal A′ den Hintergrundpegel BGL überschreitet, bestimmt der Komparator 24, daß Klopfen stattgefunden hat und erzeugt eine Vergleichsausgabe mit "H"-Pegel. Der Integrator 25 beginnt, das Ausgangssignal des Komparators 24 jedesmal zu integrieren, wenn er von dem Rücksetzsignal R zurückgesetzt wird, welches von der Motorsteuerungseinheit 4 geliefert wird, wie bei (e) in Fig. 9 dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Integrators 25 wird dann von Analog- in Digitalform mittels eines A/D-Wandlers 3 umgewandelt, und der resultierende digitale Integrationswert V_R wird dann in die Motorsteuerungseinheit (ECU) 4 eingegeben.

Auf diese Weise holt die Motorsteuerungseinheit 4 darin den A/D-gewandelten Integrationswert V_R auf jedes Auftreten von Zündungen in dem Zylinder hin, um dadurch ein verzögertes Winkelsteuerungssignal R_R zum Steuern des Zündzeitpunktes eines klopfenden Zylinders zu erzeugen, mit dem Sinn, das Klopfen zu unterdrücken. Der Verzögerungswinkelberechner 45, der einen Teil der Motorsteuerungseinheit 4 bildet, addiert soweit einen Verzögerungswinkel dR_R zu einem laufenden, normalen Zündungssteuerungswinkel R_R*, bei welchem eine Zündung stattgefunden hat, wenn kein Klopfen auftritt, um ein laufendes Verzögerungswinkelsteuerungssignal O_R vorzusehen. Demgemäß kann der laufende verzögerte Steuerungswinkel R_R durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

R_R = R_R* + dR_R (1)

In Gleichung (1) ist der Verzögerungswinkel dR_R durch die folgende Gleichung gegeben:

dR_R = V_R × L,

worin L einen Gewichtungskoeffizienten darstellt.

Wie aus dem folgenden ersichtlich ist, wird in der oben beschriebenen Klopfunterdrückungsvorrichtung der Hintergrundpegel BGL, der direkt auf der Grundlage eines Durchschnittes des Ausgangssignales von dem Gatter 22 in einer vorbestimmten Periode berechnet wird, als ein Schwellwert zum Bestimmen von Klopfen verwendet. Als Ergebnis hat die in dieser Weise berechnete Schwelle immer eine Charakteristik, die vom Durchschnitt des Gatterausgangs abhängt, so daß es schwierig ist, eine gewünschte Klopfbestimmungsschwelle willkürlich zu erhalten, wie es nötig ist, ohne Rücksicht auf die gemittelte Gatterausgabe.

Demgemäß wird mit der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, das oben beschrieben Problem der bekannten Klopfunterdrückungsvorrichtung zu überwinden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorzusehen, bei welcher ein zuvor bestimmter Klopfbestimmungsschwellwert korrigiert oder auf einen geeigneten Wert zurückgesetzt wird, auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einer laufenden Klopfsensorausgabe und der letzten Klopfsensorausgabe, für eine zuverlässige Klopfbestimmung mit verbesserter Genauigkeit, unabhängig von Variationen bei der Motorfertigung.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorzusehen, in welcher der Klopfbestimmungsschwellwert ständig für eine weiter verbesserte Klopfbestimmung korrigiert werden kann, gemäß einem bestimmten Betriebsbereich des Motors.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, welche umfaßt:
einen Klopfsensor zum Abfühlen der Vibrationen eines Motors, und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignales;
einen Schnittstellenschaltkreis zum Erzeugen eines Vibrationspegels auf der Grundlage des Ausgangssignales des Klopfsensors;
einen Störsignalpegeldetektor zum Erzeugen eines Geräuschpegels auf der Grundlage des Vibrationspegels;
Speichereinrichtungen zum Speichern eines Grundgeräuschpegels, eines Grundschwellenpegels und eines Korrekturwertes in Beziehung zur Drehzahl pro Minute des Motors;
Berechnungseinrichtungen zum Aktualisieren des Korrekturwertes auf der Grundlage des Geräuschpegels, des Grundgeräuschpegels und einer laufenden Motorbetriebsbedingung, und zum Erzeugen eines korrigierten Schwellwertes für eine Klopfbestimmung auf der Grundlage des Grundschwellwertes und des aktualisierten Korrekturwertes;
einen Klopfbestimmer zum Durchführen eines Vergleiches zwischen dem Vibrationspegel und dem korrigierten Schwellwert, und zum Erzeugen eines Klopfbestimmungssignales, falls der Vibrationspegel den korrigierten Schwellwert überschreitet; und
eine Steuerung zum Steuern eines Motorsteuerungsparameters auf der Grundlage des Klopfbestimmungssignales von dem Klopfbestimmer, in einer Richtung, um Klopfen zu unterdrücken.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, welche umfaßt:
einen Klopfsensor zum Abfühlen der Vibrationen eines Motors und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignales;
einen Schnittstellenschaltkreis zum Erzeugen eines Vibrationspegels auf der Grundlage des Ausgangssignales des Klopfsensors;
einen Geräuschpegeldetektor zum Erzeugen eines Geräuschpegels auf der Grundlage des Vibrationspegels;
Speichereinrichtungen zum Speichern eines Grundgeräuschpegels, eines Grundschwellenpegels und eines Korrekturwertes in Beziehung zur Drehzahl pro Minute des Motors;
einen Stabile-Bedingung-Bestimmer zum Bestimmen, ob sich der Motor in einem stabilen Betriebsbereich befindet, der geeignet ist zum Aktualisieren des Korrekturwertes;
Berechnungseinrichtungen zum Aktualisieren des Korrekturwertes auf der Grundlage des Geräuschpegels, des Grundgeräuschpegels und einer laufenden Motorbetriebsbedingung, und zum Erzeugen eines korrigierten Schwellwertes für eine Klopfbestimmung auf der Grundlage der Grundschwelle und des aktualisierten Korrekturwertes, wenn sich der Motor im stabilen Betriebsbereich befindet;
einen Klopfbestimmer zum Durchführen eines Vergleiches zwischen dem Vibrationspegel und dem korrigierten Schwellwert, und zum Erzeugen eines Klopfbestimmungssignales, falls der Vibrationspegel den korrigierten Schwellwert überschreitet; und
eine Steuerung zum Steuern eines Motorsteuerungsparameters auf der Grundlage des Klopfbestimmungssignales von dem Klopfbestimmer, in einer Richtung, um Klopfen zu unterdrücken.

Andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die allgemeine Anordnung einer Klopfsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Signalformdiagramm zum Erläutern des Betriebs der in Fig. 1 gezeigten Klopfsteuerungsvorrichtung;

Fig. 3 ist eine charakteristische Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem Geräuschpegel V_N und der Motordrehzahl zeigt;

Fig. 4 ist eine charakteristische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Schwelle V_TH und der Motordrehzahl zeigt;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches ein Klopfsteuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung erläutert, welches von der Vorrichtung nach Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 6 ist eine Darstellung ähnlich der Fig. 1, die jedoch eine Klopfsteuerungsvorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches ein Klopfsteuerungsverfahren der Erfindung zeigt, das von der Vorrichtung nach Fig. 6 durchgeführt wird;

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches die allgemeine Anordnung einer bekannten Klopfsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zeigt; und

Fig. 9 ist ein Signalformdiagramm, welches den Betrieb der bekannten Klopfsteuerungsvorrichtung nach Fig. 8 erläutert.

Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsbeispielen derselben unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm die allgemeine Anordnung einer Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die Bezugsziffern 1, 3 und 45 einen Klopfsensor, einen Analog/Digital-Wandler bzw. eine Steuerung in Form einer Verzögerungswinkelsteuerung, die gleichen oder ähnlichen Funktionen dienen wie die entsprechenden Einrichtungen der zuvor unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschriebenen, bekannten Klopfunterdrückungsvorrichtung. Demgemäß erübrigt sich eine wiederholte Beschreibung dieser Teile.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist zwischen dem Klopfsensor 1 und dem A/D-Wandler 3 ein Schnittstellenschaltkreis 20 eingefügt, der aus einem Scheitelwerthalteschaltkreis 26 gebildet sein kann. In diesem Zusammenhang sollte vermerkt werden, daß ein Rücksetzsignal R′ zum Rücksetzen des Scheitelwerthalteschaltkreises 26 von der Motorsteuerungseinheit (ECU) 40 synchron mit der Drehung eines betreffenden Verbrennungsmotors erzeugt wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 2, welche ein Signalformdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Klopfunterdrückungsvorrichtung nach Fig. 1 ist, schließt das Rücksetzsignal R′ eine Serie von Impulsen ein, die jeweils bei einem ersten Bezugskurbelwellenwinkel von B75° (das heißt, bei 75° vor dem oberen Totpunkt (BTDC) eines zugehörigen Zylinders) ansteigen, und bei einem zweiten Bezugskurbelwellenwinkel von B5° (das heißt, bei 5° BTDC) abfallen. Der Scheitelwerthalteschaltkreis 26 arbeitet, um einen Scheitelwertpegel bei der ersten Bezugskurbelwellenposition von B75° für den zugehörigen Zylinder zu erzeugen, worin der Scheitelwertpegel in die Motorsteuerungseinheit (ECU) 40 als ein Vibrationspegel VP mittels des A/D-Wandlers 3 eingegeben wird.

Die Motorsteuerungseinheit (ECU) 40 schließt einen Geräuschpegeldetektor 41 zum Erzeugen eines Geräuschpegels V_N auf der Grunglage des Pegels der Vibrationen V_P eines jeden Zylinders ein, eine Grundgeräuschpegel-Tabelle (map) M1 in Form eines Speichers, der einen Grundgeräuschpegel V_NR für jeden einer Vielzahl von Bereichen der Drehzahl pro Minute (rpm) des Motors N_E speichert, eine Grundschwellen-Tabelle (map) M2 in Form eines Speichers, der einen Grundschwellwert V_THR für jeden der Drehzahlbereiche speichert, einen Korrekturrechner 42 zum Erzeugen eines Korrekturwertes V_G für einen Schwellwert V_TH auf der Grundlage der Drehzahl des Motors N_E, eines Geräuschpegels V_N, eines Grundgeräuschpegels V_NR, und eines Grundschwellwertes V_THR, eine Korrekturwerttabelle (map) M3 in Form eines Speichers, der sukzessive einen aktualisierten Korrekturwert V_G für jeden der Drehzahlbereiche entsprechend der Motordrehzahl N_E speichert, einen Addierer 43 zum Addieren eines Korrekturwertes V_G, der von der Korrekturwerttabelle M3 gewählt ist, zur Grundschwelle V_THR, um einen Klopfbestimmungsschwellwert V_TH vorzusehen, einen Komparator 44 zum Durchführen eines Vergleiches zwischen dem Vibrationspegel V_P und der Klopfbestimmungsschwelle V_TH, und zum Erzeugen eines Klopfsignales Vk, falls der Vibrationspegel V_P den Klopfbestimmungsschwellwert V_TH überschreitet oder größer wird als dieser, und einen Verzögerungswinkelprozessor 45 zum Erzeugen eines Verzögerungssteuerungswinkels R_R auf der Grundlage des Klopfsignales Vk, um die Verzögerung der Zündzeitgebung eines klopfenden Zylinders präzise zu steuern. In dieser Hinsicht bilden der Korrekturrechner 22, die Korrekturwerttabelle M3 und der Addierer 43 zusammen eine Berechnungseinrichtung zum Erzeugen einer Schwelle V_TH auf der Grundlage eines Geräuschpegels V_M, eines Grundgeräuschpegels V_NR, und einer Grundschwelle V_THR. Zusätzlich wird die als Speichereinrichtung arbeitende Korrekturwerttabelle M3 mit Energie von einer (nicht gezeigten) Batterie versorgt, um die Korrekturwerte V_G darin zu halten. Ebenso wird die Drehzahl des Motors N_E auf der Grundlage der Periode eines Ausgangssignales von einem nicht dargestellten Kurbelwellenwinkelsensors erzeugt, der einen Bezugskurbelwellenwinkel, wie etwa 75° vor dem oberen Totpunkt (BTDC), 5° BTDC etc. abfühlt, mittels der ECU 40, die ein Drehzahlermittlungsprogramm durchführt.

Der Betrieb der oben beschriebenen Klopfunterdrückungsvorrichtung, wie in Fig. 1 erläutert, wird detaillierter insbesondere mit Bezug auf das Signalformdiagramm der Fig. 2, dem Geräuschpegelcharakteristikdiagramm der Fig. 3, dem Schwellwertcharakteristikdiagramm der Fig. 4 und dem Flußdiagramm der Fig. 5 beschrieben.

Zunächst wird ein Motorexemplar probelaufen gelassen, um den Pegel der Motorvibrationen V_P in Beziehung zu variierenden Motordrehzahlen zu ermitteln. Auf der Grundlage des so ermittelten Vibrationspegels V_P werden ein Grundgeräuschpegel V_NR und ein Grundschwellwert V_THR für die Motordrehzahl berechnet, und dann in der Grundgeräuschpegeltabelle M1 bzw. in der Grundschwellwerttabelle M2 in Beziehung zur Motordrehzahl gespeichert.

Speziell wird der Vibrationspegel V_P zu der Zeit, wenn kein Geräusch aufgrund von Klopfen wahrgenommen wird, als ein Geräuschpegel eingestellt, wohingegen der Vibrationspegel V_P, wenn ein Geräusch aufgrund von Klopfen wahrgenommen wird, als ein Klopfpegel eingestellt wird.

Für den Geräuschpegel wird der Maximalwert von einer vorgeschriebenen Anzahl (bevorzugtermaßen entsprechend der Anzahl der Zylinder) von aufeinanderfolgenden Vibrationspegeln V_P genommen, und eine Vielzahl der so in einer vorgeschriebenen Periode genommenen Maximalwerte wird dann gemittelt, um schließlich einen Grundgeräuschpegel V_NR vorzusehen. Dementsprechend kann der Grundgeräuschpegel V_NR wie folgt ausgedrückt werden:

V_NR = (V_p(1) + V_p(2) + . . . + V_p(K))/K, (2)

worin V_P(i) der Maximalwert der i-ten Gruppe aufeinanderfolgender Vibrationspegel V_P während einer vorbestimmten Anzahl (das heißt n) aufeinanderfolgender Zündungen ist, und K die Anzahl der gesammelten Maximalwerte V_P(i) ist.

Im Falle eines Vierzylindermotors ist n zum Beispiel 4 und K ist 10 oder ähnlich. Der Grundgeräuschpegel V_NR wird ebenso für die Motordrehzahl N_E in einer ähnlichen Weise berechnet, und wird eingestellt, wie mit einer gestrichelten Linie in Fig. 3 gezeigt ist.

In gleicher Weise wird die Grundschwelle V_THR, die verwendet wird zum Unterscheiden zwischen dem Geräuschpegel und dem Klopfpegel, auf einen Wert eingestellt zwischen dem Grundgeräuschpegel V_NR und dem Grundklopfpegel für die Drehzahl N_E, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

In dieser Weise werden unter Verwendung eines Motorexemplars charakteristische Kurven für den Grundgeräuschpegel V_NR und den Grundschwellwert V_THR in Beziehung zur Motordrehzahl erhalten. In diesem Zusammenhang unterscheiden sich jedoch die Motorbetriebscharakteristiken eigentlich von einem Motor zum anderen, und so werden die Grundgeräuschpegelkurve V_NR und die Grundschwellwertkurve V_THR in der Weise korrigiert oder modifiziert, wie durch die durchgezogenen Linien in den Fig. 3 und 4 jeweils gezeigt ist.

Als nächstes werden der Betrieb des Motors und das Verfahren des Berechnens des Korrekturwertes V_G, was sukzessive von der ECU 40 durchgeführt wird, detaillierter beschrieben.

Nach dem Starten des Motors befindet sich die Korrekturwerttabelle M3 in einem rückgesetzten Zustand, und es befinden sich keine Korrekturwertdaten darin. Als Ergebnis gibt der Addierer 43 einen Grundschwellwert V_THR von der Grundschwellwerttabelle M2 als ein Schwellwert V_TH aus.

Der Klopfsensor 1 fühlt die Vibrationen von Motorzylindern in der gleichen Weise ab, wie zuvor unter Bezugnahme auf die bekannte Klopfunterdrückungsvorrichtung der Fig. 8 beschrieben wurde, und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal A zum Ermitteln von Klopfen darin. Die ECU 40 nimmt oder holt sich den analog/digital-gewandelten Scheitelwertpegel des Ausgangssignales A von dem Klopfsensor 1 auf jede Zündung eines jeden Zylinders hin.

Speziell arbeitet in Schritt S1 der Scheitelwerthalteschaltkreis 26, um den Scheitelwertpegel des Ausgangssignales A von dem Klopfsensor 1 zu halten, der dann analog/digital-gewandelt wird in einen digitalen Vibrationspegel V_P durch den A/D-Wandler 3, und in die ECU 40 eingegeben wird.

In Schritt S2, wenn der Vibrationspegel V_P an einem Bezugskurbelwellenwinkel von 45° BTDC abgetastet wird, erzeugt die ECU 40 ein Rücksetzsignal R′, wie in Fig. 2 gezeigt, mittels welchem der Scheitelwerthalteschaltkreis 26 bei ungefähr dem Bezugskurbelwellenwinkel von 75° BTDC (das heißt, eigentlich geringfügig später als 75° BTDC) rückgesetzt wird.

Der Scheitelwerthalteschaltkreis 26 wird kontinuierlich rückgesetzt, solange wie das Rücksetzsignal R′ an bleibt, und beginnt zu arbeiten, wenn das Rücksetzsignal R′ abfällt (zum Beispiel bei einem Kurbelwellenwinkel von 5° BTDC). Demgemäß führt die ECU 40 wiederholt eine Unterbrechungsroutine (Interrupt) aus, wie in Fig. 5 gezeigt, jedesmal wenn der Vibrationspegel V_P bei dem Bezugskurbelwellenwinkel von 75° BTDC aufgrund von Zündungen der Zylinder erzeugt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, variiert der bei jedem Bezugskurbelwellenwinkel von 75° BTDC eines jeden Zylinders entwickelte Vibrationspegel V_P von einem Abtastzyklus zum anderen in Übereinstimmung mit einer Veränderung in der Klopfsensorausgabe A. Solch eine Variation schließt sowohl eine Klopfkomponente als auch eine Geräuschkomponente ein, so daß es wünschenswert ist, daß die Variation zu der Erzeugung einer Schwelle V_TH nicht beiträgt. In diesem Zusammenhang ist es bei Erregung einer zeitabhängigen Änderung in dem Vibrationspegel V_P jedoch nötig, daß die Schwelle V_TH dem Vibrationspegel V_P in einem gewissen Grad folgt oder diesen reflektiert, um eine genaue Klopfermittlung sicherzustellen.

Bis hierher mittelt in Schritt S3 der Geräuschpegeldetektor 41 der ECU 40 die Maximalwerte des Vibrationspegels V_P, der in vorbestimmten Intervallen abgetastet wird, unter Verwendung der obigen Formel (2), um einen Geräuschpegel V_N bei der laufenden Motordrehzahl N_E vorzusehen.

Andererseits sucht in Schritt S40 beim Abarbeiten der Hauptroutine der Fig. 5 der Korrekturrechner 42 in der Korrekturwerttabelle M3 nach einem neuesten oder letzten Korrekturwert V_G*, der darin bei der laufenden Motordrehzahl gespeichert ist.

Der Korrekturwertrechner 42 berechnet einen Korrekturwert für die Grundschwelle V_THR auf der Grundlage des letzten Korrekturwertes V_G* für die Schwelle V_TH, die aus der Korrekturwerttabelle M3 bei der laufenden Motordrehzahl N_E gesucht wurde, des Geräuschpegels V_N von dem Geräuschpegeldetektor 41, dem Grundgeräuschpegel V_NR und der Grundschwelle V_THR, die von den jeweiligen Tabellen M1, M2 gewählt werden.

Spezieller berechnet in Schritt S41 der Korrekturwertrechner 42 den Korrekturwert in Form einer Abweichung dV_N zwischen dem Geräuschpegel V_N und dem Grundgeräuschpegel V_NR jeweils bei der Drehzahl N_E, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In dieser Hinsicht tritt das Verhältnis der Abweichung dV_N zu dem Grundgeräuschpegel V_NR mit dem Verhältnis eines Zielkorrekturwertes dV_TH zu der Grundschwelle V_THR zusammen, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so daß die folgende Gleichung gilt:

dV_N/V_HR = dV_TH/V_THR.

In dieser Gleichung wird der Zielkorrekturwert dV_TH wie folgt erhalten:

dV_TH = V_THR × dV_N/V_NR. (3)

Darauffolgend wird in Schritt S42 ein stabiler Korrekturwert V_C unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet, der dem Zielkorrekturwert dV_TH in einem gewissen Maße folgt oder diesen reflektiert:

V_C = (1-k)V_C* + k × dV_TH, (4)

worin k eine Konstante ist, welche einen Betrag oder einen Gewichtungskoeffizienten für den Zielkorrekturwert dV_TH darstellt, wobei die Konstante k kleiner als 1 ist und größer als 0 (0<k<1). Die Konstante k kann auf einen willkürlichen Wert gesetzt werden, wie benötigt. In Übereinstimmung mit dem Glättungsschritt S42 unter Verwendung von Gleichung (4) oben wird der Korrekturwert V_G erhalten, der dem Geräuschpegel V_N in gewissem Maße folgt oder diesen reflektiert und der in ausreichendem Maße stabil ist.

In Schritt S43 speichert der Korrekturrechner 42 in dem speziellen Speichergebiet der Korrekturwerttabelle M3 entsprechend der laufenden Motordrehzahl N_E einen aktualisierten oder neuen Korrekturwert V_G jedesmal, wenn er unter Verwendung von Gleichung (4) oben berechnet wird, während er den Zielkorrekturwert dV_TH reflektiert. In dieser Weise werden die Inhalte der Korrekturwerttabelle M3 aufeinanderfolgend überschrieben oder aktualisiert.

In Schritt S44 addiert der Addierer 43 den von der Korrekturwerttabelle M3 erhaltenen Korrekturwert V_G zu dieser Zeit zur Grundschwelle V_THR bei der Motordrehzahl N_E, um eine korrigierte Schwelle V_TH wie folgt vorzusehen:

V_TH = V_THR + V_G. (5)

Zu dieser Zeit ist der Korrekturwert V_G ein stabiler Wert, der in gewissem Maße dem Geräuschpegel V_N folgt oder diesen reflektiert, so daß die Schwelle V_TH, die unter Verwendung von Gleichung (5) erhalten wurde, im wesentlichen frei ist von Variationen, welche andernfalls von einem Abtastzyklus zum anderen stattfinden würden, und ist somit ein sehr zuverlässiger Wert.

Dann wird bei dem Bezugskurbelwellenwinkel von 75° BTDC die Unterbrechungsroutine der Fig. 5 durchgeführt, und in Schritt S5 berechnet der Klopfbestimmer 44 in der Form eines Komparators eine Abweichung Vk zwischen dem Vibrationspegel V_P und der Schwelle V_TH für einen Vergleich dazwischen, wie folgt:

Vk = V_p - V_TH.

In Schritt S6 wird bestimmt, ob die Abweichung Vk positiv ist (Vk<0). Falls V_P<V_TH, das heißt Vk<0, erzeugt der Komparator 44 ein Klopfbestimmungssignal Vk, welches das Auftreten von Klopfen anzeigt.

In Schritt S7 berechnet die Verzögerungswinkelsteuerung 45 auf Empfang des Klopfbestimmungssignales Vk hin einen Verzögerungswinkel dR_R, der benötigt wird zum Unterdrücken des Klopfens, in der folgenden Weise:

dR_R = (Vk/V_TH) × L′, (6)

worin L′ ein Wiederspiegelungs- oder Gewichtungskoeffizient ist.

Von Gleichung (6) oben wird der Verzögerungswinkel dR_R auf der Grundlage des Verhältnisses des Klopfbestimmungssignales Vk zu der Schwelle V_TH berechnet, woraus ein geeigneter Verzögerungswinkel dR_R immer vorgesehen werden kann, wenn der Vibrationspegel V_P selbst über die Zeit variiert.

Hiernach berechnet die Verzögerungswinkelsteuerung 45 auf der Grundlage des so erhaltenen Verzögerungswinkels dR_R einen Verzögerungssteuerwinkel R_R zum Verzögern der Zündzeitgebung eines klopfenden Zylinders in einer Richtung, um das Klopfen zu unterdrücken, unter Verwendung der folgenden Formel:

R_R = R_R* + dR_R,

worin R_R* ein laufender normaler Zündungssteuerungswinkel ist, bei welchem Zündung stattzufinden hat, wenn kein Klopfen vorliegt.

Andererseits wird kein Klopfbestimmungssignal Vk erzeugt, wenn in Schritt S6 bestimmt wird, daß die Abweichung Vk gleich oder kleiner ist als Null (das heißt Vk0). In diesem Fall geht das Programm zu Schritt S9, worin aus Gleichung (6) der Verzögerungswinkel dR_R gleich Null wird (dR_R=0). Als Ergebnis verbleibt der Verzögerungssteuerwinkel R_R unverändert, oder der gleiche wie zuvor.

In dieser Weise wird auf der Grundlage des verzögerten Steuerwinkels R_R, wie in dieser Weise erhalten, die Zündzeitgebung für einen klopfenden Zylinder genau in einer verzögernden Richtung gesteuert, und somit das Klopfen unterdrückt.

Demgemäß kann unter normalen Betriebsumständen des Motors eine sehr zuverlässige Schwelle auf der Grundlage des Korrekturwertes V_G eingestellt werden, der durch Studium (analytisch) erhalten wird, ohne von einer plötzlichen großen Veränderung in dem Vibrationspegel V_P beeinflußt zu sein, so daß eine Klopfbestimmung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.

Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel der Schnittstellenschaltkreis 20 zum Erzeugen des Vibrationspegels V_P den Scheitelwerthalteschaltkreis 26 umfaßt, kann er auch aus einem Integrator bestehen, um im wesentlichen dieselben Ergebnisse zu erzielen.

Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel der Komparator 44 ein Klopfbestimmungssignal Vk in der Form einer Abweichung oder Differenz zwischen dem Vibrationspegel V_P und der Schwelle V_TH ausgibt, kann er zusätzlich einfach ein Ausgangssignal eines hohen Pegels erzeugen, wenn der Vibrationspegel V_P die Schwelle V_TH überschreitet.

Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in Betrieb und Aufbau im wesentlichen gleich ist dem vorangehenden Ausführungsbeispiel der Fig. 1, ausgenommen die Tatsache, daß die ECU 40 ferner eine stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 zum Bestimmen, ob sich der Motor in einem stabilen Betriebsbereich befindet, der geeignet ist zum Aktualisieren des Verzögerungswinkels oder zur Korrektur, einschließt. Spezieller erzeugt die stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 ein Aktivierungssignal C an den Korrekturrechner 42 und die Korrekturwerttabelle M3 nur, wenn sich der Motor in einer vorgeschriebenen Betriebsbedingung, wie etwa einer mittleren Belastungsbedingung befindet, einer stabilen Betriebsbedingung oder ähnlichem. Bevorzugtermaßen bestimmt die stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 auf der Grundlage der Motordrehzahl N_E oder der Veränderungsrate derselben, oder der Drosselklappenöffnung, welche eine Motorbelastung anzeigt, ob der Motor sich in der stabilen Betriebsbedingung oder der mittleren Belastungsbedingung befindet.

Der Betrieb dieses Ausführungsbeispieles ist im wesentlichen gleich dem des vorangehenden Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, wie im Flußdiagramm der Fig. 5 erläutert ist, mit Ausnahme des folgenden. Wie in dem Flußdiagramm der Fig. 7 gezeigt ist, welches den Betrieb des Ausführungsbeispieles nach Fig. 6 erläutert, schreitet das Programm nach Schritt S40 des Durchsuchens der Korrekturwerttabelle M3 nach einem Korrekturwert V_G* zu Schritt S40 fort, worin die stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 der ECU 40 auf der Grundlage der Motordrehzahl N_E oder der Veränderungsrate derselben, oder der Drosselklappenöffnung, die eine Motorbelastungsbedingung darstellt, bestimmt, ob sich der Motor in einem stabilen Betriebsbereich befindet. Solch eine Bestimmung ist aus den folgenden Gründen nötig. Es ist nämlich allgemein notwendig, daß der laufende Korrekturwert V_G für die Schwelle V_TH dem Geräuschpegel V_N folgt oder diesen nachfollzieht; es ergibt sich jedoch eine große Veränderung im Geräuschpegel V_N, wenn sich der Motor in einem transienten Betriebszustand befindet, wie etwa, wenn er schnell beschleunigt oder abgebremst wird oder wenn der Motor unter starker Belastung oder geringer Belastung steht. Demgemäß ist es bei diesen speziellen Betriebsumständen des Motors nicht wünschenswert, den Geräuschpegel V_N in dem laufenden Korrekturwert V_G zu reflektieren. Daraus ergibt sich, daß es notwendig ist, daß der Geräuschpegel V_N im laufenden Korrekturwert V_G nur dann reflektiert wird, wenn sich der Motor in einem vorbestimmten, stabilen Umstand oder Bereich befindet, wie etwa dem Zustand eines kontinuierlichen Betriebes, bei welchem kleine Veränderungen in der Motordrehzahl auftreten, mittlere Belastungsumstände vorliegen, usw.

Somit erzeugt die stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 ein Aktivierungssignal C an den Korrekturrechner 42 und die Korrekturwerttabelle M3, falls in Schritt S40A der Fig. 7 bestimmt wird, daß sich der Motor in dem stabilen Betriebsbereich befindet, wodurch der Rechner 42 einen laufenden Korrekturwert V_G für die Grundschwelle V_THR in der gleichen Weise wie in dem vorangehenden Ausführungsbeispiel berechnet. Mit anderen Worten schreitet in diesem Fall das Programm von Schritt S40A zu Schritt S41 fort, und danach werden dieselben Prozeßschritte S41 bis S44 durchgeführt.

Wenn andererseits in Schritt S40A bestimmt wird, daß sich der Motor außerhalb des stabilen Betriebsbereiches befindet, erzeugt die stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 kein Aktivierungssignal C, so daß der Korrekturrechner 42 außer Betrieb verbleibt, und die Korrekturwerttabelle M3 nicht den letzten oder vorangehenden Korrekturwert V_G* an den Korrekturrechner 42 ausgibt. Als Ergebnis werden die Schritte S41 bis S43 ausgelassen, und das Programm springt von Schritt S40A zum Schritt S44, während der Korrekturwert V_G* in der Korrekturwerttabelle M3 nicht aktualisiert wird.

Demzufolge wird nur ein relativ stabiler Vibrationspegel V_P als ein gültiger Geräuschpegel berücksichtigt (das heißt ein Hintergrundpegel V_P), wohingegen ein Vibrationspegel V_P, der stark variiert, in dem Korrekturwert V_G nicht berücksichtigt wird und somit auch nicht in der Schwelle V_TH.

Obwohl in dem an zweiter Stelle erwähnten Ausführungsbeispiel die stabile-Bedingung-Bestimmungseinrichtung 46 ein Aktivierungssignal C erzeugt, wenn sich der Motor in dem stabilen Betriebsbereich befindet, kann sie anstelle dessen ein Aktivierungssignal C erzeugen, wenn der Vibrationspegel V_P kleiner ist als der Klopfpegel. Bei dieser Modifizierung werden die Klopfbestimmungsschritte S5 und S6 ebenso wie die Verzögerungswinkelsteuerungsschritte S7 bis S9 unmittelbar nach dem Vibrationspegelaufnahmeschritt S1 durchgeführt, und die Schwelle V_TH ist zu dieser Zeit auf der Grundlage des letzten oder vorangehenden, in dem Suchschritt S40 aus der Korrekturwerttabelle M3 gewählten Korrekturwert V_G* sowie der Grundwelle V_THR gegeben.

Demgemäß werden, falls im Schritt S6 bestimmt wid, daß Klopfen stattfindet, der Geräuschpegelerzeugungsschritt S3 und die Korrekturwertberechnungs- und Aktualisierungsschritte S41 bis S43 nicht durchgeführt, und somit die Inhalte der Korrekturwerttabelle M3 auch nicht aktualisiert. Im Gegensatz dazu werden, falls in Schritt S6 bestimmt wird, daß kein Klopfen vorliegt, der Geräuscherzeugungsschritt S3 und die Korrekturwertberechnungs- und Aktualisierungsschritte S41 bis S43 durchgeführt, so daß die Inhalte der Korrekturwerttabelle M3 aktualisiert werden, um den Geräuschpegel V_N zu reflektieren. Als Ergebnis wird der laufende Korrekturwert V_G nur aktualisiert und in der Schwelle V_TH reflektiert, wenn sich der Vibrationspegel V_P auf dem Hintergrundpegel befindet. Somit werden in dieser Modifikation im wesentlichen dieselben Ergebnisse wie jene erhalten, die durch das an zweiter Stelle erwähnte Ausführungsbeispiel erhalten werden.

Claims

1. Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit
einem Klopfsensor (1) zum Abfühlen der Vibrationen eines Motors und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignales;
einem Schnittstellenschaltkreis (20) zum Erzeugen eines Vibrationspegels auf der Grundlage des Ausgangssignales des Klopfsensors (1);
einem Geräuschpegeldetektor (41) zum Erzeugen eines Geräuschpegels auf der Grundlage des Vibrationspegels;
Speichereinrichtungen (M1, M2, M3) zum Speichern eines Grundgeräuschpegels, eines Grundschwellwertpegels (V_THR) und eines Korrekturwertes abhängig von der Motordrehzahl pro Minute (N_E);
Berechnungseinrichtungen (42, 43) zum Aktualisieren des Korrekturwertes auf der Grundlage des Geräuschpegels, des Grundgeräuschpegels und einer laufenden Motorbetriebsbedingung, und zum Erzeugen eines korrigierten Schwellwertes (V_TH) für eine Klopfbestimmung auf der Grundlage des Grundschwellwertes (V_THR) und des aktualisierten Korrekturwertes;
einem Klopfbestimmer (44) zum Durchführen eines Vergleiches zwischen dem Vibrationspegel und dem korrigierten Schwellwert (V_TH) und zum Erzeugen eines Klopfbestimmungssignales (Vk), falls der Vibrationspegel den korrigierten Schwellwert (V_TH) überschreitet; und
einer Steuerung (45) zum Steuern eines Motorsteuerungsparameters (R_R) in einer Richtung, um Klopfen zu unterdrücken, auf der Grundlage des Klopfbestimmungssignales (Vk) von dem Klopfbestimmer (44).

2. Klopfunterdrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung (43) den korrigierten Klopfbestimmungsschwellwert V_TH auf der Grundlage eines vorherigen Schwellwertes V_THR und des Korrekturwertes V_G unter Verwendung der folgenden Formel berechnet: V_TH = V_THR + V_G,wobei V_G auf der Grundlage eines vorherigen Korrekturwertes V_G* und eines Zielkorrekturwertes dV_TH wie folgt berechnet wird:V_G = (1-k)V_G* + k × dV_TH,worin k eine Konstante ist, die kleiner ist als 1 und größer als 0, und der Zielkorrekturwert dV_TH auf der Grundlage des vorherigen Schwellwertes V_THR, einer Abweichung dV_N zwischen dem Vibrationspegel und dem vorherigen Schwellwert, und der Motordrehzahl V_TH wie folgt berechnet wird:dV_TH = V_THR × dV_N/V_TH.

3. Klopfunterdrückungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit
einem Klopfsensor (1) zum Abfühlen der Vibrationen eines Motors und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignales;
einem Schnittstellenschaltkreis (20) zum Erzeugen eines Vibrationspegels auf der Grundlage des Ausgangssignales des Klopfsensors (1);
einem Geräuschpegeldetektor (41) zum Erzeugen eines Geräuschpegels auf der Grundlage des Vibrationspegels;
Speichereinrichtungen (M1, M2, M3) zum Speichern eines Grundgeräuschpegels (V_NR), eines Grundschwellenpegels (V_THR) und eines Korrekturwertes abhängig von der Motordrehzahl (N_E);
einem stabile-Bedingung-Bestimmer (46) zum Bestimmen, ob sich der Motor in einem stabilen Betriebsbereich befindet, der zum Aktualisieren des Korrekturwertes geeignet ist;
Berechnungseinrichtungen (42, 43) zum Aktualisieren des Korrekturwertes auf der Grundlage des Geräuschpegels, des Grundgeräuschpegels und einer laufenden Motorbetriebsbedingung, und zum Erzeugen eines korrigierten Schwellwertes (V_TH) für eine Klopfbestimmung auf der Grundlage des Grundschwellwertes (V_THR) und des aktualisierten Korrekturwertes, falls sich der Motor in dem stabilen Betriebsbereich befindet;
einem Klopfbestimmer (44) zum Durchführen eines Vergleichers zwischen dem Vibrationspegel (V_P) und dem korrigierten Schwellwert (V_TH), und zum Erzeugen eines Klopfbestimmungssignales (Vk), falls der Vibrationspegel den korrigierten Schwellwert (V_TH) überschreitet; und
einer Steuerung (45) zum Steuern eines Motorsteuerungsparameters (R_R) in einer Richtung, um Klopfen zu unterdrücken, auf der Grundlage des Klopfbestimmungssignales (Vk) von dem Klopfbestimmer (44) .