DE4223649A1

DE4223649A1 - Klopferfassungseinrichtung fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE4223649A1
Application number: DE19924223649
Authority: DE
Inventors: Kozo Katogi; Takanobu Ichihara; Hiroatsu Tokuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2012-07-18
Also published as: JP3117495B2; JPH0526721A; DE4223649C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klopferfassungs einrichtung für Verbrennungsmotoren wie etwa Benzinmoto ren für Kraftfahrzeuge und insbesondere eine Klopferfas sungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Wenn in einem Motor ein Klopfen auftritt, werden Schwin gungen erzeugt, die eine dem Klopfen eigentümliche charakteristische Resonanzfrequenz besitzen. Durch die Erfassung dieser Schwingungen mittels eines Klopfsensors kann die Erzeugung des Klopfens festgestellt werden.

In einer herkömmlichen Klopferfassungseinrichtung wird aus den vielen im Signal vom Klopfsensor enthaltenen Kom ponenten nur die spezielle Frequenzkomponente mit der größten Auftrittshäufigkeit ausgeblendet. Die Erzeugung des Klopfens wird in Abhängigkeit vom Pegel des ausge blendeten Signals beurteilt.

Klopferfassungseinrichtungen von der Art der oben erläu terten herkömmlichen Klopferfassungseinrichtung sind bei spielsweise aus JP 59-73 750-A (1984), JP 59-1 25 034-A (1984), JP 60-2 04 969-A (1985) (die der US 46 12 902-A entspricht), JP 1-1 78 773-A (1989) und JP 3-47 449-A (1991) (die der US 49 91 553-A entspricht) bekannt.

Die herkömmlichen Klopferfassungseinrichtungen berück sichtigen nicht unbedingt das Vorhandensein von mehreren Schwingungsmoden, die im Motor durch das Klopfen erzeugt werden, weshalb diese herkömmlichen Klopferfassungsein richtungen möglicherweise eine Motorschwingung, die durch ein bestimmten Schwingungsmoden zugehöriges Klopfen hervorgerufen wird, als Rauschen behandeln. Daher ist mit den herkömmlichen Klopferfassungseinrichtungen eine genaue Erfassung des Klopfens nicht möglich, ferner ist unter einigen Motorbetriebsbedingungen insbesondere im Betriebsbereich hoher Drehzahlen von beispielsweise mehr als 4000 min^-1 eine Klopferfassung mit der herkömmlichen Klopferfassungseinrichtung nicht möglich. Daher sind die Fähigkeiten der herkömmlichen Klopferfassungseinrichtung begrenzt.

In der herkömmlichen Klopferfassungseinrichtung wird nur eine bestimmte im Klopfsensor-Signal enthaltene Schwin gungsfrequenzkomponente ausgeblendet und mittels eines Bandpaßfilters verarbeitet, um das Klopfen festzustellen. Wenn jedoch in einem Motor tatsächlich ein Klopfen auftritt, sind mehrere charakteristische Resonanzschwin gungsfrequenzkomponenten vorhanden, die den mehreren durch das Klopfen im Motor verursachten Resonanzschwin gungsmoden entsprechen.

In Fig. 7 sind schematisch fünf Resonanzschwingungsmoden P10, P20, P01, P30 und P11 dargestellt, die typischerwei se bei Klopfen in einem Motorzylinder eines Verbrennungs motors auftreten, ferner sind in Fig. 7 charakteristische Resonanzschwingungsfrequenzen f10, f20, f01, f30 und f11, die den jeweiligen fünf Resonanzschwingungsmoden entspre chen, dargestellt. Da die Schwingungsknoten und Schwin gungsbäuche der Druckveränderung aufgrund der Resonanz schwingung im Motorzylinder sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung des Motorzylinders auftreten, sind in den die jeweiligen Resonanzschwingungsmoden darstellenden Symbolen die Schwingungsknoten der Druck veränderung mittels durchgezogener Linien, die gerade Li nien und Kreislinien umfassen, und die Schwingungsbäuche der Druckveränderung durch "+" und "-" dargestellt. Wie jedoch bereits oben erwähnt, wird in herkömmlichen Klopferfassungseinrichtungen nur eine bestimmte Resonanz schwingungsfrequenzkomponente, wie etwa f10 oder f20, die am häufigsten auftritt, ausgeblendet und verarbeitet, um das Klopfen zu bestimmen, so daß die Klopferfassungsfä higkeiten von herkömmlichen Klopferfassungseinrichtungen wie oben bereits erwähnt begrenzt sind.

Die charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzen auf grund von Klopfen verändern sich in Abhängigkeit von der Art des Gases in der Verbrennungskammer des Motors. Obwohl die Resonanzwellenlänge im Motorzylinder durch den Aufbau der Verbrennungskammer des Motors, die als Reso nanzhohlraum wirkt, bestimmt wird, steigt die Schallge schwindigkeit im Verbrennungsgas bei zunehmender Verbren nungstemperatur und zunehmendem Verdichtungsverhältnis an, so daß auch die Schwingungsfrequenzen ansteigen.

Wenn das Verdichtungsverhältnis erhöht wird, was nicht nur eine Zunahme der Verbrennungstemperatur, sondern auch eine Langzeit-Veränderung der Form des Resonanzhohlraums bewirkt, werden die charakteristischen Resonanzschwin gungsfrequenzen der durch das Klopfen bewirkten jeweili gen Resonanzschwingungsmoden geändert.

In den herkömmlichen Klopferfassungseinrichtungen, die ein Bandpaßfilter verwenden, wird als Maßnahme zur Lösung des obigen Problems das Band des Bandpaßfilters erwei tert, was zur Folge hat, daß derartige Einrichtungen mit großer Wahrscheinlichkeit durch ein Rauschen beeinflußt werden, wodurch die Genauigkeit der Klopferfassung verringert wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ei ne Klopferfassungseinrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, mit der das Klopfen unter Verwendung einer begrenzten Anzahl von für die Analyse optimalen Frequenz komponenten unter allen Motorbetriebsbedingungen und wäh rend eines langen Zeitraums zuverlässig erfaßt werden kann, damit eine genaue Motorklopfsteuerung ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmotoren, die eine Frequenzkomponentenausblend- und -analyseeinrichtung umfaßt, die aus einem Ausgangssignal von einem Klopfsen sor unabhängig mehrere charakteristische Resonanzschwin gungsfrequenzkomponenten entnimmt, die jeweils einer von mehreren vorbestimmten und durch Klopfen erzeugten Resonanzschwingungsmoden eigentümlich sind, wobei in ei ner Gesamtbeurteilung der mehreren ausgeblendeten charak teristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Klopfens festgestellt wird. Hierbei blendet die Frequenzkomponen tenausblend- und -analyseeinrichtung für die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten wenigstens drei benachbarte Frequenzen aus, wobei die Veränderung der Mittenfrequenzen der jeweiligen charakte ristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten auf grund der Amplitudenwerte der jeweils ausgeblendeten drei benachbarten Frequenzkomponenten erhalten wird und die Mittenfrequenzen der jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten, die in der Frequenzkomponentenausblend- und -analyseeinrichtung festgelegt werden, auf der Grundlage der gewonnenen Veränderung verschoben werden.

Mit der erfindungsgemäßen Frequenzkomponentenausblend- und -analyseeinrichtung werden mehrere der entsprechenden charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkompo nenten, die jeweils einer der mehreren vorbestimmten und durch Klopfen verursachten Resonanzschwingungsmoden eigentümlich sind, getrennt erfaßt. Sämtliche erfaßten und das Klopfen betreffenden Signale, von denen einige im Stand der Technik als Rauschen vernachlässigt werden, werden für die Gesamt-Klopfbeurteilung verwendet, so daß die Klopferfassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Klopferfassungseinrichtung gegenüber herkömmlichen Klopferfassungseinrichtungen verbessert wird. Da ferner die Mittenfrequenzen der entsprechenden charakteristi schen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten, die jeweils einer der mehreren vorbestimmten und durch Klopfen verursachten Resonanzschwingungsmoden eigentümlich sind, stets auf der Grundlage der Veränderung der erfaßten In tensitäten dreier benachbarter Frequenzen der entspre chenden charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenz komponenten korrigiert, so daß mit der erfindungsgemäßen Klopferfassungseinrichtung das Vorhandensein oder Nicht vorhandensein von Klopfen zuverlässig beurteilt werden kann, wodurch wiederum eine genaue Motorklopfsteuerung möglich ist.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen, die sich auf bevorzugte Aus führungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen, an gegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Klopferfassungs einrichtung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur detaillierten Erläuterung der Frequenzanalyseeinrichtung 17, der Einrich tung zur Auswahl der maximalen Intensität 114 und der Mittenfrequenz-Verschiebungseinrichtung 115, die in Fig. 1 gezeigt sind;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Digi talfilters, das in der Frequenzanalyseeinrichtung 17 in Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels ei nes Digitalfilters, das in der Frequenzanalyse einrichtung 17 in Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels ei nes Digitalfilters, das in der Frequenzanalyse einrichtung 17 in Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 6 eine Motorsteuereinrichtung für einen Verbren nungsmotor, in der die Klopferfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;

Fig. 7 eine Tabelle zur Erläuterung der Resonanzschwin gungsmoden, die in einem Motorzylinder eines Ver brennungsmotors durch Klopfen erzeugt werden, und der charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzen, die den jeweiligen Resonanzschwingungs moden eigentümlich sind;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels ei nes Digitalfilters, das in der Frequenzanalyse in Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 9 ein Blockschaltbild zur detaillierten Erläuterung der Vergleichseinrichtungen 80 und 81, der Klopf index-Bestimmungseinrichtung 82 und der Klopfbe urteilungeinrichtung 83, die in Fig. 1 gezeigt sind;

Fig. 10 ein Blockschaltbild zur detaillierten Erläuterung des A/D-Umsetzers 104 und der Abtastzeitsteuer einrichtung 10, die in Fig. 1 gezeigt sind;

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des A/D-Umsetzers 104 und der Abtastzeitsteuerein richtung, die in Fig. 10 gezeigt sind; und

Fig. 12 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des zeit lichen Verlaufs des in Fig. 11 gezeigten Betriebs des A/D-Umsetzers 104 und der Abtastzeitsteuer einrichtung.

In Fig. 6 ist der Aufbau einer Motorsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor gezeigt, in der die erfindungsge mäße Klopferfassungseinrichtung angewendet wird. Diese Motorsteuereinrichtung umfaßt eine Motorsteuereinheit 1, einen Motorzylinder 2, ein Ansaugrohr 3, ein Auspuffrohr 4, eine Drosselklappe 5, ein Kraftstoffeinspritzventil 6, eine Zündkerze 7, eine Zündspule 8, einen Verteiler 9, einen Luftströmungssensor 10 zum Messen der Ansaugluft- Strömungsrate, einen Referenzwinkelsensor 11 zur Unter scheidung der Zylinder, einen Positionswinkelsensor 12 zum Messen des Drehwinkels der Kurbelwelle des Motors, einen Drosselklappenöffnungsgradsensor 13, einen O₂-Sensor 14 zur Erfassung des Luft-/Kraft stoffverhältnisses, einen Klopfschwingungssensor 15A, einen Zündkerzensitz-Drucksensor 15B und einen Zylinderinnendrucksensor 15C.

Die Motorsteuereinheit 1 umfaßt einen Mikrocomputer und viele Arten von elektronischen Schaltungen und empfängt viele Arten von Sensorsignalen zur Bestimmung der momen tanen Motorbetriebsbedingungen. Diese Signale werden bei spielsweise vom Luftströmungssensor 10, vom Referenzwin kelsensor 11, vom Positionswinkelsensor 12, vom Drossel klappenöffnungsgradsensor 13 und vom O₂-Sensor 14 ausge geben. Der Mikrocomputer und dessen Peripherie bereiten die vielen Arten von Betriebsbedingungssignalen auf der Grundlage einer vorgegebenen Rechenverarbeitung auf und steuern den Motor durch Betätigen des Kraftstoffein spritzventils 6 und der Zündspule 8.

Der Klopfschwingungssensor 15A, der Zündkerzensitz- Drucksensor 15B und der Zylinderinnendrucksensor 15C die nen jeweils als Klopfsignal-Erfassungseinrichtung, wobei der Klopfschwingungssensor 15A am Motorzylinderblock in der Nähe der Verbrennungskammer angebracht ist und so ar beitet, daß er die die Verbrennung im Motor begleitende Schwingung erfaßt und diese erfaßte Schwingung in ein elektrisches Signal umwandelt. Der Zündkerzensitz-Druck sensor 15B ist im Befestigungsscheibenbereich der Zünd kerze 7 angeordnet und arbeitet so, daß er die Schwingung in der Verbrennungskammer direkt erfaßt und in ein elektrisches Signal umwandelt. Der Zylinderinnendrucksen sor 15C ist im Zylinderkopf in einem hierfür gebohrten Loch angebracht und arbeitet so, daß er die Schwingung in der Verbrennungskammer direkt erfaßt und in ein elektri sches Signal umwandelt.

Zur Verwirklichung der vorliegenden Ausführungsform ist es ausreichend, eine einzige Klopfsignalerfassungsein richtung vorzusehen, so daß für die vorliegende Ausfüh rungsform entweder der Klopfschwingungssensor 15A, der Zündkerzensitz-Drucksensor 15B oder der Zylinderinnen drucksensor 15C verwendet werden können.

Wenn, wie in Verbindung mit Fig. 7 erläutert, ein Klopfen im Motorzylinder auftritt, wird im Motorzylinder typi scherweise eine der fünf Resonanzschwingungsmoden P10, P20, P01, P30 und P11 induziert, so daß eine Schwingung erzeugt wird, die eine der induzierten Resonanzschwin gungsmode entsprechende charakteristische Resonanzfre quenz besitzt. Somit ist es erforderlich, daß die Klopf signalerfassungseinrichtung sämtliche durch das Klopfen induzierten charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzkomponenten im Bereich zwischen 6,3 kHz und 18,1 kHz erfassen kann.

Daher ist es wünschenswert, daß die Klopfsignalerfas sungseinrichtung wie etwa der Klopfschwingungssensor 15A, der Zündkerzensitz-Drucksensor 15B und der Zylinderinnen drucksensor 15C im gesamten Frequenzbereich, der alle durch das Klopfen induzierten charakteristischen Reson anzschwingungsfrequenzen f10, f20, f01, f30 und f11 abdeckt, eine gleichmäßige Empfindlichkeit besitzt. Hierzu wird üblicherweise ein Sensor vom piezoelektri schen Typ verwendet, der eine piezoelektrische Keramik oder einen piezoelektrischen Quarz aufweist. Auch in der vorliegenden Ausführungsform für die Klopfsignalerfas sungseinrichtung wird ein Sensor vom piezoelektrischen Typ verwendet.

Wie bereits erläutert, steuert die Motorsteuereinheit 1 den Motor, indem sie etwa an das Kraftstoffeinspritzven til 6 und an die Zündspule 8 Betätigungssignale liefert. Ferner empfängt die Motorsteuereinheit 1 in der vorlie genden Ausführungsform Signale von der Klopfsignalerfas sungseinrichtung wie etwa dem Klopfschwingungssensor 15A, dem Zündkerzensitz-Drucksensor 15B und dem Zylinderinnen drucksensor 15C und führt eine Beurteilungsverarbeitung hinsichtlich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Klopfen und ferner auf der Grundlage des Klopfbeur teilungsergebnisses die Motorklopfsteuerung aus, die den Zündzeitpunkt auf vorbestimmte Weise verzögert.

Nun wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 und 8 bis 12 die Klopfbeurteilungsverarbeitung in einer Ausführungsform einer und in der Motorsteuereinheit 1 eingebauten erfin dungsgemäßen Klopferfassungseinrichtung erläutert; hierbei bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Elemente.

Zunächst wird das vom Klopfsensor 15 ausgegebene analoge Signal nach einer Umsetzung in ein digitales Signal mittels eines A/D-Umsetzers 104 in entsprechende Digital filter 17 eingegeben, die als Frequenzkomponentenaus blend- und -analyseeinrichtungen dienen, wobei die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequen zen durch die Digitalfilter 17 separiert und ausgeblendet werden.

Herkömmlicherweise wurden als Frequenzkomponentenaus blend- und -analyseeinrichtungen in erster Linie Bandpaß filterschaltungen vom analogen Typ verwendet. Wenn es je doch erforderlich ist, gleichzeitig mehrere Frequenzkom ponenten zu entnehmen, sind die analogen Bandpaßfilter in einer Anzahl erforderlich, die den jeweiligen zu entneh menden Frequenzkomponenten entspricht, so daß die Schal tungsabmessungen zunehmen und die Abstimmoperationen kom pliziert werden.

In der vorliegenden Ausführungsform wird das vom Klopf sensor 15 ausgegebene Klopfsignal von analoger Form durch den A/D-Umsetzer 104 in ein digitales Signal umgesetzt, wobei anhand des umgesetzten Signals die den vorgegebenen und durch Klopfen erzeugten Resonanzschwingungsmoden ei gentümlichen charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzkomponenten mittels der Digitalfilter 17 ausgeblen det werden.

Die jeweiligen Resonanzschwingungsfrequenzen f10, f20, f01, f30 und f11, die den in Fig. 7 gezeigten jeweiligen Resonanzschwingungsmoden entsprechen, verändern sich in Abhängigkeit vom Motortyp, von der Form der Verbrennungs kammer und vom Durchmesser der Zylinderbohrung. Da die Frequenzkomponentenausblend- und -analyseeinrichtung 17 in der vorliegenden Ausführungsform Digitalfilter umfaßt, wird die Abstimmoperation aufgrund der Veränderung der charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzen sehr er leichtert.

Für solche Digitalfilter werden in der vorliegenden Ausführungsform etwa ein in Fig. 3 gezeigtes Digitalfil ter vom nicht regressiven Typ und ein in Fig. 4 gezeigtes Digitalfilter vom regressiven Typ verwendet, wobei Z^-1 ein Verzögerungskoeffizient ist, an1 . . . amn, al1 . . . al4 und bn0 . . . bn2 Filterkoeffizienten sind und S1 . . . S5 resultie rende Intensitäten der ausgeblendeten charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzen sind.

Ferner kann für das in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Digitalfilter 17 ein in Fig. 5 gezeigtes Digitalfilter verwendet werden, wobei die Differenz zwischen dem Ausgang eines Gesamt-Bandpaßfilters und dem Ausgang eines Bandsperrfilters für jede charakteristische Resonanzschwingungsfrequenz betrachtet wird und die Verzögerungsschaltung als Gesamt-Bandpaßfilter dient.

In der vorliegenden Ausführungsform sind Digitalfilter in einer vorgegebenen Anzahl vorgesehen, wobei diese Anzahl von der Zahl der zu entnehmenden charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten abhängt. Die Intensitäten der vorgegebenen Anzahl von Schwingungsfre quenzen werden über die jeweiligen Digitalfilter gleich zeitig bestimmt.

Ein Abtastintervall τ (s)) für die A/D-Umsetzung wird ge mäß dem Abtast-Theorem durch den Kehrwert einer Frequenz bestimmt, die größer als die doppelte auszublendende ma ximale Frequenz ist. Da mit Bezug auf das in Fig. 7 gezeigte Beispiel die auszublendende maximale Frequenz 18,1 kHz beträgt, wird das Abtastintervall τ (s) so bestimmt, daß es die folgende Gleichung erfüllt:

Außerdem werden die Filterkoeffizienten an1 . . . anm, al1 . . . al4 und bn0 . . . bn2 im voraus entsprechend der Digitalfilter-Designprozedur eingestellt.

Einerseits ist die schnelle Fourier-Transformation als Mittel zur Frequenzanalyse wohlbekannt. Die Analyse mittels schneller Fourier-Transformation benötigt jedoch andererseits Abtastvorgänge in einer Anzahl von 2ⁿ, weshalb das Intervall der Frequenzanalyse, d. h. das Abtastintervall diskret, etwa als doppeltes und als halbes Intervall eines vorgegebenen Intervalls bestimmt wird, so daß ein kontinuierlich veränderliches Intervall nicht erhalten werden kann.

Zur Lösung dieses bei der schnellen Fourier-Transformati on entstehenden Problems wird eine diskrete Fourier- Transformation vorgeschlagen, die die Intensität der aus geblendeten Frequenz durch die Multiplikation eines Fourier-Koeffizienten mit dem jeweiligen A/D-Abtastwert ungeachtet der Anzahl der Abtastungen von 2ⁿ bestimmen kann. In Fig. 8 ist ein Digitalfilter gezeigt, das von einer solchen diskreten Fourier-Transformation Gebrauch macht und auf die vorliegende Erfindung anwendbar ist.

In der diese diskrete Fourier-Transformation verwendenden Frequenzkomponentenausblend- und -analyseeinrichtung, die in Fig. 8 gezeigt ist, wird die Intensität der zu entneh menden Frequenzkomponente durch die Verwendung des Fourier-Koeffizienten Ci bestimmt. Dieser Fourier-Koeffi zient Ci, der durch die folgende Gleichung gegeben ist, wird bei jeder Änderung der Abtastnummer geändert, wobei f die zu entnehmende Frequenz und r das Abtastintervall angeben:

Ferner ist in der Einrichtung von Fig. 8 eine Mittenfre quenz-Korrektureinrichtung 40 vorgesehen, in der die Ver brennungstemperatur im Motorzylinder durch eine Berech nung auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen wie etwa dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt Tp und der Motor drehzahl N geschätzt wird und in Abhängigkeit von der ge schätzten Verbrennungstemperatur die Mittenfrequenzen der jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzkomponenten, die in den jeweiligen Digitalfiltern 17 gesetzt sind, korrigiert werden. Dadurch werden stets diejenigen Intensitäten ausgeblendet, die den auf die charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten bezogenen optimalen Frequenzen entsprechen.

In der vorliegenden Ausführungsform, die dazu vorgesehen ist, die Intensitäten S1 . . . S5 der jeweiligen charakteri stischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten, die den jeweiligen durch das Klopfen bewirkten Resonanzschwin gungsmoden eigentümlich sind, mit einer der Frequenzkom ponentenausblend- und -analyseeinrichtungen 17 wie etwa dem in Fig. 3 gezeigten Digitalfilter vom nichtregressi ven Typ, dem in Fig. 4 gezeigten Digitalfilter vom regressiven Typ, dem in Fig. 5 gezeigten Digitalfilter mit kombiniertem Gesamt-Bandpaßfilter und Bandsperrfilter und dem in Fig. 8 gezeigten Digitalfilter, das von der diskreten Fourier-Transformation Gebrauch macht, werden wenigstens drei benachbarte Frequenzkomponenten für die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzkomponenten ausgeblendet, derart, daß die charakte ristische Resonanzschwingungsfrequenz der drei auszublen denden benachbarten Frequenzen bestimmt wird und die ma ximale Intensität der drei benachbarten Frequenzkomponen ten als Intensität der speziellen charakteristischen Re sonanzschwingungsfrequenzkomponente bestimmt wird; ferner wird die Mittenfrequenz der speziellen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente zu der die maximale Intensität besitzenden Frequenz verschoben, derart, daß die Mittenfrequenz des Digitalfilters entsprechend der Veränderung der die maximale Intensität besitzenden Frequenz geändert wird, wodurch die Mittenfrequenzen der jeweiligen Digitalfilter stets so abgestimmt werden, daß sie mit den momentanen Mittenfrequenzen der jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkompo nenten, die den durch das Klopfen bewirkten jeweiligen Resonanzschwingungsmoden eigentümlich sind, übereinstim men.

Nun wird die Mittenfrequenzabstimmung der jeweiligen Di gitalfilter in Abhängigkeit von der Veränderung der Mittenfrequenzen der jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert.

Um eine zu hohe Komplexität zu vermeiden, sind in Fig. 2 nur eine einzige Digitalfiltereinheit 17, die als Fre quenzkomponentenausblend- und -analyseeinrichtung für ei ne spezielle charakteristische Resonanzschwingungsfre quenzkomponente f1 dient, eine Auswahleinrichtung 114 für die maximale Intensität dieser Komponente und eine Mittenfrequenz-Verschiebungseinrichtung 115 für diese Frequenzkomponente gezeigt. Die Digitalfiltereinheit 17 umfaßt drei Digitalfilter 113, 112 und 111, die so beschaffen sind, daß sie die jeweiligen Intensitäten S11, S12 und S13 der drei Frequenzkomponenten f1-Δf, f1 und f1+Δf bestimmen können. In der linken unteren Ecke der Zeichnung sind beispielhafte Spektren der drei Frequenz komponenten gezeigt, wobei die Frequenzkomponente f1 die Mittenfrequenz einer zur Entnahme vorgesehenen speziellen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente ist und wobei Δf auf einen Wert von einigen 100 Hz gesetzt ist und in Abhängigkeit von den Mittenfrequenzen der jeweils zu entnehmenden charakteristischen Resonanz schwingungsfrequenzkomponenten variieren kann.

Nun wird angenommen, daß die Intensität S13 der Frequenz komponente f1+Δf von den drei Intensitäten die maximale Amplitude besitzt. Das bedeutet, daß sich die Mittenfre quenz der charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenz komponente zur Seite höherer Frequenz um Δf bewegt hat, weshalb die Frequenz des Digitalfilters 112 durch die Operation der Auswahleinrichtung 114 für die maximale In tensität und der Mittenfrequenz-Verschiebungseinrichtung 115 auf f1+Δf abgestimmt wird, ferner werden die Frequenz des Digitalfilters 113 auf f1 und diejenige des Digital filters 111 auf f1+2Δf abgestimmt.

Wenn dagegen von den drei Intensitäten die Intensität S11 die maximale Amplitude besitzt, was bedeutet, daß sich die Mittenfrequenz der charakteristischen Resonanzschwin gungsfrequenzkomponente zur Seite geringerer Frequenz um ungefähr Δf bewegt hat, werden die Frequenz des Digital filters 112 durch die Operation der Auswahleinrichtung 114 für die maximale Intensität und der Mittenfrequenz- Verschiebungseinrichtung 115 auf f1-Δf, diejenige des Di gitalfilters 113 auf f1-2Δf und diejenige des Digitalfil ters 111 auf f1 abgestimmt.

Wenn von den drei Intensitäten die Intensität S12 die ma ximale Amplitude besitzt, was bedeutet, daß die Mitten frequenz der charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzkomponente unverändert ist, bleiben die Frequenzen der drei Digitalfilter 112, 113 und 111 ebenfalls unver ändert.

Alternativ hierzu kann selbst in dem Fall, in dem die In tensität S12 von den drei Intensitäten die maximale Amplitude besitzt, die Frequenz des Digitalfilters 112 um Δf·χ (wobei χ=0∼1 ist) zur Frequenzkomponente f1+Δf oder zur Frequenzkomponente f1-Δf, die eine höhere Amplitude besitzen, verschoben sein; in diesem Fall werden auch die Frequenzen der Digitalfilter 113 und 111 entsprechend verschoben. Die Abstimmung oder Frequenzverschiebung der jeweiligen Digitalfilter 112, 113 und 111 wird sehr einfach lediglich durch eine Änderung der Digitalfilter- Koeffizienten an1 . . . anm, al1 . . . al4, bn0 . . . bn2 und c1 . . . c5, die in den Fig. 3, 4, 5 bzw. 8 gezeigt sind, ausgeführt.

Nachdem die Intensitäten S1 . . . S5 für die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzen f1 . . . f5 bestimmt worden sind, wird die in den Fig. 1 und 9 gezeigte Klopfbeurteilungverarbeitung ausgeführt. Zu nächst werden die Intensitäten S1 bis S5 der jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzen f1 bis f5 in Komparatoreinrichtungen 80 bzw. 81 mit entsprechen den Mittelwerten 1 bis 5 verglichen, die durch Mitte lung einer vorgegebenen Anzahl von vorherigen Intensi tätsabtastungen S1 bis S5, bei denen kein Klopfen festgestellt wurde, bestimmt worden sind. Die jeweiligen Differenzen S1-1, S2-2, S3-3, S4-4 und S5-5 oder Verhältnisse S1/1, S2/2, S3/3, S4/4 und S5/5 werden bestimmt, um die jeweiligen Vergleichsintensitäten SN1, SN2, SN3, SN4 und SN5 zu erhalten. Danach wird in der Klopfindex-Bestimmungseinrichtung 82 durch Addition der Vergleichsintensitäten SN1 bis SN5 oder durch Addition einer vorgegebenen Anzahl von Vergleichsintensitäten, wo bei bei der größten begonnen wird, ein Klopfindex IK be stimmt.

Der erhaltene Klopfindex IK wird in einer Klopfbeurtei lungseinrichtung 83 mit einem vorgegebenen und durch ei nen sensoriellen Test bestimmten Schwellenwertpegel verglichen, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Klopfen festzustellen.

Wenn in der Klopfbeurteilungseinrichtung 83 kein Klopfen festgestellt wird, werden die mittleren Intensitäten S1 bis S5 der jeweiligen charakteristischen Resonanzschwin gungsfrequenzen f1 bis f5 unter Verwendung der unmittel bar vorhergehenden Intensitäten S1 bis S5 wie folgt aktualisiert:

wobei K ein Koeffizient zur Gewinnung des Verschiebungs mittelwertes ist und aus einer Zahl zwischen 4 und 64 be stimmt wird.

Nun wird mit Bezug auf die Fig. 10, 11 und 12 eine Abtastzeitsteuerung der charakteristischen Resonanz schwingungsfrequenzen f1 bis f5 erläutert.

Die in Fig. 10 gezeigte Abtastzeitsteuereinrichtung umfaßt einen Zähler 100, der die Anstiegsflanken des Po sitionssignals Pos zählt und durch die Anstiegsflanke des Referenzsignals Ref gelöscht wird, einen Komparator 115, der den Zählwert des Zählers 100 mit einem Referenzwert vergleicht, ein Vergleichsregister 101, das den Referenz wert an den Komparator 105 liefert, und eine Unterbre chungssteuerung 102, die eine Unterbrechungsanforderung an eine CPU 103 erzeugt, wenn ein Winkelübereinstimmungs- Unterbrechungssignal vom Komparator 105 ausgegeben wird, welches der Komparator 105 erzeugt, wenn der Zählwert mit dem Referenzwert übereinstimmt.

Wie in Fig. 11(a) gezeigt, wird bei Erfassung der An stiegsflanke des Referenzsignals Ref an die CPU ein Unterbrechungsbefehl ausgegeben, ferner wird im Ver gleichsregister 101 ein Winkel R_k gesetzt, der den Beginn der Umsetzungsoperation durch den A/D-Umsetzer 104 festlegt.

Der Zähler 100 wird durch die Anstiegsflanke des Refe renzsignals Ref gelöscht und beginnt mit dem Zählen des Positionssignals Pos beginnend bei Null, wobei dann, wenn der Zählwert des Zählers 100 den gesetzten Wert R_k er reicht, die Winkelübereinstimmungsunterbrechung initiali siert wird, wie in Fig. 11(b) gezeigt ist, so daß von der CPU 103 in den A/D-Umsetzer 104 ein A/D-Umsetzungs- Freigabesignal eingegeben wird und der A/D-Umsetzer mit der A/D-Umsetzung beginnt. Gleichzeitig wird von der CPU 103 an das Vergleichsregister 101 ein A/D-Umsetzungsende- Winkelsignal R_N geliefert und im Register gesetzt.

Nach jedem Ende der A/D-Umsetzung wird vom A/D-Umsetzer 104 an die CPU 103 ein A/D-Umsetzungsende-Unterbrechungs signal ausgegeben und wird die in Fig. 11(c) gezeigte Verarbeitung begonnen. Während der Dauer der A/D-Umset zungs-Unterbrechung wird eine Verarbeitung zur Summenbil dung von Produkten so lange fortgesetzt, bis der Kurbel winkel den Wert R_N erreicht.

Wenn der Zählwert des die Anstiegsflanken des Positions signals Pos zählenden Zählers 100 mit R_N übereinstimmt, wird vom Komparator 105 erneut ein Winkelübereinstim mungssignal erzeugt, außerdem wird die A/D-Umsetzungsun terbrechung verhindert und werden die durch die Verarbei tung der Summenbildung von Produkten bis zu diesem Zeitpunkt erhaltenen Werte als Intensitäten S1 bis S5 für die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzen f1 bis f5 bestimmt.

Danach werden, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 bereits er läutert worden ist, die Vergleichsintensitäten SN1 bis SN5 aus den Differenzen oder Verhältnissen zwischen den Werten S1 bis S5 und den Mittelwerten 1 bis 5 gewon nen, um den Klopfindex IK zu bestimmen.

Anschließend wird der bestimmte Klopfindex IK in der Klopfbeurteilungseinrichtung 83 mit dem vorgegebenen Klopfschwellenpegel SL verglichen. Wenn der Klopfindex IK den Schwellenpegel SL übersteigt, wird ein "Klopfen vorhanden"-Signal erzeugt; wenn andererseits der Klopfin dex IK unterhalb des Schwellenpegels SL liegt, wird ein "Klopfen nicht vorhanden" -Signal erzeugt. Diese Signale werden vor der Anstiegsflanke des nächsten Referenzsi gnals Ref ausgegeben, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Die "Klopfen vorhanden"- und "Klopfen nicht vorhanden"- Signale werden zum Zeitpunkt der Anstiegsflanke des nachfolgenden Referenzsignals Ref in die Motorsteuerein heit 1 eingegeben, wobei die Motorsteuereinheit 1 bei Empfang eines "Klopfen vorhanden"-Signals eine wohlbe kannte Klopfvermeidungssteuerung wie etwa die Verzögerung des Zündzeitpunktes für den nachfolgenden Zündvorgang ausführt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Auftreten von Klopfen stets fehlerfrei erfaßt, wodurch eine genaue Klopfvermeidungssteuerung möglich ist, was wiederum eine erhebliche Verbesserung der Motoreigenschaften zur Folge hat.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein auf ein Klopfen bezogenes Signal mit höherer Auflösung und im wesentli chen fehlerfrei erfaßt, indem eine Frequenzkomponenten ausblend- und -analyseeinrichtung verwendet wird, die die begrenzte Anzahl von Frequenzkomponenten abdeckt, die den durch das Klopfen verursachten Resonanzschwingungsmoden eigentümlich sind; ferner werden erfindungsgemäß die Mit tenfrequenzen der jeweiligen charakteristischen Resonanz schwingungsfrequenzkomponenten in der Frequenzkomponen tenausblend- und -analyseeinrichtung durch eine Rückkopp lung der Erfassungsergebnisse stets geeignet eingestellt, so daß das Klopfen zuverlässig und ohne Beeinflussung et wa durch die Motorbetriebsbedingungen und durch alte rungsbedingte Veränderungen des Motors erfaßt wird. Dadurch kann eine genaue Motorklopfsteuerung während der gesamten Lebensdauer des Kraftfahrzeugs aufrechterhalten werden.

Claims

1. Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmoto ren, mit
einem Klopfsensor (15), der die mechanischen Schwingungen des Motors und/oder die Zylinderinnendruck- Schwingungen des Motors erfaßt;
gekennzeichnet durch
einen A/D-Umsetzer (104), der das vom Klopfsensor (15) erfaßte analoge Signal in ein digitales Signal um setzt,
eine erste Digitalfiltereinheit (17), die so be schaffen ist, daß sie eine erste charakteristische Reson anzschwingungsfrequenzkomponente für eine im Motor durch das Klopfen verursachte erste Resonanzschwingungsmode ab deckt und die erste charakteristische Resonanzschwin gungsfrequenzkomponente, die in dem digitalen Signal mög licherweise vorhanden ist, ausblendet und dessen Intensi tät (S1) bestimmt, wobei die erste Digitalfiltereinheit (17) versehen ist mit einem ersten Digitalfilter (112), die auf die Mittenfrequenz (f1) der charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente abgestimmt ist, um deren Intensität (S12) zu bestimmen, einem zweiten Digi talfilter (113), das auf eine bezüglich der Mittenfre quenz in der charakteristischen Resonanzschwingungsfre quenzkomponente benachbarte, kleinere Frequenz (f1-Δf) abgestimmt ist, um deren Intensität (S11) zu bestimmen, und einem dritten Digitalfilter (111), das auf eine be züglich der Mittenfrequenz in der charakteristischen Re sonanzschwingungsfrequenzkomponente benachbarte, größere Frequenz (f1+Δf) abgestimmt ist, um deren Intensität (S13) zu bestimmen;
eine erste Maximalwert-Auswahleinrichtung (114), die aus den drei durch das erste, das zweite bzw. das dritte Digitalfilter (112, 113, 111) der ersten Digital filtereinheit (17) bestimmten Intensitäten der drei be nachbarten Frequenzkomponenten die maximale Intensität auswählt;
eine erste Komparatoreinrichtung (80, 81), die die von der ersten Maximalwert-Auswahleinrichtung (114) gewählte maximale Intensität (S1) der ersten charakteri stischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente mit einem ersten vorgegebenen Hintergrundpegel (1) für die erste charakteristische Resonanzschwingungsfrequenzkomponente vergleicht, um eine erste Vergleichsintensität (SN1) für die erste charakteristische Resonanzschwingungsfrequenz komponente zu bestimmen;
eine erste Mittenfrequenz-Verschiebungseinrich tung (115), die die Mittenfrequenz (f1) des ersten Digi talfilters (112) der ersten Digitalfiltereinheit (17) in Abhängigkeit von der durch die erste Maximalwert-Auswahl einrichtung (114) gewählten und die maximale Intensität besitzenden Frequenz verschiebt;
eine zweite Digitalfiltereinheit (17), die so be schaffen ist, daß sie eine zweite charakteristische Reso nanzschwingungsfrequenzkomponente für eine im Motor durch das Klopfen verursachte zweite Resonanzschwingungsmode abdeckt und die im digitalen Signal möglicherweise ent haltene zweite charakteristische Resonanzschwingungsfre quenzkomponente ausblendet und deren Intensität (S2) be stimmt, wobei die zweite Digitalfiltereinheit (17) verse hen ist mit einem ersten Digitalfilter, das auf die Mit tenfrequenz in der charakteristischen Resonanzschwin gungsfrequenzkomponente abgestimmt ist, um deren Intensi tät zu bestimmen, einem zweiten Digitalfilter, das auf eine bezüglich der Mittenfrequenz in der charakteristi schen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente benachbarte, kleinere Frequenz abgestimmt ist, um deren Intensität zu bestimmen, und einem dritten Digitalfilter, das auf eine bezüglich der Mittenfrequenz in der charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente benachbarte, grö ßere Frequenz abgestimmt ist, um deren Intensität zu be stimmen;
eine zweite Maximalwert-Auswahleinrichtung (114), die aus den drei durch das erste, das zweite bzw. das dritte Digitalfilter der zweiten Digitalfiltereinheit (17) bestimmten Intensitäten der drei benachbarten Fre quenzkomponenten die maximale Intensität auswählt;
eine zweite Komparatoreinrichtung (80, 81), die die in der zweiten Maximalwert-Auswahleinrichtung (114) ausgewählte maximale Intensität der zweiten charakteri stischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente mit einem zweiten vorgegebenen Hintergrundpegel (S′2) für die zwei te charakteristische Resonanzschwingungsfrequenzkompo nente vergleicht, um eine zweite Vergleichsintensität (SN2) für die zweite charakteristische Resonanzschwin gungsfrequenzkomponente zu bestimmen;
eine zweite Mittenfrequenz-Verschiebungseinrich tung (115), die die Mittenfrequenz des ersten Digitalfil ters der zweiten Digitalfiltereinheit (17) in Abhängig keit von der in der zweiten Maximalwert-Auswahleinrich tung (114) gewählten und die maximale Intensität besit zenden Frequenz verschiebt;
eine Klopfindex-Bestimmungseinrichtung (82), die auf der Grundlage der in der ersten Komparatoreinrichtung (80, 81) bestimmten ersten Vergleichsintensität (SN1) der ersten charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkom ponente und auf der Grundlage der in der zweiten Ver gleichseinrichtung (80, 81) bestimmten zweiten Ver gleichsintensität (SN2) der zweiten charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente einen Klopfindex (IK) bestimmt; und
eine Klopfbeurteilungseinrichtung (83), die den von der Klopfindex-Bestimmungseinrichtung (82) bestimmten Klopfindex (IK) mit einem vorgegebenen Klopfschwellenwert (SL) vergleicht und ein Klopfsignal erzeugt, wenn der Klopfindex (IK) den vorgegebenen Klopfschwellenwert (SL) übersteigt.

2. Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmoto ren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die benachbarten kleineren Frequenzen der ent sprechenden zweiten Digitalfilter in der ersten Digital filtereinheit und in der zweiten Digitalfiltereinheit so gewählt werden, daß ihr Wert um einige 100 Hz kleiner als der Wert der jeweiligen Mittenfrequenzen der charakteri stischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten ist; und
die benachbarten größeren Frequenzen der jeweili gen dritten Digitalfilter in der ersten Digitalfilterein heit und in der zweiten Digitalfiltereinheit so gewählt werden, daß ihr Wert um einige 100 Hz größer als die ent sprechenden Werte der Mittenfrequenzen der charakteristi schen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten ist.

3. Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmoto ren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Schallgeschwindigkeit-Bestimmungseinrichtung (40), die die Schallgeschwindigkeit im Motor auf der Grundlage der Motorbetriebsbedingungen (N, Tp) bestimmt; und
eine Mittenfrequenz-Korrektureinrichtung (40), die die Mittenfrequenzen der jeweiligen ersten Digital filter in der ersten Digitalfiltereinheit und in der zweiten Digitalfiltereinheit (17) in Abhängigkeit von der durch die Schallgeschwindigkeit-Bestimmungseinrichtung (40) bestimmten Schallgeschwindigkeit korrigiert.

4. Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmoto ren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine dritte Digitalfiltereinheit (17), die so be schaffen ist, daß sie eine dritte charakteristische Reso nanzschwingungsfrequenzkomponente für eine im Motor durch das Klopfen verursachte dritte Resonanzschwingungsmode abdeckt und die im digitalen Signal möglicherweise ent haltene dritte charakteristische Resonanzschwingungsfre quenzkomponente ausblendet und deren Intensität (S3) be stimmt, wobei die dritte Digitalfiltereinheit (17) verse hen ist mit einem ersten Digitalfilter, das auf die Mit tenfrequenz in der charakteristischen Resonanzschwin gungsfrequenzkomponente abgestimmt ist, um deren Intensi tät zu bestimmen, einem zweiten Digitalfilter, das auf eine bezüglich der Mittenfrequenz in der charakteristi schen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente benachbarte, kleinere Frequenz abgestimmt ist, um deren Intensität zu bestimmen, und einem dritten Digitalfilter, das auf eine bezüglich der Mittenfrequenz in der charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente benachbarte, grö ßere Frequenz abgestimmt ist, um deren Frequenz zu be stimmen;
eine dritte Maximalwert-Auswahleinrichtung (114), die aus den drei durch das erste, das zweite bzw. das dritte Digitalfilter der dritten Digitalfiltereinheit (17) bestimmten Intensitäten der drei benachbarten Fre quenzkomponenten die maximale Intensität auswählt;
eine dritte Komparatoreinrichtung (80, 81), die die in der dritten Maximalwert-Auswahleinrichtung (114) ausgewählte maximale Intensität (S3) der dritten charak teristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente mit einem dritten Hintergrundpegel (3) der dritten charak teristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponente ver gleicht, um für die dritte charakteristische Resonanz schwingungsfrequenzkomponente eine dritte Vergleichsintensität (SN3) zu bestimmen; und
eine dritte Mittenfrequenz-Verschiebungseinrich tung (115), die die Mittenfrequenz des ersten Digitalfil ters der dritten Digitalfiltereinheit (17) in Abhängig keit von der in der dritten Maximalwert-Auswahleinrich tung (114) gewählten und die maximale Intensität besit zenden Frequenz verschiebt,
wobei die Klopfindex-Bestimmungseinrichtung (82) den Klopfindex (IK) durch Addition einer vorgegebenen An zahl von Vergleichsintensitäten der jeweiligen charakte ristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten begin nend bei der größten addiert.

5. Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmoto ren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Hintergrundpegel-Bestimmungseinrichtung (84), die den ersten bzw. den zweiten vorgegebenen Hin tergrundpegel (1, 2) durch Mittelung einer vorgegebe nen Anzahl von abgetasteten maximalen Intensitätswerten für die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwin gungsfrequenzkomponenten dann bestimmt, wenn von der Klopfbeurteilungeinrichtung (83) kein Klopfen festge stellt wird, wobei die Klopfbeurteilungseinrichtung (83) die maximalen Intensitätswerte (S1, S2) für die jeweili gen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkompo nenten an die Hintergrundpegel-Bestimmungseinrichtung (84) jedesmal dann rückkoppelt, wenn die Klopfbeurtei lungseinrichtung (83) feststellt, daß kein Klopfen vor handen ist und wobei die Hintergrundpegel-Bestimmungsein richtung (84) den ersten bzw. den zweiten vorgegebenen Hintergrundpegel (1, 2) unter Verwendung der rückge koppelten maximalen Intensitätswerte für die jeweiligen charakteristischen Resonanzschwingungsfrequenzkomponenten aktualisiert.

6. Klopferfassungseinrichtung für Verbrennungsmoto ren gemäß Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Digitalfiltereinheit (17) jeweils eines der folgen den Filter umfaßt: Ein Filter vom Typ mit begrenztem An sprechvermögen auf Impulse (Fig. 3), ein Filter vom Typ mit unbegrenztem Ansprechvermögen auf Impulse (Fig. 4), eine Kombination aus einem Bandsperrfilter und einem Ge samt-Bandpaßfilter (Fig. 5) und ein Filter, das von einer diskreten Fourier-Transformation Gebrauch macht (Fig. 8).