Eine abnormale Störung der Verbrennung bei Brennkraftma- schinen bildet bekannterweise das Klopfen, welches mechani- sche Druckwellen bzw. Körperschall hoher Frequenz verur- sacht, die bei längerem Betrieb gravierende Motorschäden verursachen können.

Die Klopfneigung kann durch verschiedene Maßnahmen herabge- setzt werden, unter anderem durch kurze Brennwege mit einer mittigen Zündkerzenlage, einen kompakten Brennraum, hohe Turbulenz im Brennraum, Kraftstoff mit höherer Oktanzahl, Vermeiden von heissen Stellen im Brennraum, geringeres Ver- dichtungsverhältnis und kältere Gemischansaugtemperatur, etc.

Da der Motor bei gutem Kraftstoffverbrauch immer in der Nä he der Klopfgrenze betrieben werden soll, haben elektroni- sche Motorsteuerungen üblicherweise eine Klopfregelung. Ein wichtiger Bestandteil dieser Klopfregelung ist ein Klopf- sensor, welcher an der Zylinderwand die hochfrequenten Schwingungen des Klopfens erfaßt und in elektrische Schwin- gungen umwandelt, welche dann hinsichtlich des Vorliegens von Klopfen analysiert werden.

Bekannte Klopfsensoren sind zu diesem Zweck über eine Ein- gangseinschaltung an einem Klopfsensor-Auswertungs-IC ange- schlossen. In. dem Klopfsensor-Auswertungs-IC wird das hochfrequente Sensorsignal verstärkt, gefiltert und während eines Beobachtungszeitraums (Meßfenster) aufintegriert. Das Integratorergebnis wird von einem Mikrocontroller eingele- sen, aufbereitet und zur Klopferkennung verwendet. Aus dem aufbereiteten Integratorsignal wird ein gleitender Mittel- wert (Referenzpegel) bestimmt, anhand dessen sich das Auf- treten von Klopfen ermitteln läßt.

Klopfsensoren erfassen jedoch nicht nur den von der Verbrennung herrührenden Körperschall, sondern auch Körper- schall-Störgeräusche. Beispielsweise kann es bei direkt- einspritzenden 3-und 6-Zylinder Motoren zu Überschneidun- gen zwischen dem Messfenster für das Klopfen und dem Ein- spritzbeginn bzw. Einspritzende, d. h. der jeweiligen Betä- tigung des Einspritzventils, kommen.

Die Geräusche, welche das Einspritzventil beim Öffnen bzw.

Schließen verursacht, koppeln dabei auf das Motorgehäuse über und werden im vom Klopfsensor aufgenommenen Körper- schall sichtbar.

Diese Störgeräusche können, wenn sie in das Messfenster hineinwandern, von der Klopfregelung irrtümlicherweise als Klopfen interpretiert werden. Dies führt zu unnötigen Zünd- winkel-Spätverstellungen und damit zu einem unnötigerweise verringerten Motordrehmoment.

Wenn das Öffnen bzw. Schließen des Einspritzventils dauer- haft im Messfenster für das Klopfen liegt, wird dadurch der Referenzpegel der Klopferkennung erhöht, wodurch die Klopf- erkennung verschlechtert wird. Dies kann dazu führen, dass Klopfen nicht erkannt werden kann und zu Motorschäden führt.

Neben den bereits erwähnten 3-und 6-Zylinder Motoren kann das Problem der Überlappung der Einspritzung und des Mess- fensters für das Klopfen auch in Zukunft bei Motoren mit Mehrfacheinspritzung bei irgendeiner anderen Anzahl von Zy- lindern auftreten.

Figur 4 illustriert die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problematik näher anhand des zeitlichen Verlaufs des Messfensters für die Klopfregelung und des Störge- räuschfensters, welches beispielsweise durch das Öffnen bzw. Schließen des Einspritzventils auftritt.

In Figur 4 bezeichnet MF das zeitliche Messfenster, EF das zeitliche Störfenster, tl bis t4 Zeitpunkte und t allgemein die Zeit.

Bei der Darstellung in Figur 4 läuft das Messfenster von einer ersten Zeit tl bis zu einer zweiten Zeit t2. Inner- halb dieses Zeitintervalls wird bekanntermaßen das Aus- gangssignal des Klopfsensors integriert, um einen Sensor- signal-Integralwert zu erhalten. Typischerweise beträgt das Messfenster MF einige Millisekunden.

Das zeitliche Störfenster EF dauert von der Zeit t3 bis zur Zeit t4 und liegt vollständig innerhalb des Messfensters MF. Der im Störfenster EF zusätzlich erfasste Körperschall verfälscht somit den ermittelten Sensorsignal-Integralwert.

Figur 5 zeigt einen typischen Intensitätsverlauf I (t) des Störsignals innerhalb des Störfensters EF, welches bei- spielsweise vom Öffnen bzw. Schließen des Einspritzventils herrührt.

Wie aus Figur 5 ersichtlich, dauert die Störung typischer- weise 1 ms, wobei der Zeitverlauf zunächst einen raschen Anstieg auf einen Maximalwert Im und danach einen exponen- tiellen Abfall auf 0 vorsieht. Die Bezugszeichen IW und IW bezeichnen die Integralwerte des zeitlichen Intensitätsver- laufs zwischen 0 und 0,5 ms bzw. zwischen 0,5 und 1 ms. Wie aus Figur 5 deutlich ersichtlich, liegt der Großteil der integralen Intensität, nämlich IW, im Bereich zwischen 0 und 0,5 ms, also zu Beginn des Öffnen bzw. des Schließens des Einspritzventils.

VORTEILE DER ERFINDUNG Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des An- spruchs 1 bzw. die entsprechende Vorrichtung nach Anspruch 8 weisen gegenüber dem bekannten Lösungsansatz den Vorteil auf, daß sie eine genauere Klopferfassung und-regelung er- möglichen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee liegt darin, dass Körperschall, welcher von einer identifizierba- ren Störquelle herrührt, beispielsweise einem Einspritzven- til, von dem Klopfsensorsignal-Integralwert abgezogen wird, so dass nur noch der vom Klopfen verursachte Körperschall ausgewertet wird.

Im Falle des Hineinwanderns in das Messfenster werden durch diese Maßnahme Fehlererkennungen und damit ein unnötiges Spätverstellen der Zündwinkel vermieden. Im stationären Fall wird die Erhöhung des Referenzpegels und damit eine Verschlechterung der Klopferkennung vermieden.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil- dungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung tritt das Störge- räusch während eines zeitlichen Störfensters auftritt, wel- ches höchstens so groß ist wie das zeitliche Meßfenster.

Dabei weist das Bilden des Korrekturwerts folgende Schritte auf : Bilden eines maximalen integralen Störsignalanteils ; Erfassen eines zeitlichen Überlappungsfensters zwischen dem zeitlichen Meßfenster und dem zeitlichen Störfenster ; und Gewichten des maximalen integralen Störsignalanteils mit einem Gewichtungsfaktor, welcher basierend auf dem zeitli- chen Überlappungsfenster gebildet wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird zum Bilden des Gewichtungsfaktors ein zeitlicher Intensitäts- verlauf des gesamten Störgeräuschs bereitgestellt wird, wo- mit ein Integralwert des Intensitätsverlaufs über das Über- lappungsfenster ins Verhältnis zum Gesamtintegralwert des Intensitätsverlaufs gesetzt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden zum Bilden des maximalen integralen Störsignalanteils folgende Schritte durchgeführt : relatives zeitliches Vorsehen des zeitlichen Störfensters und des zeitlichen Meßfensters der- art, daß das zeitliche Störfenster vollständig im zeitli- chen Meßfenster (MF) liegt ; Bilden eines ersten Sensorsig- nal-Integralwerts ; relatives zeitliches Vorsehen des zeit- lichen Störfensters und des zeitlichen Meßfensters derart, daß das zeitliche Störfenster vollständig außerhalb vom zeitlichen Meßfenster liegt ; Bilden eines zweiten Sensor- signal-Integralwerts ; und Subtrahieren des zweiten Sensor- signal-Integralwerts vom ersten Sensorsignal-Integralwert, um den maximalen integralen Störsignalanteils zu erhalten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Störgeräusch Körperschall, welcher von einer Betätigung ei- nes Einspritzventils herrührt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Bilden des maximalen integralen Störsignalanteils an einem Arbeitspunkt durchgeführt, an dem keine Klopfregelung aktiv ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Bilden des maximalen integralen Störsignalanteils bei jedem Motorstart erneut durchgeführt.

ZEICHNUNGEN Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er- läutert.

Es zeigen : Fig. 1 die wesentlichen Prozessschritte zum Ermitteln eines maximalen integralen Störsignalbeitrags ge- mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung ; Fig. 2 den Fall, dass bei der Störsignal-Ausblendung das Störfenster nur teilweise mit dem Messfenster ü- berlappt ; Fig. 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor- richtung zur Störgeräuschausblendung bei der Klopferfassung einer Brennkraftmaschine ; Fig. 4 die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problematik anhand des zeitlichen Verlaufs des Messfensters für die Klopfregelung und des Stör- geräuschfensters ; und Fig. 5 einen typischen Intensitätsverlauf I (t) des Stör- signals innerhalb des Störfensters EF, welches beispielsweise vom Öffnen bzw. Schließen des Ein- spritzventils herrührt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche o- der funktionsgleiche Bestandteile.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird in Bezug auf die Betätigung (Öffnen bzw. Schließen) eines Einspritzventils erläutert.

Figur 1 zeigt die wesentlichen Prozessschritte zum Ermit- teln eines maximalen integralen Störsignalbeitrags gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Figur 1 erfolgt in einem Schritt S1 die Bildung eines ersten Sensorsignal-Integralwerts KI1. Zur Bildung dieses ersten Sensorsignal-Integralwerts KI1 wird eine zeitliche Überlappung des zeitlichen Störfensters EF und des zeitli- chen Messfensters MF vorgesehen, so dass das zeitliche Störfenster EF vollständig im zeitlichen Messfenster MF liegt. Mit anderen Worten gibt der erste Sensorsignal- Integralwert KI1 einen maximal verfälschten Sensorsignal- Integralwert an.

Im Schritt S2 gemäß Figur 1 erfolgt die Bildung eines zwei- ten Sensorsignal-Integralwerts KI2, nachdem das zeitliche Störfenster EF und das zeitliche Messfenster MF vollständig auseinander gelegt worden sind, also überhaupt keine Über- lappung mehr aufweisen. Der zweite Sensorsignal-Integral- wert KI2 gibt also den ungestörten Fall des Sensorsignal- Integralwerts wieder.

Im Schritt S3 gemäß Figur 1 erfolgt die Bildung des maxima- len integralen Störsignalbeitrags dia durch Subtraktion des zweiten Sensorsignal-Integralwerts KI2 vom ersten Sensor- signal-Integralwert KI1. Der Wert dia gibt also den Integ- ralbeitrag der Störung zum Gesamtsignal wieder, wenn das Störfenster EF. vollständig innerhalb des Messfensters MF liegt.

Also ist der vom Klopfsensor-Auswerte-IC ermittelte Sensor- signal-Integralwert immer dann um den Betrag des Wertes dia nach unten zu korrigieren, wenn das Störfenster vollständig im Meßfenster liegt.

Aufgrund der Toleranzen der Einspritzventile und des Klopf- sensors wird der Wert dia zweckmäßigerweise adaptiv ermit- telt, beispielsweise einmal pro Motorstart in einer inakti- ven Phase der Klopfregelung.

Figur 2 illustriert den Fall, dass bei der Störsignal- Ausblendung das Störfenster EF nur teilweise mit dem Mess- fenster MF überlappt. Diese Überlappungszeitdauer ist in Figur 2 mit UEF bezeichnet. Mit Rückbezug auf Figur 5 liegt bei dem Beispiel nach Figur 2 nur die zweite Hälfte des Störsignals innerhalb des Messfensters, nämlich die Hälfte zwischen 0,5 und 1 ms. Demzufolge addiert sich auch nur der in Figur 5 mit IW bezeichnete Integralwert der Störintensi- tät zum Sensorsignal-Integralwert. Eine derartige nur teil- weise Überlappung des Störfensters EF mit dem Messfenster MF wird bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens berücksichtigt.

Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der gemäß Figur 1 berechnete maximale integrale Stör- signalbeitrag dia mit einem Gewichtungsfaktor di gewichtet, welcher basierend auf dem zeitlichen Überlappungsfenster UEF und der Intensitätsverteilungsfunktion I (t) gebildet wird. Letztere kann dabei entweder theoretisch oder empi- risch vorgegeben werden.

Zum Bilden dieses Gewichtungsfaktors di wird der Integral- wert IW des Intensitätsverlaufs I (t) über das Überlappungs- fenster UEF ins Verhältnis zum Gesamtintegralwert IW + IW des Intensitätsverlaufs I (t) gesetzt. Durch Multiplikation des derart gebildeten Werts di mit dem in Figur 1 in Schritt 3 ermittelten Wert dia ergibt sich somit ein gerin- gerer Korrekturwert des Sensorsignal-Integralwerts zur Aus- blendung des Störgeräusches bei der Einspritzung in Abhän- gigkeit von der Größe des Überlappungsfensters.

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Störgeräuschausblendung bei der Klopferfas- sung einer Brennkraftmaschine zur Umsetzung des mit Bezug auf Fig. 1, 2 und 5 erläuterten Verfahrens.

In Figur 3 bezeichnet KI einen von einem Klopfsensor und einem Klopfsensor-Auswerte-IC herrührenden gestörten Sen- sorsignal-Integralwert, welcher über ein zeitliches Mess- fenster MF des Sensorsignals des Klopfsensors gebildet wird. KI bezeichnet einen korrigierten Sensorsignal- Integralwert, welcher dadurch erhalten wird, dass vom Sen- sorsignal-Integralwert KI ein Korrekturwert DKI entspre- chend einem Störgeräusch während des zeitlichen Messfens- ters MF subtrahiert wird.

Die Einrichtung 10 in Figur 3 dient zur Berechnung des zeitlichen Überlappungsfensters UEF gemäß Figur 2 aus dem bereit gestellten Messfenster MF und Störfenster, also Ein- spritzbetätigungsfenster, EF. Das Störfenster kann leicht aus den Motorsteuerungsdaten erhalten werden und das Meß- fenster vom Klopfsensor-Auswerte-IC.

Das Überlappungsfenster UEF wird an eine Einrichtung 30 ge- liefert, welche daraus den Gewichtungsfaktor di bildet, in- dem sie gemäß der Illustration von Figur 5 den Integralwert IW des Intensitätsverlaufs innerhalb des Überlappungsfens- ters mit dem Gesamtintegralwert IW+IW ins Verhältnis setzt. Dieser Gewichtungsfaktor di wird dann in einen Mul- tiplikator 50 eingespeist.

Ebenfalls eingespeist in den Multiplikator 50 wird der ma- ximale integrale Störanteil dia, welcher durch die Einrich- tung 20 gemäß der Beschreibung in Zusammenhang mit Figur 1 gebildet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform erfolgt das Bilden dieses maximalen integralen Störsignalbeitrags dia zweckmäßigerweise an einem Arbeitspunkt, an dem keine Klopfregelung aktiv ist, und zwar bei jedem Motorstart er- neut, um eine entsprechende Adaption hinsichtlich Alterung bzw. Toleranzen vorzusehen. Durch die Multiplikation. des Wertes dia mit dem Wert di im Multiplizierer 50 wird schließlich der Korrekturwert DKI für den Sensorsignal- Integralwert KI gebildet.

Im Zusammenhang mit der obigen Schilderung der. Ausführungs- form sollte erwähnt werden, dass die Korrektur für jeden Zylinder separat zu erstellen ist, also Zylinder individu- ell. Die Klopfregelung verwendet den korrigierten Sensor- signal-Integralwert KIl schließlich, um den Referenzpegel zu berechnen und die Klopferkennung in üblicher Weise durchzuführen.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevor- zugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie dar- auf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifi- zierbar.

Obwohl bei der vorliegenden Erfindung ein Beispiel von ei- nem Störsignal gegeben wurde, welches von einer Ein- spritzung herrührt, kann die Erfindung für beliebige zeit- lich identifizierbare Störsignale verwendet werden.

An Stelle der Speicherung des Intensitätsverlaufs in der Einrichtung zum Bilden des Gewichtungsfaktors aus dem Über- lappungsfenster, kann im voraus eine entsprechende Tabelle bzw. Kennlinie abgelegt werden, welche unmittelbar aus dem Anfangswert und Endwert des Überlappungsfensters den Ge- wichtungsfaktor di ausgibt. Des weiteren können zur Gewich- tung auch weitere Faktoren herangezogen werden.