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    • 专利摘要:
    Eine Klopffehldetektion wird für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum, der zugeschaltete und abgeschaltete Betriebsarten aufweist, minimiert. Der Motor wird in der zugeschalteten Betriebsart betrieben. Eine Klopfdetektion wird während der zugeschalteten Betriebsart an allen Zylindern des Motors durchgeführt. Der Motor wird in der abgeschalteten Betriebsart betrieben. Eine Klopfdetektion wird während der abgeschalteten Betriebsart an zugeschalteten Zylindern durchgeführt. Eine Klopfdetektion wird während der abgeschalteten Betriebsart für abgeschaltete Zylinder gesperrt.A knocking detection is minimized for an on-demand engine having on and off modes. The engine is operated in the activated operating mode. Knock detection is performed on all cylinders of the engine during the engaged mode. The engine is operated in the deactivated mode. Knock detection is performed on deactivated cylinders during the deactivated mode. Knock detection is disabled during disabled cylinder shutdown mode.
    公开号:DE102004028311A1
    申请号:DE102004028311
    申请日:2004-06-11
    公开日:2005-02-10
    发明作者:Alfred E. Jr Brighton Sprtza；Ian G. Royal Stahl
    申请人:Motors Liquidation Co；
    IPC主号:F02D35-02
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft Motoren mit bedarfsabhängigem Hubraumund im Besonderen ein Steuerungssystem zum Detektieren von Klopfenbei Übergängen zwischenunterschiedlichen Hubräumen.TheThe present invention relates to on-demand enginesand in particular, a control system for detecting knockat transitions betweendifferent displacements.
    [0002] Motorenmit bedarfsabhängigemHubraum (DOD von Displacement On Demand) schalten einen oder mehrereZylinder ab, wenn nicht die volle Motorleistung benötigt wird.Das Fahren mit weniger Zylindern verringert Pumpverluste und verbessertdie Kraftstoffwirtschaftlichkeit. Ein Motorsteuerungssystem gehtvon einer abgeschalteten Betriebsart in eine zugeschaltete Betriebsart über, wenndie volle Leistung erforderlich ist, oder aus Gründen der Stabilität, wennsich der Motor dem Leerlauf nähert.Engineswith on-demandDisplacement (DOD of Displacement On Demand) switch one or moreCylinder off, if not the full engine power is needed.Driving with fewer cylinders reduces pumping losses and improvesthe fuel economy. An engine control system goesfrom a deactivated mode to a switched mode via, ifthe full power is required, or for the sake of stability, thoughthe engine is approaching idling.
    [0003] Klopfenwird durch Selbstzündungeines Kraftstoff/Luft-Gemisches in den Zylindern verursacht. Esbreiten sich Hochdruckwellen aus, die einen hörbaren "klopfenden" Ton hervorrufen. Ein hörbares Klopfenstört denKunden und kann zu Motorschädenführen.Manche Motorsteuerungssysteme detektieren des Klopfen und Verstellenden Zündzeitpunktnach früh,um das Klopfen zu verringern. Ein Klopfsensor überwacht eine Klopffrequenzin jedem Zylinder währendeines Teils des Arbeitstaktes.Beatis by auto-ignitionof a fuel / air mixture in the cylinders. ItHigh pressure waves propagate, causing an audible "knocking" sound. An audible knockdisturbs theCustomers and can cause engine damageto lead.Some engine control systems detect knocking and misalignmentthe ignition timingearly,to reduce the knock. A knock sensor monitors a knocking frequencyin every cylinder duringpart of the work cycle.
    [0004] DerAusgang der Klopfsensoren liefert einen momentanen Geräuschwert(INST). Ein Klopfen tritt auf, wenn der momentane Ge räuschwerteinen Klopfschwellenwert (TH) übersteigt.Die Differenz zwischen dem momentanen Geräuschwert und dem Schwellenwertbestimmt eine Klopfintensität,die dazu verwendet wird, die Verstellung des Zündzeitpunktes nach früh zu verringern.Eine mittlere Abweichung vom Mittelwert (MAD von mean average deviation)wird auf der Grundlage der Differenz zwischen den mittleren undden momentanen Geräuschwerten berechnet.Die aktualisierten MAD-Werte werden dazu verwendet, den Klopfschwellenwertfür das nachfolgendeVerbrennungsereignis fürden Zylinder zu berechnen.Of theOutput of the knock sensors provides a momentary noise level(INST). A knock occurs when the current noise valueexceeds a knock threshold (TH).The difference between the current noise level and the thresholddetermines a knock intensity,which is used to reduce the timing of the ignition timing early.A mean deviation from the mean (MAD of mean average deviation)is based on the difference between the middle and the secondcalculated according to the current noise values.The updated MAD values are used to determine the knock thresholdfor the followingCombustion event forto calculate the cylinder.
    [0005] DerKlopfschwellenwert definiert eine Grenze zwischen annehmbarem Geräusch (keinKlopfen) und unannehmbarem Geräusch(Klopfen). Der gefilterte momentane Wert des Geräusches (INST) wird dazu verwendet,die Verstärkung(GAIN) eines Bandpassfilters (BPF) zu verändern. Die Verstärkung wird dazuverwendet, das Klopfen in Abhängigkeitvon dem Wert des Hintergrundgeräuscheszu verringern oder zu dämpfen.Of theKnock threshold defines a limit between acceptable noise (noKnocking) and unacceptable noise(Beat). The filtered instantaneous value of the noise (INST) is used tothe reinforcement(GAIN) of a bandpass filter (BPF). The reinforcement will be addedused, the knocking dependingfrom the value of the background noisereduce or dampen.
    [0006] Einbeispielhaftes Verfahren zum Steuern des Klopfens ist in 1 gezeigt. Die Klopfsteuerung 10 beginntmit Schritt 12. Bei Schritt 14 bestimmt die Steuerung,ob der Motor arbeitet. Wenn der Motor arbeitet, misst die Steuerungbei Schritt 16 ein momentanes Geräusch. Wenn der Motor nichtarbeitet, endet die Steuerung bei Schritt 52. Bei Schritt 16 wird einmomentaner Geräuschwertgemessen. Bei Schritt 18 bestimmt die Steuerung, ob einKlopfen vorhanden ist. Wenn ein Klopfen vorhanden ist, wird beiSchritt 22 ein gegenwärtigerMittelwert fürdas Klopfen aktualisiert. Wenn kein Klopfen vorhanden ist, wirdbei Schritt 20 ein gegenwärtiger Mittelwert für kein Klopfenaktualisiert. Die Berechnungen zur Bildung des Mittelwertes sinddurch die folgenden beispielhaften Formeln dargestellt: Für kein Klopfen: AVEgegenwärtig = AVEfrüher +[(INST – AVEfrüher)(FC)] An exemplary method for controlling knocking is shown in FIG 1 shown. The knock control 10 starts with step 12 , At step 14 the controller determines if the engine is working. When the engine is working, the controller measures at step 16 a momentary noise. If the engine is not working, control ends in step 52 , At step 16 an instantaneous noise level is measured. At step 18 the controller determines if there is a knock. If there is a knock, it will go to step 22 updated a current knock average. If there is no knocking, then step 20 a current average is updated for no knock. The calculations for forming the mean are shown by the following example formulas: For no knocking: AVE currently = AVE earlier + [(INST - AVE earlier ) (FC)]
    [0007] Für Klopfen: AVEgegenwärtig = AVEfrüher +[(INST – AVEfrüher)(FC)(KM)]wobeiFC ein Detektionsfilterkoeffizient ist und (KM) ein Klopfmultiplikatorist. Der Multiplikator (KM) wird angewandt, um die Wirkung einesgroßenMomentanwertes zu minimieren.For knocking: AVE currently = AVE earlier + [(INST - AVE earlier ) (FC) (KM)] where FC is a detection filter coefficient and (KM) is a knock multiplier. The multiplier (KM) is used to minimize the effect of a large instantaneous value.
    [0008] Wennkein Klopfen detektiert wird, bestimmt die Steuerung bei Schritt 24,ob der momentane Geräuschwertkleiner als der mittlere Geräuschwertist. Wenn der momentane Geräuschwertkleiner als der mittlere Geräuschwertist, wird bei Schritt 26 ein neuer MAD-Wert berechnet.Eine beispielhafte MAD-Berechnung ist durch die folgende beispielhafteFormel dargestellt: MAD = MADZUVOR (1 – FiltCoeff)+ (AVEgegenwärtig – INST)(FiltCoeff)MAD wird unter Verwendung eines Verzögerungsfilterserster Ordnung berechnet. Bei Schritt 28 wird ein neuerSchwellenwert bestimmt. Ein beispielhafter Schwellenwert ist durchdie folgende Formel dargestellt: TH = AVEgegenwärtig +(MADgegewärtig)(MADmult)wobei MADmult einMAD-Multiplikator ist. Der MAD-Multiplikator ist eine Funktion derMotordrehzahl und der Motorlast. Bei Schritt 30 bestimmtdie Steuerung, ob ein Klopfen vorhanden ist. Wenn ein Klopfen vorhandenist, wird bei Schritt 36 ein gegenwärtiger Verstärkungsmittelwert(GAINAVGgegenwärtig) für ein Klopfenaktualisiert. Wenn kein Klopfen vorhanden ist, wird bei Schritt 32 eingegenwärtigerVerstärkungsmittelwertfür kein Klopfenaktualisiert. Die Berechnungen des Verstärkungsmittelwertes sind durchdie folgenden beispielhaften Formeln dargestellt: Für kein Klopfen: GAINAVGgegenwärtig =GAINAVGfrüher +[(INST – GAINAVGfrüher)(FCVerstärkung)]Für Klopfen: GAINAVGgegenwärtig =GAINAVGfrüher +[(INST – GAINAVGfrüher)(FCVerstärkung)(KMVerstärkung)]wobeiFCVerstärkung einVerstärkungsmittelwert-Filterkoeffizientist und (KMVerstärkung) ein Verstärkungsmittelwert-Klopfmultiplikatorist.If no knock is detected, control determines at step 24 whether the instantaneous noise value is less than the mean noise value. If the instantaneous noise level is less than the mean noise level, then at step 26 calculated a new MAD value. An exemplary MAD calculation is represented by the following example formula: MAD = MAD PREVIOUSLY (1 - FiltCoeff) + (AVE currently - INST) (FiltCoeff) MAD is calculated using a first-order lag filter. At step 28 a new threshold is determined. An exemplary threshold is represented by the following formula: TH = AVE currently + (MAD gegewärtig ) (MAD mult ) where MAD mult is an MAD multiplier. The MAD multiplier is a function of engine speed and engine load. At step 30 the controller determines if there is a knock. If there is a knock, it will go to step 36 a current gain average (GAINAVG present ) is updated for a knock. If there is no knocking, then step 32 a current gain average is updated for no knock. The mean gain calculations are represented by the following example formulas: For no knock: GAINAVG currently = GAINAVG earlier + [(INST - GAINAVG earlier ) (FC reinforcement )] For knocking: GAINAVG currently = GAINAVG earlier + [(INST - GAINAVG earlier ) (FC reinforcement ) (KM reinforcement )] where FC gain is a gain average filter coefficient and (KM gain ) is a gain average knock multiplier.
    [0009] BeiSchritt 40 bestimmt die Steuerung, ob GAINAVGgegenwärtig größer alsein maximaler GAINAVG-Schwellenwert (GAINAVGMAX)ist. Wenn GAINAVGgegenwärtig größer alsder maximale GAINAVG-Schwellenwert ist, wird bei Schritt 48 die Klopfsignalverstärkung verringertund die Steuerung kehrt bei Schritt 50 zurück. WennGAINAVGgegenwärtig nichtgrößer alsein maximaler GAINAVG-Schwellenwert ist, bestimmt die Steuerungbei Schritt 44, ob GAINAVGgegenwärtig kleinerals ein minimaler GAINAVG-Schwellenwert (GAINAVGMAX)ist. Wenn GAINAVGgegenwärtig kleiner als einminimaler GAINAVG-Schwellenwert ist, wird die Klopfsignalverstärkung beiSchritt 46 erhöhtund die Steuerung endet bei Schritt 50. Wenn GAINAVGgegenwärtig nichtkleiner als ein minimaler GAINAVG-Schwellenwert ist, kehrt die Steuerungbei Schritt 50 zurück.Die in Bezug auf AVEgegenwärtig, MADgegenwärtig undGAINAVGgegenwärtig angeführten Gleichungenwerden nachstehend gemeinsam als "Klopfgleichungen" bezeichnet. Die Klopfgleichungen werdenfür jedesZündereignisin jedem Zylinder aktualisiert.At step 40 the controller determines if GAINAVG is currently greater than a maximum GAINAVG threshold (GAINAVG MAX ). If GAINAVG is currently greater than the maximum GAINAVG threshold, at step 48 the knocking signal gain decreases and control returns to step 50 back. If GAINAVG is currently not greater than a maximum GAINAVG threshold, then control determines in step 44 whether GAINAVG is currently less than a minimum GAINAVG threshold (GAINAVG MAX ). If GAINAVG is currently less than a minimum GAINAVG threshold, the knock signal gain at step 46 increases and control ends at step 50 , If GAINAVG is currently not less than a minimum GAINAVG threshold, control returns to step 50 back. The current in terms AVE MAD currently present and GAINAVG mentioned equations are hereinafter referred to as "knock equations". The knock equations are updated for each firing event in each cylinder.
    [0010] DieDurchführungeiner Klopfdetektion an einem DOD-Motor hat potenzielle Nachteile.Wenn Zylinder abgeschaltet sind, arbeiten die laufenden Zylindermit einer höherenLast, was das Verbrennungsgeräuschder laufenden Zylinder erhöht.Obwohl die abgeschalteten Zylinder nicht zu dem Klopfgeräusch beitragen,wird von den Klopfsensoren, die den abgeschalteten Zylindern zugeordnetsind, Hintergrundgeräuschund mechanisches Geräuschdetektiert. Das gemessene Geräuschreduziert den Mittelwert der abgeschalteten Zylinder. Wenn die abgeschaltetenZylinder wieder zugeschaltet werden, ist der Schwellenwert auf derGrundlage des reduzierten Mittelwertes künstlich niedrig. Ein annehmbaresGeräuschkann fälschlicherweiseals Klopfen charakterisiert werden, was zu einer falschen Zündzeitpunktverstellungnach spätführt.TheexecutionKnock detection on a DOD motor has potential disadvantages.When cylinders are off, the cylinders are runningwith a higher oneLast, what the combustion noisethe current cylinder increases.Although the deactivated cylinders do not contribute to the knocking sound,is assigned by the knock sensors associated with the deactivated cylindersare, background noiseand mechanical noisedetected. The measured noisereduces the mean value of the deactivated cylinders. When the shut offCylinder will be switched back on, the threshold is on theBasis of the reduced mean artificially low. A decent onenoisemay be wrongbe characterized as knock, resulting in a wrong ignition timingafter lateleads.
    [0011] Einerfindungsgemäßes Verfahrenminimiert eine Klopffehldetektion für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum,der zugeschaltete und abgeschaltete Betriebsarten aufweist. DerMotor wird in der zugeschalteten Betriebsart betrieben. Die Klopfdetektionwird währendder zugeschalteten Betriebsart an allen Zylindern des Motors durchgeführt. DerMotor wird in der abgeschalteten Betriebsart betrieben. Eine Klopfdetektionwird währendder abgeschalteten Betriebsart mit zugeschalteten Zylindern durchgeführt. DieKlopfdetektion wird währendder abgeschalteten Betriebsart fürabgeschaltete Zylinder gesperrt.Oneinventive methodminimizes knocking detection for an engine with on-demand displacement,the switched on and off modes has. Of theMotor is operated in the switched mode. The knock detectionis duringswitched mode on all cylinders of the engine performed. Of theMotor is operated in the deactivated operating mode. A knock detectionis duringthe deactivated mode with activated cylinders. TheKnock detection is duringthe deactivated operating mode fordisabled cylinders disabled.
    [0012] Einerfindungsgemäßes Verfahrenminimiert eine Klopffehldetektion für einen Motor mit bedarfabhängigem Hubraum,der zugeschaltete und abgeschaltete Betriebsarten aufweist. DerMotor wird in der zugeschalteten Betriebsart betrieben. Ein Klopfschwellenwertwird festgelegt. Eine Klopfdetektion wird während der zugeschalteten Betriebsartan allen Zylindern des Motors unter Verwendung des Klopfschwellenwertesdurch geführt.Der Motor wird in der abgeschalteten Betriebsart betrieben. DerKlopfschwellenwert wird fürdie Übergangsperiodeerhöht. EineKlopfdetektion wird währendder abgeschalteten Betriebsart an allen Zylindern des Motors unter Verwendungdes erhöhtenKlopfschwellenwertes durchgeführt.Oneinventive methodminimizes knocking detection for an engine with demand-dependent displacement,the switched on and off modes has. Of theMotor is operated in the switched mode. A knock thresholdis set. A knock detection occurs during the activated modeon all cylinders of the engine using the knock thresholdcarried out.The engine is operated in the deactivated mode. Of theKnock threshold is forthe transition periodelevated. AKnock detection is duringthe deactivated mode on all cylinders of the engine usingof the raisedKnock threshold value performed.
    [0013] Einerfindungsgemäßes Verfahrenminimiert eine Klopffehldetektion für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum,der zugeschaltete und abgeschaltete Betriebsarten aufweist. EinGeräuschwertwird an jedem Zylinder des Motors gemessen. Ein Klopfschwellenwertwird auf der Grundlage des gemessenen Geräuschwertes für jedenZylinder des Motors festgelegt. Ein oder mehrere Zylinder werden abgeschaltet.Das Geräuschin den abgeschalteten Zylindern wird eingefroren und ignoriert.Die abgeschalteten Zylinder werden wieder zugeschaltet. Der Klopfschwellenwertwird fürdie abgeschalteten Zylinder auf der Grundlage der gemessenen Geräuschwertevon zugeschalteten Zylindern aktualisiert. Das Klopfen wird für die wiederzugeschalteten Zylinder auf der Grundlage des aktualisierten Schwellenwertesbestimmt.Oneinventive methodminimizes knocking detection for an engine with on-demand displacement,the switched on and off modes has. Onenoise valueis measured on each cylinder of the engine. A knock thresholdis based on the measured noise value for eachCylinder of the engine set. One or more cylinders are switched off.The noisein the deactivated cylinders is frozen and ignored.The deactivated cylinders are switched on again. The knock thresholdis forthe deactivated cylinders on the basis of the measured noise valuesUpdated by connected cylinders. The knocking will be for the againconnected cylinders based on the updated thresholdcertainly.
    [0014] WeitereAnwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehendangegebenen detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es ist zuverstehen, dass die detaillierte Beschreibung und die besonderenBeispiele, obwohl sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben,lediglich zu Zwecken der Darstellung dienen und den Schutzumfangder Erfindung nicht einschränkensollen.FurtherAreas of application of the present invention will become apparent from the followinggiven in the detailed description. It's closedunderstand that the detailed description and the specialExamples, while indicating the preferred embodiment of the invention,serve only for purposes of illustration and the scope of protectionnot limit the inventionshould.
    [0015] DieErfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungenbeschrieben, in diesen ist: TheThe invention will be described below by way of example with reference to the drawingsdescribed in these is:
    [0016] 1 ein Flussdiagramm, dasSchritte zum Durchführeneiner Klopfdetektion gemäß dem Stand derTechnik verschaulicht; 1 a flowchart illustrating steps for performing a knock detection according to the prior art;
    [0017] 2 ein Funktionsblockdiagrammeines Motorsteuerungssystems, das eine Klopffehldetektion für DOD-Motorengemäß der vorliegendenErfindung verschaulicht; 2 FIG. 10 is a functional block diagram of an engine control system illustrating knock detection for DOD engines according to the present invention; FIG.
    [0018] 3 ein Flussdiagramm, dasSchritte zum Minimieren einer Klopffehldetektion während einer Zylinderabschaltungfür einenDOD-Motor gemäß einemersten Verfahren der vorliegenden Erfindung verschaulicht; 3 FIG. 10 is a flowchart illustrating steps for minimizing knock-over detection during cylinder deactivation for a DOD engine according to a first method of the present invention; FIG.
    [0019] 4 ein Flussdiagramm, dasSchritte zum Minimieren einer Klopffehldetektion während einer Zylinderabschaltungfür einenDOD-Motor gemäß einemzweiten Verfahren der vorliegenden Erfindung verschaulicht; 4 5 is a flowchart illustrating steps for minimizing knock detection during cylinder deactivation for a DOD engine according to a second method of the present invention;
    [0020] 5 ein Flussdiagramm, dasSchritte zum Durchführender modifizierten Klopfdetektion von 4 veranschaulicht;und 5 a flowchart illustrating steps for performing the modified knock detection of 4 illustrated; and
    [0021] 6 ein Flussdiagramm, dasSchritte zum Minimieren einer Klopffehldetektion während einer Zylinderabschaltungfür einenDOD-Motor gemäß einemdritten Verfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 6 5 is a flowchart illustrating steps for minimizing knock-over detection during cylinder deactivation for a DOD engine according to a third method of the present invention.
    [0022] Diefolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen) ist lediglichbeispielhafter Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendung oderihre Nutzung in keinster Weise einschränken. Der Klarheit wegen werdenin den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung ähnlicherBauelemente verwendet. So wie er hierin verwendet wird, bezieht sichder Ausdruck "zugeschaltet" auf den Betriebunter Verwendung aller Motorzylinder und "abgeschaltet" bezieht sich auf den Betrieb unterVerwendung von weniger als allen Zylindern des Motors (ein oder mehrereZylinder sind nicht zugeschaltet oder aktiv). Die vorliegende Erfindungist auf Motoren mit verschiedenen Zylinderkonfigurationen, wie etwa4, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylinder, anwendbar.Thefollowing description of the preferred embodiments) is merelyexemplary nature and is the invention, its application orrestrict their use in any way. For the sake of clarityin the drawings, like reference numerals for indicating similarComponents used. As used herein, refersthe term "connected" to the operationusing all engine cylinders and "shut down" refers to the operation belowUse of less than all cylinders of the engine (one or moreCylinders are not switched on or active). The present inventionis on engines with different cylinder configurations, such as4, 6, 8, 10, 12 and 16 cylinders, applicable.
    [0023] Nach 2 umfasst ein Motorsteuerungssystem 110 gemäß der vorliegendenErfindung einen Controller 112 und einen Motor 116.Der Motor 116 umfasst mehrere Zylinder 118 mitjeweils einem oder mehreren Einlassventilen und/oder Auslassventilen (nichtgezeigt). Der Motor 116 umfasst ferner ein Kraftstoffeinspritzsystem 120 undein Zündsystem 124.Ein elektronischer Drosselklappen-Controller (ETC) 26 stellteine Drosselquerschnittsflächeeines Saugrohrs 28 auf der Grundlage einer Stellung eines Gaspedals(nicht gezeigt) und eines Drosselklappensteuerungsalgorithmus ein,der von dem Controller 112 ausgeführt wird. Ein oder mehrereSensoren 134 und 132, wie etwa ein Saugrohrdrucksensor und/oderein Saugrohrlufttemperatursensor erfassen den Druck und/oder dieLufttemperatur in dem Saugrohr 128. Der Controller 112 empfängt einePedalstellungsinformation von Brems- und Gaspedalstellungssensoren 130 und 140.Ein Abtrieb des Motors 116 ist über eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 154 miteinem Getriebe 158 gekoppelt.To 2 includes an engine control system 110 according to the present invention, a controller 112 and a motor 116 , The motor 116 includes several cylinders 118 each with one or more intake valves and / or exhaust valves (not shown). The motor 116 further comprises a fuel injection system 120 and an ignition system 124 , An Electronic Throttle Controller (ETC) 26 represents a throttle cross-sectional area of a suction pipe 28 based on a position of an accelerator pedal (not shown) and a throttle control algorithm provided by the controller 112 is performed. One or more sensors 134 and 132 , such as an intake manifold pressure sensor and / or an intake manifold air temperature sensor, detect the pressure and / or air temperature in the intake manifold 128 , The controller 112 receives pedal position information from brake and accelerator pedal position sensors 130 and 140 , An output of the engine 116 is via a torque converter lock-up clutch 154 with a gear 158 coupled.
    [0024] EinSystem zur elektronischen Zündzeitpunktverstellung(ESC von Electronic Spark Control) 122 kommuniziert mitden Klopfsensoren 138 und 148, die benachbartzu den Bänken 134 und 144 des Motors 116 angeordnetsind. Obwohl das ESC-System 122 innerhalb des Controllers 112 gezeigtist, ist festzustellen, dass das ESC-System 122 und der Controller 112 einenoder mehrere Controller umfassen können. Obwohl die Klopfsensoren 138 und 148 jeweilsden Zylinderbänken 134 bzw. 144 zugeordnet sind,ist zusätzlichfestzustellen, dass alternative Konfigurationen verwendet werdenkönnen.Beispielsweise kann ein Klopfsensor für jeden Zylinder verwendetwerden, oder alternativ kann ein einziger Sensor für den gesamtenMotor verwendet werden.A system for electronic spark timing (ESC from Electronic Spark Control) 122 communicates with the knock sensors 138 and 148 which are adjacent to the benches 134 and 144 of the motor 116 are arranged. Although the ESC system 122 within the controller 112 is shown, that the ESC system 122 and the controller 112 may include one or more controllers. Although the knock sensors 138 and 148 each of the cylinder banks 134 respectively. 144 In addition, it should be noted that alternative configurations can be used. For example, a knock sensor may be used for each cylinder, or alternatively, a single sensor may be used for the entire engine.
    [0025] DerController 112 bestimmt den Zylinder 118, dergegenwärtiggezündetwird. Ein Multiplexer (MUX) 142 kommuniziert mit dem Controller 112 und bestimmtden Ausgang des Klopfsensors 138 oder 148, derfür dengegenwärtiggezündetenZylinder verwendet werden soll. Wenn beispielsweise ein erster Zylinder 118 inder Bank 134 gezündetwird, verwendet der MUX 142 eine Auslesung eines momentanenGeräuschwertesvon dem Klopfsensor 138. Während der Abschaltung beachtetdas ESC-System 122 das Signal von den abgeschalteten Zylindern nichtund führtBerechnungen an den Zylindern aus, die gezündet werden.The controller 112 determines the cylinder 118 which is currently being detonated. A multiplexer (MUX) 142 communicates with the controller 112 and determines the output of the knock sensor 138 or 148 to be used for the currently fired cylinder. For example, if a first cylinder 118 in the bank 134 ignited, the MUX uses 142 a readout of a current noise value from the knock sensor 138 , During shutdown, the ESC system will be observed 122 the signal from the deactivated cylinders and does calculations on the cylinders that are ignited.
    [0026] Während desnormalen Motorbetriebes empfängtdas ESC-System 122 Informationenauf der Grundlage von Geräusch,das an den Klopfsensoren 138 und 148 detektiertwird. Das ESC 122 verwendet die Information, um das Klopfenzu kontrollieren, indem die Zündzeitpunktverstellungnach frühverändertwird. Im Allgemeinen wird ein Klopfen festgestellt, wenn ein momentanerGeräuschwert(INST) einen Schwellenwert (TH) übersteigt.Dies kann durch die folgende beispielhafte Formel charakterisiertwerden. Klopfen = (INST) – (TH) During normal engine operation, the ESC system receives 122 Information based on noise from the knock sensors 138 and 148 is detected. The ESC 122 uses the information to control the knock by changing the ignition timing early. In general, a knock is detected when a current noise level (INST) exceeds a threshold (TH). This can be characterized by the following exemplary formula. Knock = (INST) - (TH)
    [0027] Wenninfolgedessen ein Klopfwert größer als Nullist, wird dann der Klopfwert dazu verwendet, das Ausmaß an Zündzeitpunktverstellungnach spätzu berechnen, das notwendig ist, um das Klopfen in diesem Zylinder zuunterdrücken.Bei einer Ausführungsformist die Zündzeitpunktverstellungnach spät proportionalzu dem Klopfwert.Ifas a result, a knock greater than zeroThen, the knock value is used to determine the amount of spark advanceafter latewhich is necessary to knock in this cylindersuppress.In one embodimentis the ignition timingproportional to lateto the knock value.
    [0028] In 3 sind Schritte zum Detektiereneiner Zündungfür einenDOD-Motor gemäß einemersten Verfahren allgemein bei 156 gezeigt. Bei dem ersten Verfahrenwird eine Klopfdetektion fürzugeschaltete aber nicht fürabgeschaltete Zylinder durchgeführt. DieSteuerung beginnt bei Schritt 160. Bei Schritt 164 setztdie Steuerung einen Index füreinen gegenwärtigenZylinder gleich 1. Bei Schritt 168 bestimmt die Steuerung,ob der durch den Zylinderindex identifizierte Zylinder in einerabgeschalteten Betriebsart ist. Wenn der identifizierte Zylinderin einer abgeschalteten Betriebsart ist, bestimmt die Steuerungbei Schritt 170, ob der Zylinderindex gleich der Anzahlvon Zylindern (N) in dem Motor 116 ist. Wenn der identifizierteZylinder nicht in der abgeschalteten Betriebsart ist, führt dieSteuerung bei Schritt 10 eine Klopfdetektion durch (1). Wenn der Zylinderindexgleich der Anzahl von Zylindern (N) in dem Motor 116 ist,endet die Steuerung bei Schritt 180. Wenn der Zylinderindexnicht gleich der Anzahl der Zylinder in dem Motor 116 ist,wird der Zylinderindex bei Schritt 178 um Eins inkrementiertund die Steuerung kehrt zu Schritt 168 zurück.In 3 For example, steps for detecting ignition for a DOD engine according to a first method are generally included 156 shown. At the first Procedure, a knock detection is performed for activated but not deactivated cylinders. The control starts at step 160 , At step 164 the controller sets an index for a current cylinder equal to 1. At step 168 the controller determines whether the cylinder identified by the cylinder index is in a deactivated mode. If the identified cylinder is in an off mode, control determines at step 170 Whether the cylinder index equals the number of cylinders (N) in the engine 116 is. If the identified cylinder is not in the deactivated mode, control will result in step 10 a knock detection by ( 1 ). When the cylinder index equals the number of cylinders (N) in the engine 116 is, the control ends at step 180 , If the cylinder index is not equal to the number of cylinders in the engine 116 is the cylinder index at step 178 incremented by one and control returns to step 168 back.
    [0029] In 4 sind Schritte zum Detektiereneiner Zündungfür einenDOD-Motor gemäß einemzweiten Verfahren allgemein bei 166 gezeigt. Das Zünddetektionsverfahren 166 umfasst ähnlicheSchritte, wie sie in Bezug auf das Zünddetektionsverfahren 156 beschriebensind. Bei dem zweiten Verfahren wird bei Schritt 174 einemodifizierte Klopfdetektion fürabgeschaltete Zylinder durchgeführt.In 4 For example, steps to detect an ignition for a DOD engine according to a second method are shown generally at 166. The ignition detection method 166 includes similar steps as with respect to the ignition detection method 156 are described. In the second method, at step 174 carried out a modified knock detection for disabled cylinders.
    [0030] Diemodifizierte Klopfdetektion 174 ist in 5 gezeigt und umfasst ähnlicheSchritte wie die Klopfdetektion 10 in 1. Jedoch wird bei Schritt 188 einmodifizierter Klopfschwellenwert festgelegt, um den Schwellenwertzu erhöhen.Der modifizierte Klopfschwellenwert kann durch die folgende Formel charakterisiertwerden: THerhöht =AVEgegenwärtig +(MADgegenwärtig)(MADmult + TransOffset)wobei TransOffsetein transienter Offset bzw. eine transiente Verschiebung und eineFunktion der Drehzahl des Motors ist.The modified knock detection 174 is in 5 and includes similar steps as the knock detection 10 in 1 , However, at step 188 set a modified knock threshold to increase the threshold. The modified knock threshold may be characterized by the following formula: TH elevated = AVE currently + (MAD currently ) (MAD mult + TransOffset) where TransOffset is a transient offset and a function of the speed of the motor.
    [0031] In 6 sind Schritte zum Detektiereneiner Zündungfür einenDOD-Motor gemäß einemdritten Verfahren allgemein bei 200 gezeigt. Bei dem dritten Zünddetektionsverfahren 200 werdendie Klopfgleichungen fürjeden abgeschalteten Zylinder unter Verwendung von Werten von benachbartenzugeschalteten Zylindern aktualisiert, wenn von einer abgeschaltetenin eine zugeschaltete Betriebsart übergegangen wird. Die Zünddetektionbeginnt bei Schritt 212. Bei Schritt 216 bestimmtdie Steuerung, ob der Motor 116 von einer abgeschaltetenBetriebsart in eine zugeschaltete Betriebsart übergeht. Bei Schritt 220 wirdein Zylinderindex gleich 1 gesetzt. Wenn der Motor 116 nichtin eine zugeschaltete Betriebsart übergeht, kehrt die Steuerungzu Schritt 216 zurück. Wennder Motor 116 in eine zugeschaltete Betriebsart übergeht,bestimmt die Steuerung bei Schritt 222, ob der durch denZylinderindex identifizierte Zylinder ein abgeschalteter Zylinderist. Wenn der identifizierte Zylinder kein abgeschalteter Zylinderist, wird bei Schritt 10 eine Klopfdetektion durchgeführt (1). Wenn der identifizierteZylinder ein abgeschalteter Zylinder ist, werden die Klopfgleichungenbei Schritt 226 mit Klopfdetektionswerten von benachbartenzugeschalteten Zylindern aktualisiert.In 6 For example, steps for detecting ignition for a DOD motor according to a third method are generally included 200 shown. In the third ignition detection method 200 For each deactivated cylinder, the knock equations are updated using values from adjacent connected cylinders when transitioning from a deactivated to an engaged mode. The ignition detection starts at step 212 , At step 216 determines the control, whether the engine 116 changes from a deactivated operating mode to a switched operating mode. At step 220 a cylinder index is set equal to 1. If the engine 116 does not enter a switched mode, the controller returns to step 216 back. If the engine 116 in a switched operating mode, the controller determines in step 222 whether the cylinder identified by the cylinder index is a deactivated cylinder. If the identified cylinder is not a deactivated cylinder, at step 10 a knock detection performed ( 1 ). If the identified cylinder is a disabled cylinder, the knock equations at step 226 updated with knock detection values from adjacent connected cylinders.
    [0032] BeiSchritt 230 bestimmt die Steuerung, ob der Zylinderindexgleich der Anzahl von Zylindern (N) in dem Motor 116 ist.Wenn der Zylinderindex gleich der Anzahl von Zylindern (N) in demMotor 116 ist, endet die Steuerung bei Schritt 240.Wenn der Zylinderindex nicht gleich der Anzahl von Zylindern indem Motor 116 ist, wird der Zylinderindex bei Schritt 232 um1 inkrementiert und die Steuerung kehrt zu Schritt 222 zurück.At step 230 the controller determines whether the cylinder index equals the number of cylinders (N) in the engine 116 is. When the cylinder index equals the number of cylinders (N) in the engine 116 is, the control ends at step 240 , If the cylinder index is not equal to the number of cylinders in the engine 116 is the cylinder index at step 232 incremented by 1 and control returns to step 222 back.
    [0033] Zusammengefasstwird eine Klopffehldetektion füreinen Motor mit bedarfsabhängigemHubraum, der zugeschaltete und abgeschaltete Betriebsarten aufweist,minimiert. Der Motor wird in der zugeschalteten Betriebsart betrieben.Eine Klopfdetektion wird währendder zugeschalteten Betriebsart an allen Zylindern des Motors durchgeführt. DerMotor wird in der abgeschalteten Betriebsart betrieben. Eine Klopfdetektionwird währendder abgeschalteten Betriebsart an zugeschalteten Zylindern durchgeführt. Eine Klopfdetektionwird währendder abgeschalteten Betriebsart fürabgeschaltete Zylinder gesperrt.Summarizedis a knocking detection foran engine with demand-basedDisplacement, which has switched on and off modes,minimized. The engine is operated in the activated operating mode.A knock detection is duringswitched mode on all cylinders of the engine performed. Of theMotor is operated in the deactivated operating mode. A knock detectionis duringthe deactivated mode performed on connected cylinders. A knock detectionis duringthe deactivated operating mode fordisabled cylinders disabled.
    权利要求:
    Claims (15)
    [1]
    Verfahren zum Minimieren einer Klopffehldetektionfür einenMotor (116) mit bedarfsabhängigem Hubraum, der zugeschalteteund abgeschaltete Betriebsarten aufweist, mit den Schritten: Betreibendes Motors (116) in der zugeschalteten Betriebsart, Durchführen einerKlopfdetektion an allen Zylindern (118) des Motors (116)währendder zugeschalteten Betriebsart (10), Betreiben desMotors (116) in der abgeschalteten Betriebsart, Durchführen einerKlopfdetektion an zugeschalteten Zylindern (118) während derabgeschalteten Betriebsart (10), und Sperren einerKlopfdetektion fürabgeschaltete Zylinder (118) während der abgeschalteten Betriebsart.Method for minimizing knocking detection for an engine ( 116 ) with on-demand displacement having switched on and off modes, comprising the steps of: operating the engine ( 116 ) in the engaged mode, performing a knock detection on all cylinders ( 118 ) of the motor ( 116 ) during the switched mode ( 10 ), Operating the engine ( 116 ) in the deactivated mode, performing a knock detection on connected cylinders ( 118 ) during the deactivated operating mode ( 10 ), and locking a knock detection for deactivated cylinders ( 118 ) during the deactivated mode.
    [2]
    Verfahren zum Minimieren einer Klopffehldetektionfür einenMotor (116) mit bedarfsabhängigem Hubraum, der zugeschalteteund abgeschaltete Betriebsarten aufweist, mit den Schritten: Betreibendes Motors (116) in der zugeschalteten Betriebsart, Festlegeneines Klopfschwellenwertes (188, Th), Durchführen einerKlopfdetektion an allen Zylindern (118) des Motors (116)währendder zugeschalteten Betriebsart unter Verwendung des Klopfschwellenwertes(10), Betreiben des Motors (116) in der abgeschaltetenBetriebsart, Erhöhendes Klopfschwellenwertes, und Durchführen einer Klopfdetektion anallen Zylindern (118) des Motors (116) während derabgeschalteten Betriebsart unter Verwendung des erhöhten Klopfschwellenwertes(10).Method for minimizing knocking detection for an engine ( 116 ) with on-demand displacement having switched on and off modes, comprising the steps of: operating the engine ( 116 ) in the switched mode, setting a knock threshold ( 188 , Th), Performing a knock detection on all cylinders ( 118 ) of the motor ( 116 ) during the activated mode using the knock threshold ( 10 ), Operating the engine ( 116 ) in the deactivated mode, increasing the knock threshold, and performing knock detection on all cylinders ( 118 ) of the motor ( 116 ) during the deactivated mode using the increased knock threshold ( 10 ).
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch denSchritt: Messen eines momentanen Geräuschwertes (16).Method according to claim 2, characterized by the step: measuring a current noise value ( 16 ).
    [4]
    Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch denSchritt: Berechnen eines gegenwärtigen mittleren detektiertenGeräuschwertes(20).A method according to claim 3, characterized by the step of: calculating a current mean detected noise value ( 20 ).
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch denSchritt: Berechnen einer gegenwärtigen mittleren Abweichungvom Mittelwert (122).A method according to claim 4, characterized by the step of: calculating a current average deviation from the mean ( 122 ).
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass dem Klopfschwellenwert auf einer Summe aus dem mittleren detektiertenGeräuschwertund einem Produkt aus der gegenwärtigenmittleren Abweichung vom Mittelwert und einer Konstanten beruht.Method according to claim 5, characterized in thatthat the knock threshold is detected on a sum of the middle onenoise valueand a product of the presentaverage deviation from the mean and a constant.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass der erhöhteSchwellenwert die Summe aus dem mittleren detektierten Geräuschwertund dem Produkt aus der Summe aus einer Konstanten und einem Offsetund der gegenwärtigenmittleren Abweichung vom Mittelwert ist, wobei der Offset eine Funktionder Drehzahl des Motors (116) ist.A method according to claim 5, characterized in that the increased threshold is the sum of the mean detected noise value and the product of the sum of a constant and an offset and the current average deviation from the mean, the offset being a function of the speed of the motor ( 116 ).
    [8]
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass der mittlere Geräuschwertdas Produkt aus der Summe aus einem früheren mittleren detektiertenGeräuschwertund der Differenz zwischen dem momentanen Geräuschwert und dem früheren mittlerendetektierten Geräuschwertund einem Filterkoeffizienten ist.Method according to claim 4, characterized in thatthat the mean noise valuethe product detected from the sum of an earlier middlenoise valueand the difference between the current noise value and the earlier middle onedetected noise valueand a filter coefficient.
    [9]
    Verfahren nach Anspruch 5; dadurch gekennzeichnet,dass die gegenwärtigemittlere Abweichung vom Mittelwert die Differenz zwischen dem mittleren detektiertenGeräuschwertund dem momentanen Geräuschwertist.The method of claim 5; characterized,that the present onemean deviation from the mean the difference between the mean detectednoise valueand the current noise levelis.
    [10]
    Verfahren zum Minimieren einer Klopffehldetektionfür einenMotor (116) mit bedarfsabhängigem Hubraum, der zugeschalteteund abgeschaltete Betriebsarten aufweist, mit den Schritten: Messeneines Geräuschwertesin jedem Zylinder (118) des Motors (116), Festlegeneines Klopfschwellenwertes auf der Grundlage des gemessenen Geräuschwertesfür jedenZylinder (118) des Motors (116), Abschalten voneinem oder mehreren Zylindern (118)(188), Aktualisierendes Klopfschwellenwertes fürdie abgeschalteten Zylinder (118) auf der Grundlage dergemessenen Geräuschwertevon zugeschalteten Zylindern (118)(228), Wiederzuschaltender abgeschalteten Zylinder, und Bestimmen eines Klopfens für die wiederzugeschaltetenZylinder (118) auf der Grundlage des aktualisierten Schwellenwertes(10).Method for minimizing knocking detection for an engine ( 116 ) with on-demand displacement having switched on and off modes, comprising the steps of: measuring a noise level in each cylinder ( 118 ) of the motor ( 116 ), Determining a knock threshold based on the measured noise value for each cylinder ( 118 ) of the motor ( 116 ), Switching off one or more cylinders ( 118 ) ( 188 ), Updating the knock threshold for the deactivated cylinders ( 118 ) on the basis of the measured noise values of connected cylinders ( 118 ) ( 228 ), Turning off the deactivated cylinders, and determining a knock for the re-engaged cylinders ( 118 ) based on the updated threshold ( 10 ).
    [11]
    Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durchden Schritt: Messen eines momentanen Geräuschwertes (16).Method according to claim 10, characterized by the step: measuring a current noise value ( 16 ).
    [12]
    Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durchden Schritt: Berechnen eines gegenwärtigen mittleren detektiertenGeräuschwertes(20).A method according to claim 11, characterized by the step of: calculating a current mean detected noise value ( 20 ).
    [13]
    Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durchden Schritt: Berechnen einer gegenwärtigen mittleren Abweichungvom Mittelwert (122).The method of claim 12, characterized by the step of: calculating a present mean deviation from the mean ( 122 ).
    [14]
    Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass der gegenwärtigemittlere detektierte Geräuschwertdie Summe aus einem früheren mittlerenGeräuschwertund der Differenz zwischen dem momentanen Geräuschwert und dem früheren mittlerenGeräuschwertmultipliziert mit einem Filterkoeffizienten ist.Method according to claim 12, characterized in thatthat the present onemean detected noise valuethe sum of an earlier middle onenoise valueand the difference between the current noise value and the earlier middle onenoise valuemultiplied by a filter coefficient.
    [15]
    Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass der Klopfschwellenwert die Summe aus dem gegenwärtigen mittlerendetektierten Geräuschund dem Produkt aus der gegenwärtigen mittlerenAbweichung vom Mittelwert und einer Konstanten ist.Method according to claim 14, characterized in thatthat the knock threshold is the sum of the current meandetected noiseand the product from the current middle oneDeviation from the mean and a constant.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004028311B4|2008-12-11|
    US6763297B1|2004-07-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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