DE102009056478B3 - Method for correcting knocking information in combustion chamber pressure signal in internal combustion engine, involves correcting criteria for evaluation of knocking combustion based on measure for damping or reinforcing of signal - Google Patents
Method for correcting knocking information in combustion chamber pressure signal in internal combustion engine, involves correcting criteria for evaluation of knocking combustion based on measure for damping or reinforcing of signal Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009056478B3 DE102009056478B3 DE200910056478 DE102009056478A DE102009056478B3 DE 102009056478 B3 DE102009056478 B3 DE 102009056478B3 DE 200910056478 DE200910056478 DE 200910056478 DE 102009056478 A DE102009056478 A DE 102009056478A DE 102009056478 B3 DE102009056478 B3 DE 102009056478B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- combustion chamber
- chamber pressure
- pressure signal
- knocking
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur von Klopfinformationen im Brennraumdrucksignal mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.The present invention relates to a method for correcting knock information in the combustion chamber pressure signal having the features of
Es ist allgemein bekannt, zur Analyse klopfender Verbrennungen bei Verbrennungskraftmaschinen Messungen des Brennraumdruckes durchzuführen. Insbesondere werden dabei die hochfrequenten Schwingungen des Brennraumdruckes ausgewertet. Eine Möglichkeit der Auswertung dieser Schwingungen besteht darin, das Brennraumdrucksignal einer Fourieranalyse zu unterziehen, so dass ein Frequenzspektrum vorliegt. Insbesondere stehen so Informationen über Frequenzanteile sowie dazugehörige Amplitudenwerte zur Verfügung. Zur Bildung eines Kriteriums zur Entscheidung, ob eine klopfende Verbrennung vorliegt, kann beispielsweise der jeweils größte Amplitudenwert herangezogen werden. Erfolgt eine klopfende Verbrennung, dann wird das im Brennraum befindliche Gas angeregt und schwingt mit spezifischen Eigenfrequenzen, den so genannten Moden. Diese Moden sind abhängig von dem Brennraumdurchmesser und der Schallgeschwindigkeit des im Brennraum befindlichen Gases. Da die räumliche Lage der Entstehung klopfender Verbrennungen im Brennraum erfahrungsgemäß variiert, ergeben sich für jeden Brennraumpunkt wechselnde Überlagerungen der Moden. Infolgedessen können Verstärkungen und Dämpfungen der einzelnen Frequenzanteile auftreten. Eine Dämpfung kann dabei zu der völligen Auslöschung einzelner oder mehrerer Moden führen. Da der Drucksensor an einer definierten Stelle im Brennraum angeordnet ist, gibt er nur einen Ausschnitt der Welleninformation wieder. Infolgedessen werden korrekte, verstärkte und gedämpfte Brennraumdrucksignale gleich bewertet beziehungsweise liegt eine Messunsicherheit vor. Konventionell erfolgt auf Grundlage von Klopfinformationen im Brennraumdrucksignal eine Kalibrierung der Klopferkennungsfunktion als Bestandteil des Funktionsumfanges einer modernen Steuer- und Regelungseinheit einer Verbrennungskraftmaschine, wobei diese Messunsicherheit nicht berücksichtigt wird. Mit anderen Worten ist die eindeutige Bestimmung der Klopfstärke anhand einer Analyse der Brennraumdruckschwingungen nicht sicher möglich beziehungsweise ist das Heranziehen des Brennraumdrucksignals als Referenz für die Abstimmung einer Klopferkennung gegenwärtig nur begrenzt tauglich.It is generally known to carry out measurements of the combustion chamber pressure for the analysis of knocking burns in internal combustion engines. In particular, the high-frequency vibrations of the combustion chamber pressure are evaluated. One way of evaluating these vibrations is to subject the combustion chamber pressure signal to a Fourier analysis so that a frequency spectrum is present. In particular, information about frequency components as well as associated amplitude values are thus available. To form a criterion for deciding whether a knocking combustion is present, for example, the respective largest amplitude value can be used. If a knocking combustion, then the gas located in the combustion chamber is excited and vibrates with specific natural frequencies, the so-called modes. These modes are dependent on the combustion chamber diameter and the speed of sound of the gas in the combustion chamber. Since experience shows that the spatial position of the formation of knocking burns in the combustion chamber varies, changing superimpositions of the modes result for each combustion chamber point. As a result, gains and losses of the individual frequency components can occur. Damping can lead to the complete extinction of single or multiple modes. Since the pressure sensor is arranged at a defined location in the combustion chamber, it only reproduces a section of the wave information. As a result, correct, amplified and damped combustion chamber pressure signals are rated the same or there is a measurement uncertainty. Conventionally, based on knock information in the combustion chamber pressure signal, a calibration of the knock detection function is performed as part of the functional scope of a modern control and regulation unit of an internal combustion engine, wherein this measurement uncertainty is not taken into account. In other words, the unambiguous determination of the knocking strength based on an analysis of the combustion chamber pressure oscillations is not reliably possible or the use of the combustion chamber pressure signal as a reference for the tuning of a knock detection is currently only of limited suitability.
Weiterhin ist aus der
Darüber hinaus ist aus der
Ferner ist aus der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, anhand eines Brennraumdrucksignals möglichst einfach und sicher eine Bewertung der real im Brennraum auftretenden Schwingungen und somit der Klopfstärke vornehmen zu können.It is therefore the object of the present invention to provide a possibility of being able to carry out, as simply and safely as possible, an evaluation of the vibrations actually occurring in the combustion chamber and thus of the knocking strength, based on a combustion chamber pressure signal.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den in Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.This object is achieved by means of a method having the features mentioned in
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Korrektur von Klopfinformationen im Brennraumdrucksignal vorgeschlagen, wobei mittels eines Drucksensors ein Brennraumdrucksignal erfasst wird, wobei aus dem Brennraumdrucksignal ein Kriterium zur Bewertung klopfender Verbrennungen abgeleitet wird, wobei ein Maß für eine Dämpfung oder Verstärkung des Brennraumdrucksignals, insbesondere der spektralen Anteile des Brennraumdrucksignals, bestimmt wird, wobei auf Grundlage des Maßes für eine Dämpfung oder Verstärkung des Brennraumdrucksignals, insbesondere der jeweiligen spektralen Anteile des Brennraumdrucksignals, eine Korrektur des Kriteriums zur Bewertung klopfender Verbrennungen erfolgt. Erfindungsgemäß vorteilhaft liegen durch diese Korrektur Informationen über die real im Brennraum auftretenden Schwingungen, insbesondere der maximalen Schwingungen, vor, so dass eine sichere Bewertung klopfender Verbrennungen möglich ist. Insbesondere kann das Brennraumdrucksignal nach dieser Korrektur als Referenz für die Abstimmung einer Klopferkennung herangezogen werden, auch wenn der Drucksensor an einer weniger optimalen Stelle im Brennraum der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Erfindungsgemäß vorteilhaft und einfach wird das Maß für eine Dämpfung oder Verstärkung des Brennraumdrucksignals in Abhängigkeit eines Verhältnisses der Amplituden der einzelnen Moden des Frequenzspektrums des Brennraumdrucksignals zueinander gebildet. Erfindungsgemäß erfolgt die Bildung des Verhältnisses der Amplituden beziehungsweise eines Referenzverhältnisses der Amplituden der einzelnen Moden des Frequenzspektrums des Brennraumdrucksignals auf Grundlage einer klopfenden Verbrennung während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine, wobei bei dieser klopfenden Verbrennung das Brennraumdrucksignal und ein Referenzsignal eine möglichst große Übereinstimmung aufweisen, also mit anderen Worten eine ideale Verteilung der Moden des Frequenzspektrums des Brennraumdrucks vorliegt. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß einfach eine sichere Grundlage zur Bildung eines Maßes für eine Dämpfung oder Verstärkung, insbesondere für eine globale Dämpfung oder Verstärkung des Brennraumdrucksignals dieser Verbrennungskraftmaschine gewonnen. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung erfolgt die Bildung oder Abbildung des Verhältnisses der Amplituden der einzelnen Moden des Frequenzspektrums des Brennraumdrucksignals mittels einer Hüllkurve über die maximalen Werte der Amplituden der einzelnen Moden des Frequenzspektrums des Brennraumdrucksignals. In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird das Maß für eine Dämpfung oder Verstärkung des Brennraumdrucksignals in Abhängigkeit eines Verhältnisses der Amplituden der einzelnen Moden des Frequenzspektrums des Brennraumdrucksignals zueinander sowie in Abhängigkeit eines Verhältnisses der einzelnen Moden zu mindestens einer Referenzmode gebildet.According to the invention, a method is proposed for correcting knock information in the combustion chamber pressure signal, wherein a combustion chamber pressure signal is detected by means of a pressure sensor, wherein a criterion for the evaluation of knocking combustion is derived from the combustion chamber pressure signal, wherein a measure for attenuation or amplification of the combustion chamber pressure signal, in particular of the spectral components of Combustion chamber pressure signal is determined, based on the measure of an attenuation or amplification of the combustion chamber pressure signal, in particular the respective spectral components of the combustion chamber pressure signal, a Correction of the criterion for the evaluation of knocking burns. According to the invention, this correction provides information about the vibrations, in particular the maximum vibrations, which actually occur in the combustion chamber, so that a reliable assessment of knocking burns is possible. In particular, the combustion chamber pressure signal can be used after this correction as a reference for tuning a knock detection, even if the pressure sensor is arranged at a less optimal location in the combustion chamber of the internal combustion engine. Advantageously and simply according to the invention, the measure for attenuation or amplification of the combustion chamber pressure signal is formed as a function of a ratio of the amplitudes of the individual modes of the frequency spectrum of the combustion chamber pressure signal relative to one another. According to the invention, the ratio of the amplitudes or a reference ratio of the amplitudes of the individual modes of the frequency spectrum of the combustion chamber pressure signal based on a knocking combustion during operation of the internal combustion engine is formed, wherein in this knocking combustion, the combustion chamber pressure signal and a reference signal have the greatest possible match, ie with others There is an ideal distribution of the modes of the frequency spectrum of the combustion chamber pressure. In this way, according to the invention, a safe basis for forming a measure of damping or amplification, in particular for global damping or amplification of the combustion chamber pressure signal of this internal combustion engine, is simply obtained. In one embodiment of the present invention, the formation or mapping of the amplitudes of the individual modes of the frequency spectrum of the combustion chamber pressure signal by means of an envelope over the maximum values of the amplitudes of the individual modes of the frequency spectrum of the combustion chamber pressure signal. In one embodiment of the present invention, the measure of attenuation or amplification of the combustion chamber pressure signal is formed as a function of a ratio of the amplitudes of the individual modes of the frequency spectrum of the combustion chamber pressure signal to each other and in dependence of a ratio of the individual modes to at least one reference mode.
Ausführungsbeispielembodiment
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel sowie den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the present invention will become apparent from the following embodiment and the dependent claims.
Hierbei zeigen:Hereby show:
Insbesondere im Zusammenhang mit der Abstimmung der Klopferkennung, als Funktionsumfang einer Klopfregelung einer modernen Steuer- und Regelungseinheit einer Verbrennungskraftmaschine, ist es erforderlich, als Referenz den Brennraumdruck heranzuziehen. Zu diesem Zweck ist ein Drucksensor in dem Brennraum angeordnet. Diese Anordnung ist hinsichtlich der räumlichen Ausrichtung in der Regel ein Kompromiss, da der Bauraum für den Sensor knapp ist, beziehungsweise weitere funktionelle Gegebenheiten eine Installation eines Drucksensors im Brennraum erschweren oder unmöglich machen. Aus Sicht eines hinsichtlich klopfender Verbrennungen möglichst aussagekräftigen Brennraumdrucksignals sollte der Drucksensor so in dem Brennraum angeordnet sein, dass dieser die so genannten Umfangsmoden, die am Rand der Zylinderbüchse umlaufen, die in der Mitte des Zylinders einen Schwingungsknoten aufweisen und die besonders energiereich sind, also die besonders aussagekräftig in Bezug auf schädigende klopfende Verbrennungen sind, erfasst. Insofern ist eine in Bezug auf den Zylinder seitliche Anordnung des Drucksensors erstrebenswert. Jedoch sind Zylinder und Zylinderkopf in diesem Bereich von einem Wassermantel umgeben, so dass keine seitliche Anordnung des Drucksensors erfolgen kann oder erheblich erschwert ist, beispielsweise durch die Notwendigkeit der Installation von Mitteln zur Abdichtung des Drucksensors gegenüber der jeweiligen Funktionsflüssigkeit. Infolgedessen sind Anordnungen von Drucksensoren häufig eher in einem Winkel zwischen 0 und kleiner 90 Grad in Bezug auf die Zylinderlängsachse ausgeführt, was insofern von Nachteil ist, dass die energiereichen Umfangsmoden nicht direkt erfasst werden. Vielmehr besteht zusätzlich das grundsätzliche Problem, dass sich gegenseitig stark beeinflussende Moden beziehungsweise Schwingungen im Brennraum eben nur punktuell erfasst werden. In einer möglichen Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es dazu vorgesehen, neben einer aus den genannten Gründen nicht optimalen Anordnung eines Drucksensors einen weiteren Drucksensor in dem Brennraum anzuordnen, um ein stabiles Referenzsignal zu erfassen. Dieser weitere Drucksensor ist zentral im Brennraum angeordnet, was keine Schwierigkeiten bereitet, da bei einer Verbrennungskraftmaschine mit Fremdzündung allgemein die Zündkerze zentral im Brennraum angeordnet ist. Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß vorteilhaft eine Zündkerze mit integriertem Drucksensor verwendet werden, die relativ preisgünstig und vor allem ohne großen Aufwand installierbar ist. Wie schon beschrieben, dient diese zusätzliche zentrale Anordnung eines Drucksensors der Bereitstellung eines stabilen Referenzsignales. Ein zentral im Brennraum erfasstes Drucksignal spiegelt nahezu vollständig die so genannten Radialmoden der durch klopfende Verbrennung angeregten Schwingungen im Gas im Brennraum wieder. Diese Radialmoden sind hinsichtlich der Bewertung, ob von einer klopfenden Verbrennung Schäden an der Verbrennungskraftmaschine auftreten können, weniger von Bedeutung. Wie schon beschrieben, sind die Umfangsmoden die energiereichen, schadensrelevanten Moden, die aber nicht sicher von dem Drucksensor erfasst werden, der weiterhin im Brennraum angeordnet ist und der zur eigentlichen Erfassung des Brennraumdruckes und zur Ableitung eines Kriteriums zur Bewertung klopfender Verbrennungen herangezogen wird. Eine aktuelle Verbrennungskraftmaschine umfasst zur Klopferkennung, wie allgemein bekannt, mindestens einen Klopfsensor, der beispielsweise an dem Zylinderkurbelgehäuse angeordnet ist und der den Körperschall, der durch klopfende Verbrennungen hervorgerufen wird und der über das Zylinderkurbelgehäuse auf diesen Beschleunigungssensor übertragen wird, in ein elektrisches Signal wandelt, das der Steuer- und Regelungseinheit der Verbrennungskraftmaschine übermittelt wird, so dass dort eine Erkennung klopfender Verbrennungen und gegebenenfalls eine Einleitung von Gegenmaßnahmen erfolgt. Erfindungsgemäß erfolgt beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine eine Erfassung des Brennraumdruckes mittels des zentral angeordneten Drucksensors, so dass, sofern klopfende Verbrennungen auftreten, dieser Drucksensor die Radialmoden der Schwingungen des Gases in dem Brennraum erfasst. Parallel dazu erfolgt eine Erfassung des Brennraumdruckes mittels eines weiteren Drucksensors, der in einem Winkel zur Hochachse des Zylinders angeordnet ist, der eben von der Zylinderlängsachse abweicht. Beispielsweise ist der weitere Drucksensor in einem Winkel von 45 Grad zur Zylinderlängsachse angeordnet und erfasst zwangsläufig nicht direkt die am Umfang der Zylinderbüchse umlaufenden Moden der Gasschwingungen im Brennraum. Ferner wird mittels des Klopfsensors die Schwingung des Zylinderkurbelgehäuses erfasst, also indirekt werden so die durch klopfende Verbrennungen hervorgerufenen Schwingungen im Gas im Brennraum erfasst. Exemplarisch zeigt dazu
Demgemäß sind auch schon die Amplituden auf einen Bereich zwischen 0 und 1 normiert. Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, die Hüllkurve beziehungsweise den zu Grunde liegenden funktionalen Zusammenhang zu normieren. Entscheidend für die vorliegende Erfindung ist es lediglich, dass ein normierter funktionaler Zusammenhang bereitsteht, der das Verhältnis der Amplituden der einzelnen Moden des Frequenzspektrums beschreibt. Erfindungsgemäß wird in einem weiteren Schritt der Verlauf des Brennraumdrucksignals einer Fourieranalyse unterzogen, der mittels des zentral im Brennraum angeordneten Drucksensors erfasst wird und der im Wesentlichen die so genannten Radialmoden wiedergibt. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird dabei die Tatsache genutzt, dass die auf diese Weise erfassten Radialmoden relativ stabil und wenig von Überlagerungen beeinflusst sind sowie verlässlich aufgezeichnet werden können. Da nun das Frequenzspektrum des Brennraumdrucksignals, das mittels des zentral im Brennraum angeordneten Drucksensors erfasst wird, vorliegt, kann die Größe der Amplitude der 1. Radialmode der Schwingung des Gases im Brennraum bestimmt werden beziehungsweise als Referenz zur Bildung eines Maßes für eine Dämpfung oder Verstärkung des Brennraumdrucksignals, das mit einem nicht zentral im Brennraum angeordneten Drucksensor erfasst wurde, herangezogen werden. Weiterhin wird erfindungsgemäß die Erkenntnis genutzt, dass die Amplituden der Radialmoden im Verhältnis zu den Amplituden der Umfangsmoden nur halb so groß sind. In Fortführung des Beispiels mit der Darstellung einer klopfenden Verbrennung gemäß
Wie zu erkennen ist, liegt bezüglich der 1. Umfangsmode offensichtlich eine Verstärkung und bezüglich der 2. bis 3. Umfangsmode eine Dämpfung des Brennraumdrucksignals vor, das mit dem nicht zentral im Brennraum angeordneten Drucksensor erfasst wurde. Als Ergebnis einer Fourieranalyse liegen, wie allgemein bekannt, Amplitudenwerte der charakteristischen Moden einer Schwingung des Gases im Brennraum sowie die zugehörigen Frequenzen vor. Allgemein liegen diese Frequenzen, die durch klopfende Verbrennungen angeregt werden, in dem in Tabelle 2 gezeigten Bereich. Wie weiterhin zu erkennen ist, charakterisiert die 1. Radialmode eine Frequenz von 15 kHz und eine Amplitude von 7 bar. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit der als Referenzmode herangezogenen 1. Radialmode und in Abhängigkeit der normierten Hüllkurve des Frequenzspektrums, das bei einer klopfenden Verbrennung erfasst wurde, bei der eine möglichst große Übereinstimmung des mittels eines nicht zentral und auch hinsichtlich der Erfassung klopfschadensrelevanter Umfangsmoden nicht optimal im Brennraum angeordneten Drucksensors, das von Dämpfungen und Verstärkungen verzerrte Frequenzspektrum beziehungsweise das zu Grunde liegende Brennraumdrucksignal korrigiert. Dazu wird der funktionale Zusammenhang, der die normierte Hüllkurve beschreibt, bildlich gesprochen, im Frequenzspektrum, in Abhängigkeit der Referenzmode verschoben, so dass eine extrapolierte Hüllkurve des Frequenzspektrums des Brennraumdrucksignals vorliegt, das ursprünglich Dämpfungen und/oder Verstärkungen aufweist, erfindungsgemäß jedoch derart korrigiert wird, so dass das Frequenzspektrum eben nicht mehr diese Dämpfungen und/oder Verstärkungen aufweist. Mit anderen Worten wird mittels der Referenzmode die normierte Hüll- beziehungsweise Ausgleichsfunktion verschoben, so dass ein absoluter Verlauf der Amplituden im Frequenzspektrum abgeleitet werden kann, beziehungsweise können anhand dieses Verlaufes die Werte der Amplituden hergeleitet werden. Die Tabelle 2 kann dann, wie in Tabelle 3 gezeigt, um Amplitudenwerte, die quasi ideal auf die Referenzmode bezogen sind, erweitert werden.
Wie zu erkennen ist, wird hier eine Amplitude der 1. Radialmode angesetzt, die nur halb so groß ist, als ursprünglich mittels des zentral angeordneten Drucksensors erfasst. Auf diese Weise werden erfindungsgemäß die Radialmoden und die Umfangsmoden quasi auf ein Niveau skaliert. Im weiteren Verlauf werden ausgehend von der Amplitude der 1. Radialmode in Höhe von 3,5 bar in Verbindung mit der normierten Hüllkurve beziehungsweise dem ermittelten funktionalen Zusammenhang, gemäß Tabelle 1, Korrekturfaktoren für die gedämpften und/oder verstärkten Amplituden der Umfangsmoden gebildet. So ergeben sich in Fortführung des Beispiels gemäß Tabelle 3 Werte wie in Tabelle 4 gezeigt.
Die Korrekturfaktoren gemäß Tabelle 4 werden dabei wie folgt berechnet. Zunächst wird für die in Tabelle 1 aufgeführten normierten Amplituden, beispielsweise mittels einer quadratischen polynominalen Ausgleichsfunktion
a = 0,00473906
b = –0,2093128
c = 2,315365
sind. Für die Frequenzen gemäß Tabelle 4 ergeben sich dann Werte gemäß der Ausgleichsfunktion, wie in Tabelle 5 aufgeführt.
a = 0.00473906
b = -0.2093128
c = 2.315365
are. For the frequencies according to Table 4, values are then obtained according to the compensation function, as shown in Table 5.
Erfindungsgemäß wird nun insofern ein Verhältnis der 1. bis 3. Umfangsmode zu der einen als Referenzmode herangezogenen 1. Radialmode gebildet, dass jeder einzelne Wert gemäß der Ausgleichsfunktion, so wie in Tabelle 5 gezeigt, auf den Wert gemäß der Ausgleichsfunktion für die 1. Radialmode, also die Referenzmode, bezogen wird. Mit anderen Worten werden die Quotienten
1. Umfangsmode/1. Radialmode
2. Umfangsmode/1. Radialmode
3. Umfangsmode/1. Radialmode
1. Radialmode/1. Radialmode
jeweils der Werte gemäß der Ausgleichsfunktion, wie in Tabelle 5 gezeigt, gebildet.In accordance with the invention, a ratio of the 1st to 3rd circumferential modes to the 1st radial mode used as the reference mode is formed so that each individual value according to the compensation function, as shown in Table 5, is adjusted to the value according to the compensation function for the 1st radial mode , ie the reference mode, is obtained. In other words, the quotients
1. Circumference mode / 1. radial mode
2. Circumferential mode / 1. radial mode
3. Circumferential mode / 1. radial mode
1. Radial mode / 1. radial mode
each of the values according to the compensation function, as shown in Table 5 formed.
Auf diese Weise werden zunächst die relativen Werte gemäß Tabelle 6 gebildet.
Abschließend werden nun diese relativen Werte gemäß Tabelle 6 insofern in absolute Werte umgewandelt, dass diese relativen Werte auf die absolute Amplitude der 1.Finally, these relative values according to Table 6 are converted into absolute values in that these relative values are based on the absolute amplitude of the 1.
Radialmode mit der Größe von 3,5 bar bezogen werden. Mit anderen Worten werden die Produkte
relative Werte gemäß Tabelle 6 für die 1. Umfangsmode·3,5 bar
relative Werte gemäß Tabelle 6 für die 2. Umfangsmode·3,5 bar
relative Werte gemäß Tabelle 6 für die 3. Umfangsmode·3,5 bar
relative Werte gemäß Tabelle 6 für die 1. Radialmode·3,5 bar
gebildet. Demgemäß liegen nun absolute Werte gemäß Tabelle 7 vor.
relative values according to Table 6 for the 1st circumferential mode · 3.5 bar
relative values according to Table 6 for the second circumferential mode · 3.5 bar
relative values according to Table 6 for the 3rd circumferential mode · 3.5 bar
relative values according to Table 6 for the 1st radial mode · 3.5 bar
educated. Accordingly, absolute values according to Table 7 are now available.
Diese absoluten Werte gemäß Tabelle 7 können nun zur Bildung der Korrekturfaktoren, Umfangsmode zu Radialmode gemäß Tabelle 4, herangezogen werden und zwar, indem die verstärkten und gedämpften Werte für die Amplituden gemäß Tabelle 2 und die absoluten Werte gemäß Tabelle 7 miteinander ins Verhältnis zueinander gesetzt werden. Insbesondere können die Quotienten
32 bar/14,6 bar
7 bar/6,4 bar
7 bar/2,6 bar
3,5 bar/3,5 bar
gebildet werden, so dass letztendlich die Korrekturfaktoren Umfangsmode zu Radialmode gemäß Tabelle 4 gebildet werden. Diese Korrekturfaktoren werden nun mit den jeweils verstärkten oder gedämpften Amplituden multipliziert, so dass korrigierte Amplitudenwerte, wie in Tabelle 4 in der letzten Spalte gezeigt, für eine weitere Verarbeitung zur Verfügung stehen. Diese Amplitudenwerte können, je nachdem, wie eine Entscheidung dazu erfolgt, ob klopfende Verbrennungen vorliegen oder nicht, für den Fall, dass dazu eine Analyse des Brennraumdrucksignals im Frequenzbereich erfolgt, erfindungsgemäß korrigiert in den Zeitbereich rücktransformiert werden, so dass im Zeitbereich beispielsweise eine Filterung und Gleichrichtung des Brennraumdrucksignals zur Bildung eines Druckscheitelwertes und somit eines Kriteriums zur Bewertung klopfender Verbrennungen möglich ist.These absolute values according to Table 7 can now be used to form the correction factors, circumferential mode to radial mode according to Table 4, by correlating the amplified and damped values for the amplitudes according to Table 2 and the absolute values according to Table 7 , In particular, the quotients
32 bar / 14.6 bar
7 bar / 6.4 bar
7 bar / 2.6 bar
3.5 bar / 3.5 bar
are formed, so that ultimately the correction factors circumferential mode to radial mode according to Table 4 are formed. These correction factors are now multiplied by the respective amplified or attenuated amplitudes, so that corrected amplitude values, as shown in Table 4 in the last column, are available for further processing. Depending on how a decision is made as to whether knocking burns occur or not, in the case where an analysis of the combustion chamber pressure signal takes place in the frequency domain, these amplitude values can be transformed back into the time domain according to the invention, so that in the time domain, for example, a filtering and Rectification of the combustion chamber pressure signal to form a peak pressure value and thus a criterion for assessing knocking burns is possible.
Erfindungsgemäß vorteilhaft können außerdem, insofern keine oder nur unzureichende Informationen über die Frequenzen bestimmter Moden im Frequenzspektrum vorliegen, diese Frequenzen rechnerisch ermittelt werden, beispielsweise mittels des funktionalen Ansatzes von Sessel, wie beispielsweise in der
Wie den
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910056478 DE102009056478B3 (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method for correcting knocking information in combustion chamber pressure signal in internal combustion engine, involves correcting criteria for evaluation of knocking combustion based on measure for damping or reinforcing of signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910056478 DE102009056478B3 (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method for correcting knocking information in combustion chamber pressure signal in internal combustion engine, involves correcting criteria for evaluation of knocking combustion based on measure for damping or reinforcing of signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009056478B3 true DE102009056478B3 (en) | 2011-05-12 |
Family
ID=43853275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910056478 Expired - Fee Related DE102009056478B3 (en) | 2009-12-02 | 2009-12-02 | Method for correcting knocking information in combustion chamber pressure signal in internal combustion engine, involves correcting criteria for evaluation of knocking combustion based on measure for damping or reinforcing of signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009056478B3 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140172280A1 (en) * | 2011-07-28 | 2014-06-19 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Method for detecting combustion noise in internal combustion engine, combustion noise detection device, and device for controlling internal combustion engine |
CN104568303A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 雅马哈发动机株式会社 | Power unit and vehicle |
CN104564391A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 雅马哈发动机株式会社 | Power unit of saddle-riding type vehicle and saddle-riding type vehicle |
WO2020088929A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | Delphi Automotive Systems Luxembourg Sa | Method for calibrating a knock detection system for an internal combustion engine |
WO2021068014A1 (en) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 | Avl List Gmbh | Method and test bench for knock calibration of an internal combustion engine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6456927B1 (en) * | 1993-03-22 | 2002-09-24 | Motorola, Inc. | Spectral knock detection method and system therefor |
DE10140824A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-27 | Iav Gmbh | Combustion parameter evaluation method for knock parameter determination during operation of IC engine |
DE19536168B4 (en) * | 1995-09-29 | 2008-05-15 | Siemens Ag | Method and device for automatically determining the knock limit of an internal combustion engine on a test bench |
EP1696218B1 (en) * | 2005-02-25 | 2010-04-14 | STMicroelectronics Srl | Knocking presence evaluation circuit for an internal combustion engine, knocking identification and control system and corresponding pressure signal processing method |
-
2009
- 2009-12-02 DE DE200910056478 patent/DE102009056478B3/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6456927B1 (en) * | 1993-03-22 | 2002-09-24 | Motorola, Inc. | Spectral knock detection method and system therefor |
DE19536168B4 (en) * | 1995-09-29 | 2008-05-15 | Siemens Ag | Method and device for automatically determining the knock limit of an internal combustion engine on a test bench |
DE10140824A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-27 | Iav Gmbh | Combustion parameter evaluation method for knock parameter determination during operation of IC engine |
EP1696218B1 (en) * | 2005-02-25 | 2010-04-14 | STMicroelectronics Srl | Knocking presence evaluation circuit for an internal combustion engine, knocking identification and control system and corresponding pressure signal processing method |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140172280A1 (en) * | 2011-07-28 | 2014-06-19 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Method for detecting combustion noise in internal combustion engine, combustion noise detection device, and device for controlling internal combustion engine |
US9494098B2 (en) * | 2011-07-28 | 2016-11-15 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Method for detecting combustion noise in internal combustion engine, combustion noise detection device, and device for controlling internal combustion engine |
CN104568303A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 雅马哈发动机株式会社 | Power unit and vehicle |
CN104564391A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 雅马哈发动机株式会社 | Power unit of saddle-riding type vehicle and saddle-riding type vehicle |
EP2868902A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-05-06 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Power unit of saddle-riding type vehicle, saddle-riding type vehicle and method for controlling power unit |
CN104564391B (en) * | 2013-10-25 | 2017-04-12 | 雅马哈发动机株式会社 | Power unit of saddle-riding type vehicle and saddle-riding type vehicle |
CN104568303B (en) * | 2013-10-25 | 2017-09-22 | 雅马哈发动机株式会社 | Power unit and vehicle |
WO2020088929A1 (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | Delphi Automotive Systems Luxembourg Sa | Method for calibrating a knock detection system for an internal combustion engine |
WO2021068014A1 (en) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 | Avl List Gmbh | Method and test bench for knock calibration of an internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009056478B3 (en) | Method for correcting knocking information in combustion chamber pressure signal in internal combustion engine, involves correcting criteria for evaluation of knocking combustion based on measure for damping or reinforcing of signal | |
DE602005002173T2 (en) | Device and method for knock detection for an internal combustion engine | |
DE102009001188B4 (en) | Knock detection device and knock detection system diagnostic device | |
DE102007051784B4 (en) | Knock detection device for an internal combustion engine | |
DE102007056241B4 (en) | Knockferfassungsvorrichtung for an internal combustion engine | |
DE102013221993A1 (en) | Method and device for detecting a knocking of an internal combustion engine, preferably a gasoline engine | |
DE10138110A1 (en) | Knock detection in internal combustion engine involves making knock detection threshold less sensitive and/or modifying reference level control while filter characteristic change occurring | |
DE102006054603A1 (en) | Diagnosing e.g. components damages detecting, method for e.g. diesel engine of motor vehicle, involves recording sound of engine using microphone, and converting sound into electrical signal for diagnosing operating condition of engine | |
EP0635122A1 (en) | Method and device for detecting knocking in an internal-combustion engine. | |
DE102006000312A1 (en) | Ignition timing control apparatus for an internal combustion engine | |
DE10318588A1 (en) | Knock control arrangement for internal combustion engine | |
DE102007000354B4 (en) | Device and method for determining the knocking of an internal combustion engine | |
DE10300204A1 (en) | Knock detection method and apparatus | |
DE10154422A1 (en) | Method and device for suppressing noise during knock detection in an internal combustion engine | |
DE112012007121B4 (en) | Adaptation of a knock control | |
DE112014001958T5 (en) | System and method for controlling the power of an engine | |
DE19524499A1 (en) | Ignition system for an internal combustion engine | |
EP3281021A1 (en) | Method for analysing a signal and apparatus for carrying out the method | |
DE112007001073B4 (en) | Knock determination device and knock determination method of an internal combustion engine | |
DE102011103427A1 (en) | Method for knock control of internal combustion engine, involves assigning knocking limit, and determining operating point and cylinder-selective default value for gradient of knock level curve in response to firing angle | |
DE102010004091A1 (en) | Method for operating internal combustion engine, involves detecting operational parameter by internal combustion engine sensor and influencing operational parameter by actuator | |
AT522890B1 (en) | Procedure and test stand for knock calibration of an internal combustion engine | |
DE10220600A1 (en) | Engine knock sensor monitoring method for monitoring an adaptive system for an internal combustion engine, involves comparing an updated adaptive portion of an amplifying factor with preset limiting values | |
EP0981759B1 (en) | Measuring device for electrically decoupled function testing of working systems | |
DE102017220801B4 (en) | Method for operating an internal combustion engine having at least one combustion chamber and internal combustion engine for carrying out such a method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110813 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |