DE102013109742A1

DE102013109742A1 - Method and device for knock detection of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102013109742A1
Application number: DE102013109742.1A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kunze
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klopferkennung einer Verbrennungskraftmaschine (14), insbesondere eines Kraftfahrzeugs(10), wobei ein Verbrennungsgeräusch (V) der Verbrennungskraftmaschine (14) über eine Mehrzahl von Verbrennungszyklen (n) erfasst wird, wobei ein Referenzwert (R) auf der Grundlage des Verbrennungsgeräusches (V) über die Mehrzahl von Verbrennungszyklen (n) ermittelt wird, und wobei ein Schwellenwert (VTH) für ein aktuelles Verbrennungsgeräusch auf der Grundlage des Referenzwertes (R) ermittelt wird, wobei der Referenzwert (R) angepasst wird, sofern eine Anzahl von aktivierten Zylindern (28) der Verbrennungskraftmaschine (14) variiert wird.The present invention relates to a method for knock detection of an internal combustion engine (14), in particular of a motor vehicle (10), wherein a combustion noise (V) of the internal combustion engine (14) over a plurality of combustion cycles (n) is detected, wherein a reference value (R) is determined based on the combustion noise (V) over the plurality of combustion cycles (n), and a current combustion noise threshold (VTH) is determined based on the reference value (R), the reference value (R) being adjusted if a number of activated cylinders (28) of the internal combustion engine (14) is varied.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klopferkennung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Verbrennungsgeräusch der Verbrennungskraftmaschine über eine Mehrzahl von Verbrennungszyklen erfasst wird, wobei ein Referenzwert auf der Grundlage des Verbrennungsgeräusches über die Mehrzahl von Verbrennungszyklen ermittelt wird und wobei ein Schwellenwert für ein aktuelles Verbrennungsgeräusch auf der Grundlage des Referenzwertes ermittelt wird. The present invention relates to a method for knock detection of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, wherein a combustion noise of the internal combustion engine over a plurality of combustion cycles is detected, wherein a reference value based on the combustion noise over the plurality of combustion cycles is determined and wherein a threshold for a current Combustion noise is determined on the basis of the reference value.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Klopferkennung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Schallsensor zum Erfassen eines Verbrennungsgeräusches der Verbrennungskraftmaschine über eine Mehrzahl von Verbrennungszyklen, einer Referenzwertbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Referenzwert auf der Grundlage des Verbrennungsgeräusches über eine Mehrzahl von Verbrennungszyklen zu bestimmen und mit einer Schwellenwertbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert für ein aktuelles Verbrennungsgeräusch auf der Grundlage des Referenzwertes zu bestimmen. The present invention further relates to an apparatus for knock detection of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, having a sound sensor for detecting a combustion noise of the internal combustion engine over a plurality of combustion cycles, a reference value determination unit, which is adapted to a reference value based on the combustion noise over a plurality of Determining combustion cycles and having a threshold determination unit configured to determine a threshold for a current combustion noise based on the reference value.

Die Erfindung betrifft schließlich einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer Verbrennungskraftmaschine und mit einer Steuereinheit zum Steuern der Verbrennungskraftmaschine. Finally, the invention relates to a motor vehicle drive train with an internal combustion engine and to a control unit for controlling the internal combustion engine.

Auf dem Gebiet der Verbrennungskraftmaschinen ist es allgemein bekannt, dass eine unkontrollierte Verbrennung oder eine Selbstzündung von Kraftstoff in einem Zylinder ein charakteristisches Klopfen als Verbrennungsgeräusch hervorrufen kann. Dieses klopfende Verbrennungsgeräusch wird üblicherweise mit Hilfe von Körperschallsensoren erfasst und mit einem Vergleichswert verglichen, um die unkontrollierte Verbrennung zu erkennen und entsprechend mittels der Motorsteuerung beispielsweise durch Verschieben des Zündzeitpunktes entgegenzuwirken. In the field of internal combustion engines, it is well known that uncontrolled combustion or autoignition of fuel in a cylinder can cause characteristic knocking as a combustion noise. This knocking combustion noise is usually detected by means of structure-borne noise sensors and compared with a comparison value in order to detect the uncontrolled combustion and counteract accordingly by means of the engine control, for example by shifting the ignition timing.

Üblicherweise wird über einen vordefinierten Zeitraum das Verbrennungsgeräusch ermittelt und ein Mittelwert als Referenzwert gebildet. Auf der Grundlage des Referenzwertes wird eine Erkennungsschwelle des Verbrennungsgeräusches bestimmt, so dass jedes Verbrennungsgeräusch oberhalb der Erkennungsschwelle als unkontrollierte klopfende Verbrennung erkannt werden kann. Usually, the combustion noise is determined over a predefined period of time and an average value is formed as a reference value. Based on the reference value, a detection threshold of the combustion noise is determined so that any combustion noise above the detection threshold can be recognized as uncontrolled knocking combustion.

Sofern das Verbrennungsgeräusch der Verbrennungskraftmaschine sprunghaft oder über einen kurzen Zeitraum stark ansteigt, was beispielsweise durch Zuschalten von ausgeschalteten oder deaktivierten Zylindern bei hohen Brennraumdrücken auftreten kann, kann es zu fehlerhaften Messungen kommen, da der zuvor erfasste Mittelwert und der damit verbundene Schwellenwert einen zu niedrigen Wert aufweisen. Bei konventionellen Klopfsensoren wird daher beim Zuschalten von deaktivierten Zylindern die Klopferkennung deaktiviert, bis das Verbrennungsgeräusch über eine Mindestanzahl von Verbrennungszyklen erfasst wurde und dadurch ein neuer Referenzwert und entsprechend ein neuer, erhöhter Schwellenwert bestimmt ist. Alternativ wird die Erkennungsschwelle nach Zuschalten des deaktivierten Zylinders für die Zeitdauer, bis die Mindestanzahl an Verbrennungszyklen erfasst sind, stark erhöht, um entsprechende Fehlerkennungen zu vermeiden. If the combustion noise of the internal combustion engine increases sharply or over a short period of time, which can occur, for example, by switching off or deactivated cylinders at high combustion chamber pressures, erroneous measurements can occur because the mean value detected previously and the associated threshold value are too low exhibit. Therefore, in conventional knock sensors knock detection is deactivated when disabled cylinders are engaged until the combustion noise has been detected over a minimum number of combustion cycles, thereby determining a new reference value and correspondingly a new, elevated threshold value. Alternatively, the detection threshold is greatly increased after switching on the deactivated cylinder for the period of time until the minimum number of combustion cycles are detected in order to avoid corresponding error detections.

Nachteilig bei diesen Verfahren ist es, dass nach Zuschalten eines deaktivierten Zylinders die Klopferkennung ganz oder teilweise deaktiviert ist und insbesondere bei häufigem Zu- und Abschalten von Zylindern eine kontinuierliche und zuverlässige Klopferkennung nicht möglich ist. A disadvantage of this method is that after switching on a deactivated cylinder knock detection is completely or partially disabled and in particular with frequent switching on and off of cylinders continuous and reliable knock detection is not possible.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klopferkennung einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, wobei eine fehlerhafte Verbrennung zuverlässig und kontinuierlich erfasst werden kann. It is therefore the object of the present invention to provide a method and a device for knock detection of an internal combustion engine, wherein a faulty combustion can be detected reliably and continuously.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass der Referenzwert angepasst wird, sofern eine Anzahl von aktivierten Zylindern der Verbrennungskraftmaschine variiert wird. This object is achieved in the method mentioned above in that the reference value is adjusted if a number of activated cylinders of the internal combustion engine is varied.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Referenzwertbestimmungseinheit dazu ausgebildet ist, den Referenzwert anzupassen, sofern eine Anzahl von aktivierten Zylindern der Verbrennungskraftmaschine variiert wird. This object is achieved in the case of the device mentioned in the introduction in that the reference value determination unit is designed to adapt the reference value if a number of activated cylinders of the internal combustion engine is varied.

Diese Aufgabe wird schließlich bei dem eingangs genannten Antriebsstrang gelöst durch eine Vorrichtung zur Klopferkennung gemäß der vorliegenden Erfindung. This object is finally achieved in the aforementioned drive train by a device for knock detection according to the present invention.

Dadurch, dass der Referenzwert angepasst wird, sofern eine Zahl von aktivierten Zylindern der Verbrennungskraftmaschine variiert, kann ein optimierter Schwellenwert bzw. ein an das aktuelle Verbrennungsgeräusch angepasster Schwellenwert zur Beurteilung des Verbrennungsgeräusches verwendet werden, so dass zu jedem Zeitpunkt die Erfassung von fehlerhaften Verbrennungen der Verbrennungskraftmaschine zuverlässig möglich ist und dadurch insgesamt eine Überwachung der Verbrennungsvorgänge auch bei Zu- und Abschaltung von einzelnen oder mehreren Zylindern kontinuierlich möglich ist. By adjusting the reference value, as long as a number of activated cylinders of the internal combustion engine varies, an optimized threshold or a threshold adapted to the current combustion noise can be used to assess the combustion noise, so that at any time the detection of faulty combustion of the internal combustion engine Reliable is possible and thus a total of monitoring the combustion processes is continuously possible even when switching on and off of individual or multiple cylinders.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Referenzwert sowohl vor als auch nach einer Zu- oder Abschaltung eines oder mehrerer Zylinder entsprechend angepasst werden, um stets einen optimierten Schwellenwert zur Erkennung von Fehlverbrennung heranzuziehen. In accordance with the present invention, the reference value may be adjusted accordingly both before and after a cylinder or cylinders are turned on or off to always use an optimized threshold for detecting defective combustion.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit vollständig gelöst. The object of the present invention is thus completely solved.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das über die Mehrzahl von Verbrennungszyklen erfasste Verbrennungsgeräusch mittels eines Faktors angepasst. In a preferred embodiment of the method, the combustion noise detected over the plurality of combustion cycles is adjusted by means of a factor.

Dadurch kann das durch Abschalten eines oder mehrerer Zylinder reduzierte Verbrennungsgeräusch angepasst werden, um einen entsprechend erhöhten Mittelwert und einen entsprechend angepassten Schwellenwert zu erhalten. As a result, the combustion noise reduced by switching off one or more cylinders can be adjusted in order to obtain a correspondingly increased mean value and a correspondingly adapted threshold value.

Es ist dabei besonders bevorzugt, wenn der Faktor in Abhängigkeit einer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine eingestellt wird. It is particularly preferred if the factor is set as a function of a rotational speed of the internal combustion engine.

Dadurch kann der Referenzwert individuell und präzise an die aktuelle Situation angepasst werden. As a result, the reference value can be individually and precisely adapted to the current situation.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Faktor in Abhängigkeit eines Luftmassenstroms in die Verbrennungskraftmaschine eingestellt wird. It is further preferred if the factor is set as a function of an air mass flow in the internal combustion engine.

Dadurch kann einem erhöhten allgemeinen Verbrennungsgeräusch durch einen erhöhten Brennraumdruck Rechnung getragen werden. As a result, increased general combustion noise due to increased combustion chamber pressure can be taken into account.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Referenzwert erhöht wird, sofern einer der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine aktiviert wird. It is further preferred if the reference value is increased if one of the cylinders of the internal combustion engine is activated.

Dadurch kann eine Differenz zwischen Referenzwert und aktuellem Verbrennungsgeräusch durch das Zuschalten des zuvor deaktivierten Zylinders kompensiert werden und entsprechend ein höherer Schwellenwert bestimmt werden. As a result, a difference between the reference value and the current combustion noise can be compensated for by switching on the previously deactivated cylinder, and accordingly a higher threshold value can be determined.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Referenzwert gesenkt wird, sofern einer der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine deaktiviert wird. It is further preferred if the reference value is lowered if one of the cylinders of the internal combustion engine is deactivated.

Dadurch kann die Differenz zwischen Referenzwert und aktuellem Verbrennungsgeräusch nach Deaktivierung eines oder mehrerer Zylinder kompensiert werden und der Schwellenwert auf einen dann notwendigen reduzierten Wert gesenkt werden. Thereby, the difference between the reference value and the current combustion noise can be compensated after deactivation of one or more cylinders and the threshold value can be reduced to a then necessary reduced value.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn ein absoluter Wert als Referenzwert vorgegeben wird. It is furthermore preferred if an absolute value is specified as the reference value.

Dadurch kann die Übergangsphase, bis ein neuer Referenzwert über eine Mehrzahl von Verbrennungszyklen bestimmt ist, mit technisch geringem Aufwand überbrückt werden. As a result, the transition phase until a new reference value is determined over a plurality of combustion cycles can be bridged with technically little effort.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der absolute Wert in Abhängigkeit einer Anzahl von eingeschalteten Zylindern der Verbrennungskraftmaschine vorgegeben wird. It is furthermore preferred if the absolute value is predetermined as a function of a number of switched-on cylinders of the internal combustion engine.

Dadurch kann mit geringem Aufwand ein präziser Referenzwert eingestellt werden, wodurch eine präzise Erkennung von Fehlverbrennungen jederzeit möglich ist. As a result, a precise reference value can be set with little effort, whereby a precise detection of Fehlverbrennungen is possible at any time.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn der Referenzwert als Mittelwert des Verbrennungsgeräusches über die Mehrzahl von Verbrennungszyklen gebildet wird. It is further preferred if the reference value is formed as the mean value of the combustion noise over the plurality of combustion cycles.

Dadurch kann kontinuierlich ein präziser Referenzwert ermittelt werden, der an die jeweilige Leistungssituation der Verbrennungskraftmaschine angepasst ist. As a result, it is possible to continuously determine a precise reference value which is adapted to the respective power situation of the internal combustion engine.

Insgesamt kann durch die vorliegende Erfindung der Referenzwert entweder vor einer Variation der aktivierten Zylinderzahl oder nach einer Variation der aktivierten Zylinderzahl entsprechend angepasst werden, um für jeden einzelnen Verbrennungszyklus der Verbrennungskraftmaschine einen präzisen Schwellenwert zur Bestimmung von Fehlverbrennung bereit zu stellen, wodurch eine kontinuierliche und dauerhafte zuverlässige Steuerung der Verbrennungskraftmaschine im Allgemeinen möglich wird. Overall, with the present invention, the reference value may be adjusted, either prior to a variation of the activated cylinder number or a variation of the activated cylinder number, to provide a precise threshold for determination of misfiring for each individual combustion cycle of the internal combustion engine, thereby providing a continuous and durable reliable Control of the internal combustion engine is generally possible.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer Vorrichtung zur Klopferkennung der Verbrennungskraftmaschine; 1 a schematic representation of a motor vehicle with an internal combustion engine and a device for knock detection of the internal combustion engine;

2 einen Verlauf eines Brennraumdrucks und eines Verbrennungsgeräusches; 2 a course of a combustion chamber pressure and a combustion noise;

3 ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung der Erfassung eines Verbrennungsgeräusches; 3 a schematic block diagram for explaining the detection of a combustion noise;

4 zwei Zeitdiagramme zur Erläuterung der Erfassung einer klopfenden Verbrennung; 4 two timing charts for explaining the detection of a knocking combustion;

5 zwei Zeitdiagramme zur Erläuterung einer Fehlmessung bei einer schnellen Verbrennungsgeräuschänderung; 5 two timing charts for explaining a faulty measurement in a rapid combustion noise change;

6 zwei Zeitdiagramme zur Erläuterung der Anpassung des Referenzwertes bei Änderung des Verbrennungsgeräusches. 6 two timing charts for explaining the adjustment of the reference value when changing the combustion noise.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf, der im vorliegenden Fall eine Verbrennungskraftmaschine 14 zur Bereitstellung von Antriebsleistung beinhaltet. Der Antriebsstrang 12 dient zum Antreiben von angetriebenen Rädern 16L, 16R des Kraftfahrzeugs 10. In 1 a motor vehicle is shown schematically and generally with 10 designated. The car 10 has a drive train 12 in the present case an internal combustion engine 14 for providing drive power. The powertrain 12 is used to drive driven wheels 16L . 16R of the motor vehicle 10 ,

Die Verbrennungskraftmaschine 14 ist über eine Kurbelwelle 18 mit einem Getriebe 20 verbunden. Das Getriebe 20 ist über eine Abtriebswelle 22 und ein Differentialgetriebe 24 mit den angetriebenen Rädern 16R, 16L verbunden, um ein Antriebsmoment t auf die angetriebenen Räder 16R, 16L zu übertragen. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Motorsteuereinheit 26 auf, die im Allgemeinen die Verbrennungskraftmaschine 14 steuert. Die Verbrennungskraftmaschine 14 weist eine Mehrzahl von Zylindern 28 auf, die durch Zu- und Abschalten einer Zündung durch die Motorsteuereinheit 26 aktiviert bzw. deaktiviert werden können. The internal combustion engine 14 is over a crankshaft 18 with a gear 20 connected. The gear 20 is via an output shaft 22 and a differential gear 24 with the driven wheels 16R . 16L connected to a drive torque t on the driven wheels 16R . 16L transferred to. The car 10 has a motor control unit 26 on, in general, the internal combustion engine 14 controls. The internal combustion engine 14 has a plurality of cylinders 28 on by turning on and off an ignition by the engine control unit 26 can be activated or deactivated.

Der Verbrennungskraftmaschine 14 ist ferner ein Schallsensor 30 zugeordnet, der mit einer Klopferkennungseinheit 32 verbunden ist, um ein aktuelles Verbrennungsgeräusch der Verbrennungskraftmaschine 14 zu erfassen und über die Klopferkennungseinheit 32 eine Fehlverbrennung der Verbrennungskraftmaschine 14 zu bestimmen. Die Klopferkennungseinheit 32 ist mit der Steuereinheit 26 verbunden, um der Motorsteuereinheit 26 eine erkannte fehlerhafte Verbrennung zu signalisieren, so dass die Motorsteuereinheit 26 beispielsweise durch Variation eines Zündzeitpunkts die Verbrennung optimieren kann. The internal combustion engine 14 is also a sound sensor 30 associated with a knock detection unit 32 is connected to a current combustion noise of the internal combustion engine 14 and via the knock detection unit 32 a Fehlverbrennung the internal combustion engine 14 to determine. The knock detection unit 32 is with the control unit 26 connected to the engine control unit 26 to signal a detected faulty combustion, so that the engine control unit 26 For example, by varying an ignition timing, the combustion can optimize.

In 2 ist der zeitliche Verlauf eines Verbrennungsdrucks P, eines Verbrennungsgeräusches S erfasst über den Schallsensor 30 und ein akkumulierter Verbrennungsgeräuschwert I für einen Verbrennungszyklus dargestellt. Zur Ermittlung des aktuellen Verbrennungsgeräusches wird der von dem Schallsensor 30 erfasste Körperschall S zunächst bandpassgefiltert, um Störgeräusche herauszufiltern, gleichgerichtet und anschließend über einen auf die jeweilige Verbrennung ausgerichteten Zeitbereich ∆t, dem sog. Klopfmessfenster ∆t, integriert. Ein Integrationsendwert des akkumulierten Verbrennungsgeräuschwertes I repräsentiert am Ende des Klopfmessfensters ∆t die aktuelle Verbrennungslautstärke V. So kann die Verbrennungslautstärke V zuverlässig und reproduzierbar mittels des Schallsensors 30 erfasst werden. In 2 is the time course of a combustion pressure P, a combustion noise S detected via the sound sensor 30 and an accumulated combustion noise value I for one combustion cycle. To determine the current combustion noise of the sound sensor 30 recorded structure-borne sound S first bandpass filtered to filter out noise, rectified and then integrated over a focused on the respective combustion time range .DELTA.t, the so-called. Klopfmessfenster .DELTA.t integrated. An integration end value of the accumulated combustion noise value I represents the current combustion volume V at the end of the knock measurement window Δt. Thus, the combustion volume V can reliably and reproducibly be detected by the sound sensor 30 be recorded.

In 3 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Bestimmung der Verbrennungslautstärke V schematisch dargestellt. Zunächst wird das Verbrennungsgeräusch S mittels des Schallsensors 30 ermittelt, wie es bei 40 gezeigt ist und über einen Bandpassfilter 42 gefiltert. Das so gefilterte Signal wird mittels eines Gleichrichters 44 gleichgerichtet und mittels eines Integrators 46 über ein vordefiniertes Messfenster 48 integriert. Der Integrationsendwert wird auf Grundlage des Integrationswertes I ermittelt, wie es bei 50 gezeigt ist. Als Ergebnis wird die Verbrennungslautstärke V für den jeweiligen Verbrennungszyklus bereitgestellt. In 3 Fig. 12 is a block diagram for explaining the determination of the combustion volume V shown schematically. First, the combustion noise S is detected by the sound sensor 30 Determines how it works 40 is shown and via a bandpass filter 42 filtered. The filtered signal is rectified by a rectifier 44 rectified and by means of an integrator 46 via a predefined measurement window 48 integrated. The final integration value is determined on the basis of the integration value I, as in 50 is shown. As a result, the combustion volume V is provided for each combustion cycle.

In 4 sind zwei Zeitdiagramme zur Erläuterung der Erfassung einer klopfenden Verbrennung über eine Mehrzahl von Verbrennungszyklen n schematisch dargestellt. In 4a ist die Verbrennungslautstärke V über die Verbrennungszyklen n dargestellt sowie ein Mittelwert der Verbrennungslautstärke der einzelnen Verbrennungszyklen, der aus den einzelnen Messwerten für die Verbrennungslautstärke V ermittelt wird. Der Mittelwert wird als Referenzwert verwendet und ist mit R bezeichnet. Sofern die aktuelle Verbrennungslautstärke V eine große Abweichung von dem Referenzwert R aufweist, wie es für den Verbrennungszyklus n_K gezeigt ist, wird eine fehlerhafte Verbrennung durch Erfassen eines Klopfens erkannt. Zur Definition eines Klopfens wird, wie es in 4b gezeigt ist, die Verbrennungslautstärke V normiert anhand des Referenzwertes R und entsprechend ein Schwellenwert V_TH bestimmt. Sofern die aktuelle normierte Verbrennungslautstärke V/R über den Verbrennungsschwellenwert V_TH steigt, wird eine fehlerhafte Verbrennung oder eine klopfende Verbrennung erfasst, wie es für den Verbrennungszyklus n_K gezeigt ist. In 4 Two timing diagrams for explaining the detection of knocking combustion over a plurality of combustion cycles n are shown schematically. In 4a is the combustion volume V over the combustion cycles n and an average of the combustion volume of the individual combustion cycles, which is determined from the individual measured values for the combustion volume V. The mean value is used as a reference value and is denoted by R. If the current combustion volume V has a large deviation from the reference value R, as shown for the combustion cycle n _K , faulty combustion is detected by detecting knocking. To define a knock, as it is in 4b is shown, the combustion volume V normalized based on the reference value R and a threshold value V _TH determined accordingly. If the current normalized combustion volume V / R rises above the combustion threshold V _TH , faulty combustion or knocking combustion is detected, as shown for the combustion cycle n _K.

In 5 sind die zeitlichen Verläufe der Verbrennungslautstärke V und der normierten Verbrennungslautstärke V/R über Verbrennungszyklen n der Verbrennungskraftmaschine 14 dargestellt, wobei die Verbrennungslautstärke V sprunghaft ansteigt durch Zuschalten eines oder mehrerer Zylinder 28 der Verbrennungskraftmaschine 14, wie es bei n_Z gezeigt ist. Wie es in 5a dargestellt ist, nimmt nach Zuschalten des Zylinders 28 ab dem Verbrennungszyklus n_Z die Verbrennungslautstärke V sprunghaft zu, wobei jedoch der Referenzwert R, der auf der Mittelung von einzelnen Verbrennungslautstärkewerten basiert, lediglich langsam ansteigt. In 5 are the time courses of the combustion volume V and the normalized combustion volume V / R over combustion cycles n of the internal combustion engine 14 shown, wherein the combustion volume V increases sharply by connecting one or more cylinders 28 the internal combustion engine 14 as shown at n _Z. As it is in 5a is shown, takes place after connecting the cylinder 28 from the combustion cycle n _Z, the combustion volume V leaps, but the reference value R based on the averaging of individual combustion volume values increases only slowly.

Durch das langsame Ansteigen des Referenzwertes R und durch das sprunghafte Ansteigen der Verbrennungslautstärke V springt die relative Verbrennungslautstärke V/R bei n_Z kurzzeitig über den Schwellenwert V_TH, wie es in 5b gezeigt ist, so dass es hier durch Zuschalten eines oder mehrerer Zylinder 28 zu einer fehlerhaften Erfassung eines Klopfgeräusches kommen kann. Ein derartiges sprunghaftes Ansteigen der Verbrennungslautstärke V tritt vorwiegend dann auf, wenn ein Zylinder bei großen Brennraumdrücken durch Einschalten der Einspritzung von Kraftstoff aktiviert wird. Due to the slow increase of the reference value R and the sudden increase in the combustion volume V, the relative combustion volume V / R at n _Z briefly jumps above the threshold value V _TH , as shown in FIG 5b is shown, so it here by connecting one or more cylinders 28 can lead to a faulty detection of a knocking sound. Such a sudden increase in the combustion volume V occurs predominantly when a cylinder is activated at high combustion chamber pressures by switching on the injection of fuel.

In 6 sind Zeitdiagramme der Verbrennungslautstärke V und der relativen Verbrennungslautstärke V/R schematisch dargestellt, bei der der Referenzwert künstlich angepasst wird, um Fehlmessungen, wie es in 5 gezeigt ist, zu vermeiden. Dabei wird im Bereich vor dem Verbrennungszyklus n_Z, in dem einer oder mehrere Zylinder 28 deaktiviert sind, die Verbrennungslautstärke V mittels eines Faktors künstlich erhöht, so dass ein fiktiver Referenzwert R auf der Grundlage der angepassten Mittelwerte bestimmt werden kann und entsprechend nach dem Zuschalten des Zylinders 28 bei n_Z der Referenzwert R bereits auf einem entsprechenden Niveau für alle aktivierten Zylinder 28 ist. Dadurch kann entsprechend der Schwellenwert V_TH korrekt eingestellt werden, so dass eine Fehlmessung verhindert werden kann, wie es in 6b gezeigt ist. Es versteht sich, dass die relative Verbrennungslautstärke V/R für den Bereich vor n_Z auf der Grundlage eines tatsächlichen Referenzwertes R bestimmt wird, um die Sensitivität der Klopferkennung auch bei abgeschalteten Zylindern 28 zu gewährleisten. In 6 are timing diagrams of the combustion volume V and the relative combustion volume V / R shown schematically, in which the reference value is artificially adjusted to false measurements, as shown in FIG 5 shown is to be avoided. In this case, in the region before the combustion cycle n _Z , in which one or more cylinders 28 are deactivated, the combustion volume V artificially increased by a factor so that a fictitious reference value R can be determined on the basis of the adjusted averages and, accordingly, after the cylinder is switched on 28 at n _Z, the reference value R is already at a corresponding level for all activated cylinders 28 is. As a result, according to the threshold value V _TH can be set correctly, so that a false measurement can be prevented, as in 6b is shown. It is understood that the relative combustion volume V / R for the region before n _{Z is determined} on the basis of an actual reference value R in order to increase the sensitivity of the knock detection even when the cylinders are switched off 28 to ensure.

Der Faktor, mit dem die Verbrennungslautstärke V bei abgeschalteten Zylindern angepasst wird, kann entsprechend drehzahlabhängig, luftmassenabhängig und/oder auch lastabhängig sein, um entsprechende Einflussgrößen auf die Verbrennungslautstärke V zu berücksichtigen. Solche weiteren Einflussgrößen können auch Ventilgeräusche sein. The factor with which the combustion volume V is adjusted when the cylinders are switched off can be speed-dependent, air mass-dependent and / or load-dependent, in order to take account of corresponding influencing variables on the combustion volume V. Such further influencing variables can also be valve noises.

Es ist weiterhin denkbar, dass ein künstlicher Referenzwert R nach Zuschalten des Zylinders 28 bei n_Z verwendet bzw. vorgegeben wird, um nach Zuschalten des Zylinders 28 eine Fehlmessung zu vermeiden und trotzdem entsprechend die Verbrennung in der Verbrennungskraftmaschine kontinuierlich und zuverlässig zu überwachen. Wenn der Mittelwert der gemessenen Verbrennungslautstärke V sich an einen konstanten Wert angepasst hat, wird wieder von dem künstlichen Referenzwert R auf einen gemessenen Referenzwert R umgeschaltet. It is also conceivable that an artificial reference value R after connecting the cylinder 28 at n _{Z is} used or specified to after connecting the cylinder 28 to avoid erroneous measurement and yet continuously to monitor the combustion in the internal combustion engine continuously and reliably. When the mean value of the measured combustion volume V has adjusted to a constant value, the artificial reference value R is switched back to a measured reference value R again.

In ähnlicher Weise kann der Referenzwert R durch einen vorgegebenen Wert oder einen faktorisierten angepassten Wert bei Deaktivierung bzw. beim Ausschalten eines Zylinders 28 eingestellt werden, um entsprechend eine sensible und zuverlässige Messung auch bei Abschaltung von einzelnen Zylindern 28 zu ermöglichen. Similarly, the reference value R may be a predetermined value or a factored adjusted value upon deactivation of a cylinder 28 be adjusted to a sensitive and reliable measurement even when switching off individual cylinders 28 to enable.

Claims

Method for knock detection of an internal combustion engine ( 14 ), in particular a motor vehicle ( 10 ), wherein a combustion noise (V) of the internal combustion engine ( 14 ) is detected over a plurality of combustion cycles (n), wherein a reference value (R) is determined based on the combustion noise (V) over the plurality of combustion cycles (n), and a threshold (V _TH ) for a current combustion noise is determined based on the reference value (R), characterized in that the reference value (R) is adjusted if a number of activated cylinders ( 28 ) of the internal combustion engine ( 14 ) is varied.

A method according to claim 1, characterized in that over the plurality of combustion cycles (n) detected combustion noise (V) is adjusted by means of a factor.

A method according to claim 2, characterized in that the factor as a function of a rotational speed of the internal combustion engine ( 14 ) is set.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that the factor as a function of an air mass flow into the internal combustion engine ( 14 ) is set.

Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the combustion noise is increased by means of the factor, if one or more cylinders ( 28 ) of the internal combustion engine ( 14 ) are disabled.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reference value (R) is increased if one of the cylinders ( 28 ) of the internal combustion engine ( 14 ) is activated.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reference value is lowered if one of the cylinders ( 28 ) of the internal combustion engine ( 14 ) is deactivated.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that an absolute value is given as the reference value (R).

A method according to claim 8, characterized in that the absolute value in dependence of a number of switched-on cylinders ( 28 ) of the internal combustion engine ( 14 ) is given.

Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the reference value (R) is formed as the mean value of the combustion noise (V) over the plurality of combustion cycles (n).

Contraption ( 32 ) for knock detection of an internal combustion engine ( 14 ), in particular a motor vehicle ( 10 ), with: - a sound sensor ( 30 ) for detecting combustion noise (V) of the internal combustion engine over a plurality of combustion cycles (n), - a reference value determination unit configured to supply a reference value (R) based on the combustion noise (V) over the plurality of combustion cycles (n) determining, - a threshold determination unit, which is designed to determine a threshold value (V _TH ) for a current combustion noise (V) on the basis of the reference value (R), characterized in that the reference value determination unit is designed to set the reference value (R) provided that a number of activated cylinders ( 28 ) of the internal combustion engine ( 14 ) is varied.