DE102019128694A1 - Verfahren und system zum anwenden von motorklopffenstern - Google Patents

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Abstract

Diese Offenbarung stellt ein Verfahren und System zum Anwenden von Motorklopffenstern bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum Betreiben eines Motors offenbart, der ein Klopfregelungssystem beinhaltet, das Beiträge einzelner Geräuschquellen zu einem Motorhintergrundgeräuschpegel bestimmen kann. Die Beiträge der einzelnen Geräuschquellen können die Basis zum Ermitteln des Vorliegens oder Nichtvorliegens von Klopfen in einem oder mehreren Motorzylindern darstellen.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Verfahren und Systeme zum Erlernen und Ermitteln von Beiträgen unterschiedlicher Motorgeräuschquellen zu einem Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Ein Motor kann ein Klopffenster zum Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen und Prüfen des Vorliegens oder Nichtvorliegens von Motorklopfen beinhalten. Der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen stellt eine Basis für eine Entscheidung darüber bereit, ob Motorklopfen vorliegt oder nicht. Die Hintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen können Geräusche von Motorlagern, Öffnungs- und Schliel ereignissen von Tellerventilen, Nockendrehung, Kurbelwellendrehung, dem Öffnen und Schliel en von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und anderen Quellen beinhalten. Die Geräuschquellen können zu einem Schwingen des Motorblocks führen, doch der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann sich je nach Motorbetriebsbedingungen ändern. Beispielsweise kann der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für einen bestimmten Zylinder bei einem Pegel liegen, wenn die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen neu sind, und bei einem zweiten Pegel liegen, wenn der Motor über einen vorher festgelegten Zeitraum hinweg betrieben wurde. Gleichermal en können die Tellerventile des Motors die Hintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen zu Zeitpunkten erhöhen, an denen sich die Tellerventile öffnen und schliel en. Aul erdem können sich die durch das Öffnen und Schliel en der Tellerventile erzeugten Geräusche ebenfalls ändern, wenn ein Motor älter wird. Eine Änderung der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen aufgrund der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen oder Tellerventile kann dazu führen, dass Motorklopfen überhört oder fälschlicherweise angeben wird. Daher kann es wünschenswert sein, eine Möglichkeit zum Bestimmen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen, während der Motor älter wird oder wenn Angaben von Motorklopfen von der Norm abweichen, bereitzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ein Motorbetriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu einem ersten Motorzylinder über eine Steuerung; Einstellen einer Öffnungszeit eines Klopffensters des ersten Motorzylinders derart, dass sie einen Zeitpunkt eines Schliel ens einer Vorrichtung eines zweiten Zylinders über die Steuerung, während die Kraftstoffabgabe an den ersten Motorzylinder unterbrochen ist, umspannt; und Abtasten einer Ausgabe eines Klopfsensors während des Klopffensters über die Steuerung.
  • Durch Einstellen der Öffnungszeit eines Klopffensters eines ersten Zylinders, der abgeschaltet ist, derart, dass sie einen Zeitpunkt eines Schliel ens einer Vorrichtung eines zweiten Zylinders umspannt oder abdeckt, kann es möglich sein, die technische Wirkung des Erlernens von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen über ein Klopffenster eines abgeschalteten Zylinders bereitzustellen, sodass die Klopfregelung eines angeschalteten Zylinders unterbrechungsfrei sei kann. Beispielsweise kann, wenn Zylinder Nummer zwei eines Achtzylindermotors abgeschaltet ist, ein Zeitpunkt einer Öffnungsdauer (z. B. eines Kurbelwellenwinkelintervalls) eines Klopffensters, das dem Zylinder Nummer zwei zugeordnet ist, so eingestellt werden, dass es offen ist, wenn eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung des Zylinders Nummer eins geschlossen ist, sodass ein Beitrag von Kraftstoffeinspritzvorrichtungsgeräuschen zu einem Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für einen Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen eines Zylinders bestimmt werden kann, der durch Geräusche vom Schliel en der Kraftstoffeinspritzvorrichtung des Zylinders Nummer eins beeinflusst werden kann. Somit kann ein nicht angewendetes Zylinderklopffenster, das durch Abschalten eines Zylinders entsteht, in alternativer Weise angewendet werden, die es ermöglicht, dass ein Geräuschbeitrag eines Gesamthintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen eines Zylinders bestimmt wird, obwohl der Zeitpunkt des Geräuschbeitrags nicht in ein Klopffenster fällt, dass den Geräuschbeitrag bei anderen Motorbetriebsbedingungen beinhalten kann. Dies kann ermöglichen, dass Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen neu gelernt werden, während der Motor älter wird, sodass die Motorklopfregelung während des gesamten Lebenszyklus des Motors zuverlässig sein kann.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz die Erkennung von Motorklopfen verbessern. Aul erdem kann der Ansatz die Effizienz verbessern, mit der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen erlernt werden können. Darüber hinaus kann der Ansatz Wege zum Bestimmen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen bei Motorbetriebsbedingungen bereitstellen, bei denen der Motor nicht betrieben wurde oder bei denen der Motor selten betrieben wird.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
  • Figurenliste
    • 1A zeigt eine schematische Abbildung eines Motorsystems eines Fahrzeugs.
    • 1B zeigt beispielhafte Stellen für Klopfsensoren bei einem V8-Motor.
    • 1C zeigt eine alternative Ansicht von Klopfsensorstellen bei dem V8-Motor.
    • 2-6 zeigen ein allgemeines Ablaufdiagramm einer Art des Betreibens eines Motors, der ein Klopfregelungssystem beinhaltet; und
    • 7-9 zeigen beispielhafte Motorbetriebssequenzen zur Veranschaulichung des Verfahrens aus den 2-6.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Motors, der ein Klopfregelungssystem beinhaltet. Bei dem Motor kann es sich um die in den 1A-1C gezeigte Art handeln. Der Motor kann gemäl dem Verfahren aus den 2-6 betrieben werden. Das Verfahren kann Motorhintergrundgeräuschpegel über Klopffenster abgeschalteter Zylinder lernen, sodass Auswirkungen auf den Motorbetrieb verringert werden können. Das Verfahren kann wie in den Sequenzen der 7-9 gezeigt durchgeführt werden.
  • Nun unter Bezugnahme auf die Figuren bildet 1A ein Beispiel für einen Zylinder 14 einer Brennkraftmaschine 10 ab, die in einem Fahrzeug 5 beinhaltet sein kann. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuerung 12 beinhaltet, und durch Eingaben von einem menschlichen Fahrzeugführer 130 über eine Eingabevorrichtung 132 gesteuert werden. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen in den 1A-1C gezeigten Sensoren. Des Weiteren setzt die Steuerung 12 die in den 1A-1C gezeigten Aktoren ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung 12 gespeichert sind, einzustellen. In diesem Beispiel beinhaltet die Eingabevorrichtung 132 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals. Der Zylinder (hier auch „Brennkammer“) 14 des Motors 10 kann Brennkammerwände 136 beinhalten, in denen ein Kolben 138 positioniert ist. Der Kolben 138 kann derart an eine Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, dass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 140 kann über ein Getriebe 54 mit mindestens einem Fahrzeugrad 55 des Fahrzeugs 5 gekoppelt sein, wie nachstehend näher beschrieben. Aul erdem kann ein Anlasser (nicht gezeigt) über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 140 gekoppelt sein, um einen Anlassbetrieb des Motors 10 zu ermöglichen.
  • In einigen Beispielen kann das Fahrzeug 5 ein Hybridfahrzeug mit mehreren Drehmomentquellen sein, die dem einen oder den mehreren Fahrzeugrädern 55 zur Verfügung stehen. In anderen Beispielen ist das Fahrzeug 5 ein herkömmliches Fahrzeug nur mit einem Motor oder ein Elektrofahrzeug nur mit (einer) elektrischen Maschine(n). In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 5 den Motor 10 und eine elektrische Maschine 52. Bei der elektrischen Maschine 52 kann es sich um einen Elektromotor oder einen Motor/Generator handeln. Die Kurbelwelle 140 des Motors 10 und die elektrische Maschine 52 sind über das Getriebe 54 mit den Fahrzeugrädern 55 verbunden, wenn eine oder mehrere Kupplungen 56 eingerückt sind. In dem abgebildeten Beispiel ist eine erste Kupplung 56 zwischen der Kurbelwelle 140 und der elektrischen Maschine 52 bereitgestellt und ist eine zweite Kupplung 57 zwischen der elektrischen Maschine 52 und dem Getriebe 54 bereitgestellt. Die Steuerung 12 kann ein Signal an einen Aktor einer jeweiligen Kupplung 56 senden, um die Kupplung einzurücken oder auszurücken, um so die Kurbelwelle 140 mit der elektrischen Maschine 52 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder von diesen zu trennen und/oder um die elektrische Maschine 52 mit dem Getriebe 54 und den damit verbundenen Komponenten zu verbinden oder von diesen zu trennen. Bei dem Getriebe 54 kann es sich um ein Schaltgetriebe, ein Planetenradsystem oder eine andere Getriebeart handeln.
  • Der Antriebsstrang kann auf verschiedene Weise konfiguriert sein, darunter als ein Parallel-, Serien- oder Serien-Parallel-Hybridfahrzeug. In Beispielen als Elektrofahrzeug kann eine Systembatterie 58 eine Traktionsbatterie sein, die elektrische Leistung an die elektrische Maschine 52 abgibt, um den Fahrzeugrädern 55 Drehmoment bereitzustellen. In einigen Beispielen kann die elektrische Maschine 52 zudem als Generator betrieben werden, um zum Beispiel während eines Bremsbetriebs elektrische Leistung zum Laden der Systembatterie 58 bereitzustellen. Es versteht sich, dass die Systembatterie 58 in anderen Beispielen, einschliel lich Beispielen als Nicht-Elektrofahrzeug, eine typische Starter-, Licht- und Zündungs(starting, lighting, ignition battery - SLI)-Batterie sein kann, die an eine Lichtmaschine 46 gekoppelt ist.
  • Die Lichtmaschine 46 kann dazu konfiguriert sein, die Systembatterie 58 unter Verwendung von Motordrehmoment über die Kurbelwelle 140 bei laufendem Motor zu laden. Darüber hinaus kann die Lichtmaschine 46 ein oder mehrere elektrische Systeme des Motors, wie etwa ein oder mehrere Hilfssysteme, zu denen ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (HLK-System), Fahrzeugleuchten, ein bordeigenes Unterhaltungssystem und andere Hilfssysteme gehören, auf Grundlage ihrer entsprechenden elektrischen Bedarfe mit Leistung versorgen. In einem Beispiel kann ein an der Lichtmaschine entnommener Strom auf Grundlage von jedem von einem Bedienerkabinenkühlbedarf, einer Batterieladeanforderung, Bedarfen anderer Hilfsfahrzeugsysteme und Elektromotordrehmoment kontinuierlich variieren. Ein Spannungsregler kann an die Lichtmaschine 46 gekoppelt sein, um die Leistungsausgabe der Lichtmaschine auf Grundlage von Systemnutzungsanforderungen, einschliel lich Hilfssystembedarfen, zu regulieren.
  • Der Zylinder 14 des Motors 10 kann über eine Reihe von Ansaugkanälen 142 und 144 und einen Ansaugkrümmer 146 Ansaugluft aufnehmen. Der Ansaugkrümmer 146 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 mit anderen Zylindern des Motors 10 kommunizieren. Einer oder mehrere der Ansaugkanäle können eine oder mehrere Aufladevorrichtungen beinhalten, wie etwa einen Turbolader oder einen Kompressor. Beispielsweise zeigt 1A den Motor 10 mit einem Turbolader konfiguriert, der einen zwischen den Ansaugkanälen 142 und 144 angeordneten Verdichter 174 und eine entlang eines Abgaskanals 135 angeordnete Abgasturbine 176 beinhaltet. Der Verdichter 174 kann zumindest teilweise über eine Welle 180 durch die Abgasturbine 176 mit Leistung versorgt werden, wenn die Aufladevorrichtung als Turbolader konfiguriert ist. In anderen Beispielen, wie etwa, wenn der Motor 10 mit einem Kompressor bereitgestellt ist, kann der Verdichter 174 jedoch durch mechanische Eingaben von einem Elektromotor oder dem Motor mit Leistung versorgt werden und kann die Abgasturbine 176 optional weggelassen sein. In noch anderen Beispielen kann der Motor 10 mit einem elektrischen Kompressor (z. B. einem „eBooster“) bereitgestellt sein und kann der Verdichter 174 durch einen Elektromotor angetrieben werden. In noch anderen Beispielen kann der Motor 10 ohne Aufladevorrichtung bereitgestellt sein, wie etwa, wenn der Motor 10 ein Saugmotor ist.
  • Eine Drossel 162, die eine Drosselklappe 164 beinhaltet, kann in den Motoransaugkanälen bereitgestellt sein, um einen Durchsatz und/oder Druck der Ansaugluft, die den Motorzylindern bereitgestellt wird, zu variieren. Zum Beispiel kann die Drossel 162 stromabwärts des Verdichters 174 positioniert sein, wie in 1A gezeigt, oder sie kann alternativ stromaufwärts des Verdichters 174 bereitgestellt sein. Eine Position der Drossel 162 kann über ein Signal von einem Drosselpositionssensor an die Steuerung 12 kommuniziert werden.
  • Ein Abgaskrümmer 148 kann zusätzlich zu dem Zylinder 14 Abgase von anderen Zylindern des Motors 10 aufnehmen. Der Darstellung nach ist ein Abgassensor 126 stromaufwärts einer Emissionssteuervorrichtung 178 an den Abgaskrümmer 148 gekoppelt. Der Abgassensor 126 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren zum Bereitstellen einer Angabe eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (air/fuel ratio - AFR) des Abgases ausgewählt sein, wie beispielsweise einer linearen Lambdasonde oder UEGO-Sonde (Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor - Breitband- oder Weitbereichslambdasonde), einer binären Lambdasonde oder EGO-Sonde, einer HEGO-Sonde (beheizten EGO-Sonde), einem NOx-, HC- oder CO-Sensor. In dem Beispiel aus 1A ist der Abgassensor 126 eine UEGO-Sonde. Bei der Emissionssteuervorrichtung 178 kann es sich um einen Dreiwegekatalysator, eine NOx-Falle, verschiedene andere Emissionssteuervorrichtungen oder Kombinationen davon handeln. In dem Beispiel aus 1A ist die Emissionssteuervorrichtung 178 ein Dreiwegekatalysator.
  • Jeder Zylinder des Motors 10 kann ein oder mehrere Einlassventile und ein oder mehrere Auslassventile beinhalten. Beispielsweise beinhaltet der Zylinder 14 der Darstellung nach mindestens ein Einlasstellerventil 150 und mindestens ein Auslasstellerventil 156, die in einem oberen Bereich des Zylinders 14 angeordnet sind. In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10, einschliel lich des Zylinders 14, mindestens zwei Einlasstellerventile und mindestens zwei Auslasstellerventile beinhalten, die in einem oberen Bereich des Zylinders angeordnet sind. In diesem Beispiel kann das Einlassventil 150 durch die Steuerung 12 durch Nockenbetätigung über ein Nockenbetätigungssystem 152, das einen oder mehrere Nocken 151 beinhaltet, gesteuert werden. Gleichermal en kann das Auslassventil 156 durch die Steuerung 12 über ein Nockenbetätigungssystem 154, das einen oder mehrere Nocken 153 beinhaltet, gesteuert werden. Die Position des Einlassventils 150 und Auslassventils 156 kann durch Ventilpositionssensoren (nicht gezeigt) und/oder Nockenwellenpositionssensoren 155 bzw. 157 bestimmt werden.
  • Während einiger Bedingungen kann die Steuerung 12 die Signale variieren, die den Nockenbetätigungssystemen 152 und 154 bereitgestellt werden, um das Öffnen und Schliel en des jeweiligen Einlass- und Auslassventils zu steuern. Die Einlass- und die Auslassventilansteuerung können gleichzeitig gesteuert werden, oder es kann eine beliebige von einer Möglichkeit zur variablen Einlassnockenansteuerung, zur variablen Auslassnockenansteuerung, zur dualen unabhängigen variablen Nockenansteuerung oder zur festgelegten Nockenansteuerung verwendet werden. Jedes Nockenbetätigungssystem kann einen oder mehrere Nocken beinhalten und eines oder mehrere aus Systemen für Motoren mit variablem Hubraum (variable displacement engine - VDE), zur Nockenprofilverstellung (cam profile switching - CPS), variablen Nockenansteuerung (variable cam timing - VCT), variablen Ventilansteuerung (variable valve timing - VVT) und/oder zum variablen Ventilhub (variable valve lift - VVL), die durch die Steuerung 12 betrieben werden können, zum Variieren des Ventilbetriebs verwenden. In alternativen Beispielen können das Einlassventil 150 und/oder das Auslassventil 156 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Beispielsweise kann der Zylinder 14 alternativ ein Einlassventil, das über elektrische Ventilbetätigung gesteuert wird, und ein Auslassventil, das über Nockenbetätigung, einschliel lich eines CPS- und/oder VCT-Systems, gesteuert wird, beinhalten. In anderen Beispielen können das Einlass- und Auslassventil durch einen gemeinsamen Ventilaktor (oder ein gemeinsames Betätigungssystem) oder einen Aktor (oder ein Betätigungssystem) zur variablen Ventilansteuerung gesteuert werden.
  • Wie in dieser Schrift näher beschrieben, können das Einlassventil 150 und das Auslassventil 156 während des VDE-Modus über elektrisch betätigte Kipphebelmechanismen abgeschaltet werden. In einem anderen Beispiel können das Einlassventil 150 und das Auslassventil 156 über einen CPS-Mechanismus, bei dem eine Nockenerhebung ohne Hub für abgeschaltete Ventile verwendet wird, abgeschaltet werden. Es können noch andere Ventilabschaltmechanismen verwendet werden, wie etwa für elektrisch betätigte Ventile. In einem Beispiel kann die Abschaltung des Einlassventils 150 durch einen ersten VDE-Aktor (z. B. einen ersten elektrisch betätigten Kipphebelmechanismus, der an das Einlassventil 150 gekoppelt ist) gesteuert werden, während die Abschaltung des Auslassventils 156 durch einen zweiten VDE-Aktor (z. B. einen zweiten elektrisch betätigten Kipphebelmechanismus, der an das Auslassventil 156 gekoppelt ist) gesteuert werden kann. In alternativen Beispielen kann ein einzelner VDE-Aktor die Abschaltung sowohl des Einlass- als auch des Auslassventils des Zylinders steuern. In noch anderen Beispielen schaltet ein einziger Zylinderventilaktor eine Vielzahl von Zylindern ab (sowohl Einlass- als auch Auslassventile), wie etwa alle Zylinder in einer Motorbank, oder kann ein gesonderter Aktor die Abschaltung für alle Einlassventile steuern, während ein anderer gesonderter Aktor die Abschaltung für alle Auslassventile der abgeschalteten Zylinder steuert. Es versteht sich, dass der Zylinder keine Ventilabschaltungsaktoren besitzen kann, wenn der Zylinder ein nicht abschaltbarer Zylinder des VDE-Motors ist. Jeder Motorzylinder kann die hier beschriebenen Ventilsteuermechanismen beinhalten. Bei Abschaltung werden Einlass- und Auslassventile über einen oder mehrere Motorzyklen in geschlossenen Positionen gehalten, um eine Strömung in den oder aus dem Zylinder 14 zu verhindern.
  • Der Zylinder 14 kann ein Verdichtungsverhältnis aufweisen, wobei es sich um ein Verhältnis vom Volumen des Kolbens 138 am unteren Totpunkt (UT) zu dem am oberen Totpunkt (OT) handelt. In einem Beispiel liegt das Verdichtungsverhältnis in dem Bereich von 9:1 bis 10:1. In einigen Beispielen, in denen andere Kraftstoffe verwendet werden, kann das Verdichtungsverhältnis jedoch erhöht sein. Hierzu kann es zum Beispiel kommen, wenn Kraftstoffe mit einer höheren Oktanzahl oder Kraftstoffe mit einer höheren latenten Verdampfungsenthalpie verwendet werden. Das Verdichtungsverhältnis kann zudem erhöht sein, wenn Direkteinspritzung verwendet wird, da sich diese auf das Motorklopfen auswirkt.
  • Jeder Zylinder des Motors 10 kann eine Zündkerze 192 zum Einleiten der Verbrennung beinhalten. Ein Zündsystem 190 kann der Brennkammer 14 als Reaktion auf ein Vorzündungssignal von der Steuerung 12 bei ausgewählten Betriebsmodi über die Zündkerze 192 einen Zündfunken bereitstellen. Ein Zündzeitpunkt kann auf Grundlage von Motorbetriebsbedingungen und Fahrerdrehmomentbedarf eingestellt werden. Beispielsweise kann der Zündfunken zu einem Zeitpunkt mit der geringsten Vorzündung für das beste Drehmoment (minimum spark advance for best torque - MBT) bereitgestellt werden, um die Leistung und den Wirkungsgrad des Motors zu maximieren. Die Steuerung 12 kann Motorbetriebsbedingungen, einschliel lich Motordrehzahl, Motorlast und Abgas-AFR, in eine Lookup-Tabelle eingeben und den entsprechenden MBT-Zeitpunkt für die eingegebenen Motorbetriebsbedingungen ausgeben. In anderen Beispielen kann der Zündfunke gegenüber dem MBT verzögert werden, wie etwa, um das Aufwärmen des Katalysators während des Motorstarts zu beschleunigen oder ein Auftreten von Motorklopfen zu reduzieren.
  • In einigen Beispielen kann jeder Zylinder des Motors 10 mit einer oder mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen konfiguriert sein, um diesem Kraftstoff bereitzustellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel beinhaltet der Zylinder 14 der Darstellung nach eine Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung 166 und eine Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung 66. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 66 können dazu konfiguriert sein, aus einem Kraftstoffsystem 8 aufgenommenen Kraftstoff abzugeben. Das Kraftstoffsystem 8 kann eine(n) oder mehrere Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und Kraftstoffverteiler beinhalten. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 ist der Darstellung nach direkt an den Zylinder 14 gekoppelt, um Kraftstoff proportional zu einer Impulsbreite eines von der Steuerung 12 empfangenen Signals direkt in diesen einzuspritzen. Die Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung 66 kann in ähnlicher Weise durch die Steuerung 12 gesteuert werden. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 eine sogenannte Direkteinspritzung (im Folgenden auch als „DI“ (direct injection) bezeichnet) von Kraftstoff in den Zylinder 14 bereit. Wenngleich die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 in der Darstellung von 1A seitlich des Zylinders 14 positioniert ist, kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 alternativ oberhalb des Kolbens angeordnet sein, wie etwa nahe der Position der Zündkerze 192. Eine derartige Position kann die Mischung und Verbrennung verbessern, wenn der Motor mit einem Kraftstoff auf Alkoholbasis betrieben wird, da einige Kraftstoffe auf Alkoholbasis eine niedrigere Flüchtigkeit aufweisen. Alternativ kann die Einspritzvorrichtung oberhalb und nahe dem Einlassventil angeordnet sein, um die Mischung zu verbessern. Kraftstoff kann aus einem Kraftstofftank des Kraftstoffsystems 8 über Kraftstoffpumpen und Kraftstoffverteiler an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 66 abgegeben werden. Ferner kann der Kraftstofftank einen Druckwandler aufweisen, welcher der Steuerung 12 ein Signal bereitstellt.
  • Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 66 können dazu konfiguriert sein, unterschiedliche Kraftstoffe aus dem Kraftstoffsystem 8 in variierenden relativen Mengen als ein Kraftstoffgemisch aufzunehmen, und sie können ferner dazu konfiguriert sein, dieses Kraftstoffgemisch direkt in den Zylinder einzuspritzen. Beispielsweise kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 166 Alkoholkraftstoff aufnehmen und kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 Benzin aufnehmen. Ferner kann Kraftstoff während unterschiedlicher Takte eines einzelnen Zyklus des Zylinders an den Zylinder 14 abgegeben werden. Beispielsweise kann direkt eingespritzter Kraftstoff zumindest teilweise während eines vorherigen Ausstol taktes, während eines Ansaugtaktes und/oder während eines Verdichtungstaktes abgegeben werden. Über Saugrohr eingespritzter Kraftstoff kann nach dem Schliel en des Einlassventils in einem vorherigen Zyklus des Zylinders, der Kraftstoff aufnimmt, und bis zum Schliel en des Einlassventils im gegenwärtigen Zylinderzyklus eingespritzt werden. Demnach können für ein einzelnes Verbrennungsereignis (z. B. Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder über Fremdzündung) eine oder mehrere Einspritzungen von Kraftstoff pro Zyklus über eine oder beide Einspritzvorrichtungen durchgeführt werden. Die mehreren DI-Einspritzungen können während des Verdichtungstaktes, Ansaugtaktes oder einer beliebigen geeigneten Kombination davon durchgeführt werden, was als geteilte Kraftstoffeinspritzung bezeichnet wird.
  • Die Kraftstofftanks in dem Kraftstoffsystem 8 können Kraftstoffe unterschiedlicher Kraftstoffarten enthalten, wie etwa Kraftstoffe mit unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten und unterschiedlichen Kraftstoffzusammensetzungen. Zu den Unterschieden können unterschiedliche Alkoholgehalte, unterschiedliche Wassergehalte, unterschiedliche Oktanzahlen, unterschiedliche Verdampfungswärmen, unterschiedliche Kraftstoffgemische und/oder Kombinationen davon usw. gehören. Ein Beispiel für Kraftstoffe mit unterschiedlichen Verdampfungswärmen beinhaltet Benzin als erste Kraftstoffart mit einer niedrigeren Verdampfungswärme und Ethanol als zweite Kraftstoffart mit einer höheren Verdampfungswärme. In einem anderen Beispiel kann der Motor Benzin als erste Kraftstoffart und ein alkoholhaltiges Kraftstoffgemisch, wie etwa E85 (das ungefähr zu 85 % aus Ethanol und zu 15 % aus Benzin besteht) oder M85 (das ungefähr zu 85 % aus Methanol und zu 15 % aus Benzin besteht), als zweite Kraftstoffart verwenden. Zu anderen denkbaren Substanzen gehören Wasser, Methanol, ein Gemisch aus Alkohol und Wasser, ein Gemisch aus Wasser und Methanol, ein Gemisch aus Alkoholen usw. In noch einem anderen Beispiel kann es sich bei beiden Kraftstoffen um Alkoholgemische mit variierenden Alkoholzusammensetzungen handeln, wobei die erste Kraftstoffart ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einer niedrigeren Alkoholkonzentration sein kann, wie etwa E10 (das ungefähr zu 10 % aus Ethanol besteht), während die zweite Kraftstoffart ein Benzin-Alkohol-Gemisch mit einer höheren Alkoholkonzentration sein kann, wie etwa E85 (das ungefähr zu 85 % aus Ethanol besteht). Zusätzlich können sich der erste und der zweite Kraftstoff zudem bezüglich anderer Kraftstoffqualitäten unterscheiden, beispielsweise einen Unterschied bei der Temperatur, Viskosität, Oktanzahl usw. aufweisen. Darüber hinaus können die Kraftstoffeigenschaften eines oder beider Kraftstofftanks häufig variieren, zum Beispiel aufgrund täglicher Variationen beim Befüllen des Tanks.
  • Die Steuerung 12 ist in 1A als Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme (z. B. ausführbare Anweisungen) und Kalibrierungswerte, das in diesem konkreten Beispiel als nichtflüchtiger Festwertspeicherchip 110 gezeigt ist, Direktzugriffsspeicher 112, Keep-Alive-Speicher 114 und einen Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschliel lich zuvor erläuterter Signale und aul erdem einschliel lich eines Messwerts des eingeleiteten Luftmassenstroms (mass air flow - MAF) von einem Luftmassensensor 122; einer Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von einem Temperatursensor 116, der an eine Kühlhülse 118 gekoppelt ist; einer Abgastemperatur von einem Temperatursensor 158, der an den Abgaskanal 135 gekoppelt ist; eines Kurbelwellenpositionssignals von einem Hall-Effekt-Sensor 120 (oder einer anderen Art), der an die Kurbelwelle 140 gekoppelt ist; einer Drosselposition von einem Drosselpositionssensor 163; des Signals UEGO von dem Abgassensor 126, das durch die Steuerung 12 dazu verwendet werden kann, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Abgases zu bestimmen; Motorschwingungen (z. B. durch Klopfen verursacht) über einen Schwingungen erfassenden Klopfsensor 90; und eines Absolutkrümmerdrucksignals (absolute manifold pressure - MAP) von einem MAP-Sensor 124. Ein Motordrehzahlsignal, RPM, kann durch die Steuerung 12 anhand der Kurbelwellenposition erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von dem MAP-Sensor 124 kann dazu verwendet werden, eine Angabe von Unterdruck oder Druck in dem Ansaugkrümmer bereitzustellen. Die Steuerung 12 kann eine Motortemperatur auf Grundlage der Motorkühlmitteltemperatur ableiten und eine Temperatur der Emissionssteuervorrichtung 178 auf Grundlage des von dem Temperatursensor 158 empfangenen Signals ableiten.
  • Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1A und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1A ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Beispielsweise kann die Steuerung einen Übergang des Motors zum Betrieb im VDE-Modus bewirken, indem die Ventilaktoren 152 und 154 betätigt werden, um ausgewählte Zylinder abzuschalten, wie in Bezug auf 5 näher beschrieben.
  • Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1A lediglich einen Zylinder eines Mehrzylindermotors. Demnach kann jeder Zylinder gleichermal en seinen eigenen Satz Einlass-/Auslassventile, Kraftstoffeinspritzvorrichtung(en), Zündkerze usw. beinhalten. Es versteht sich, dass der Motor 10 eine beliebige geeignete Anzahl von Zylindern, einschliel lich 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder mehr Zylindern, beinhalten kann. Ferner kann jeder dieser Zylinder einige oder alle der verschiedenen Komponenten beinhalten, die in 1A unter Bezugnahme auf den Zylinder 14 beschrieben und abgebildet sind.
  • Während ausgewählter Bedingungen, wie etwa, wenn die volle Drehmomentkapazität des Motors 10 nicht angefordert ist, kann durch die Steuerung 12 eine von einer ersten oder einer zweiten Zylindergruppe zur Abschaltung ausgewählt werden (hier auch als VDE-Betriebsmodus bezeichnet). Während des VDE-Modus können Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe abgeschaltet werden, indem die jeweiligen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 166 und 66 ausgeschaltet werden. Ferner können die Ventile 150 und 156 abgeschaltet und über einen oder mehrere Motorzyklen hinweg geschlossen gehalten werden. Während Kraftstoffeinspritzvorrichtungen der deaktivierten Zylinder ausgeschaltet sind, führen die übrigen aktivierten Zylinder weiterhin Verbrennung aus, wobei entsprechende Kraftstoffeinspritzvorrichtungen und Einlass- und Auslassventile angeschaltet sind und arbeiten. Um die Drehmomentanforderungen zu erfüllen, stellt die Steuerung die Luftmenge ein, die in die angeschalteten Motorzylinder einströmt. Um ein gleichwertiges Motordrehmoment bereitzustellen, wie ein Achtzylindermotor bei einer Motorlast von 0,2 und einer bestimmten Motordrehzahl erzeugt, können daher die angeschalteten Motorzylinder mit höheren Drücken betrieben werden als Motorzylinder, wenn der Motor derart betrieben wird, dass alle Motorzylinder angeschaltet sind. Dazu sind höhere Krümmerdrücke erforderlich, was zu verringerten Pumpverlusten und einem erhöhten Motorwirkungsgrad führt. Zusätzlich reduziert die geringere Nutzfläche (nur von den angeschalteten Zylindern), die der Verbrennung ausgesetzt ist, Motorwärmeverluste, wodurch der Wärmewirkungsgrad des Motors erhöht wird.
  • Es wird nun auf 1B Bezug genommen, in der eine Draufsicht auf den Motor 10 gezeigt ist. Die Vorderseite 10a des Motors 10 kann einen Frontend-Nebenaggregatantrieb (front end accessory drive - FEAD) (nicht gezeigt) beinhalten, um einer Lichtmaschine, einem Servolenksystem und einem Klimakompressor Leistung bereitzustellen. In diesem Beispiel ist der Motor 10 in einer V8-Konfiguration mit acht Zylindern gezeigt, die mit 1-8 nummeriert sind. Motorklopfen kann über vier Klopfsensoren 90a-90d erfasst werden. Die Klopfsensoren sind im V-Raum des Motorblocks 9 positioniert. In diesem Beispiel wird die Ausgabe des Klopfsensors 90a während der Klopffenster (z. B. Kurbelwellenwinkelintervalle) der Motorzylinder eins und zwei über die Steuerung 12 abgetastet. Somit ist der Klopfsensor 90a den Zylindern eins und zwei zugeordnet. Wenn jedoch vermutet wird, dass der Klopfsensor 90a (der primäre Klopfsensor der Zylinder Nummer eins und zwei) beeinträchtigt ist, kann die Ausgabe des Klopfsensors 90b (des sekundären Klopfsensors der Zylinder Nummer eins und zwei) in Klopffenstern abgetastet oder gemessen werden, die den Motorzylindern Nummer eins und zwei zugeordnet sind. Die Ausgabe des Klopfsensors 90b wird während der Klopffenster der Motorzylinder drei und vier über die Steuerung 12 abgetastet. Wenn jedoch vermutet wird, dass der Klopfsensor 90b (der primäre Klopfsensor der Zylinder Nummer drei und vier) beeinträchtigt ist, kann die Ausgabe des Klopfsensors 90a (des sekundären Klopfsensors der Zylinder Nummer drei und vier) in Klopffenstern abgetastet oder gemessen werden, die den Motorzylindern Nummer drei und vier zugeordnet sind. Somit ist der Klopfsensor 90b den Zylindern drei und vier zugeordnet. Die Ausgabe des Klopfsensors 90c wird während der Klopffenster der Motorzylinder fünf und sechs über die Steuerung 12 abgetastet. Somit ist der Klopfsensor 90c den Zylindern fünf und sechs zugeordnet. Wenn jedoch vermutet wird, dass der Klopfsensor 90c (der primäre Klopfsensor der Zylinder Nummer fünf und sechs) beeinträchtigt ist, kann die Ausgabe des Klopfsensors 90d (des sekundären Klopfsensors der Zylinder Nummer fünf und sechs) in Klopffenstern abgetastet oder gemessen werden, die den Motorzylindern Nummer fünf und sechs zugeordnet sind. Die Ausgabe des Klopfsensors 90d wird während der Klopffenster der Motorzylinder 7 und 8 über die Steuerung 12 abgetastet. Somit ist der Klopfsensor 90d den Zylindern sieben und acht zugeordnet. Wenn jedoch vermutet wird, dass der Klopfsensor 90d (der primäre Klopfsensor der Zylinder Nummer sieben und acht) beeinträchtigt ist, kann die Ausgabe des Klopfsensors 90c (des sekundären Klopfsensors der Zylinder Nummer sieben und acht) in Klopffenstern abgetastet oder gemessen werden, die den Motorzylindern Nummer sieben und acht zugeordnet sind. Die Vielzahl von Klopfsensoren verbessert die Fähigkeit, Klopfen bei jedem Zylinder zu erkennen, da die Abschwächung von Motorschwingungen aufgrund von Klopfen zunimmt, wenn sich der Abstand von dem klopfenden Zylinder zu dem Klopfsensor erhöht. Die Ausgabe der Klopfsensoren wird nicht abgetastet, wenn die Klopffenster geschlossen sind.
  • Es wird nun auf 1C Bezug genommen, in der eine Vorderansicht des Motors 10 gezeigt ist. Der Motorblock 9 beinhaltet einen V-Raum 10b, in dem die Motorklopfsensoren 90a und 90c am Block 9 montiert sind. Durch das Montieren der Klopfsensoren 90a und 90c in dem V-Raum 10b kann ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis verfügbar sein, sodass Klopfen zuverlässiger erkannt werden kann. Die Montagestellen der Klopfsensoren 90a-90d können jedoch auch ermöglichen, dass einige Kraftstoffeinspritzvorrichtungssteuervorgänge durch einige Sensoren und nicht durch andere festgestellt werden. Somit können die Hintergrundgeräuschpegel einiger Zylinder höher oder niedriger sein als die anderer Zylinder. Überdies kann der Abstand einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die sich nahe einem Klopffenster eines anderen Motorzylinders öffnet oder schliel t, eine Zeitdauer beeinflussen, die notwendig ist, damit sich eine Schwingung von der in Betrieb befindlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf den Klopfsensor überträgt. Aul erdem kann eine längere Zeit, damit sich die Schwingung von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf den Klopfsensor überträgt, ermöglichen, dass die Schwingung in ein Klopffenster für einen Zylinder eintritt. Demnach können die Stelle des Klopfsensors, die Zündfolge und die Motorkonfiguration ebenfalls die Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für einige Motorzylinder beeinflussen.
  • Somit stellt das System aus den 1A-1C ein System zum Betreiben eines Motors bereit, das Folgendes umfasst: einen Motor mit variablem Hubraum, der mindestens einen Schwingungen erfassenden Motorklopfsensor beinhaltet; und eine Steuerung, die in nichtflüchtigem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Abtasten einer Ausgabe eines ersten Motorklopfsensors während der Öffnung eines ersten Klopffensters eines ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder angeschaltet ist, und zum Abtasten einer Ausgabe eines zweiten Motorklopfsensors während der Öffnung eines zweiten Klopffensters des ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder abgeschaltet ist, beinhaltet. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Einstellen einer Zeit des zweiten Klopffensters. Das System beinhaltet, dass das Einstellen der Zeit des zweiten Klopffensters ein Einstellen einer Öffnungszeit des zweiten Klopffensters derart, dass sie ein Ereignis umspannt, das einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, beinhaltet. Das System beinhaltet, dass das dem zweiten Zylinder zugeordnete Ereignis ein Öffnen oder Schliel en eines Tellerventils ist. Das System beinhaltet, dass das dem zweiten Zylinder zugeordnete Ereignis ein Öffnen oder Schliel en einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen anhand des Abtastens einer Ausgabe des ersten Motorklopfsensors.
  • Nun wird auf die 2-6 Bezug genommen, die ein Verfahren zum Betreiben eines Motors zeigen. Das Verfahren aus den 2-6 kann in dem System aus den 1A-1C beinhaltet sein und mit diesem zusammenwirken. Das Verfahren 200 kann zumindest abschnittsweise als in nichtflüchtigem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen in das System aus den 1A-1C integriert sein. Darüber hinaus können andere Abschnitte des Verfahrens 200 über eine Steuerung durchgeführt werden, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Aktoren in der physischen Welt umwandelt. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb einzustellen. Ferner kann das Verfahren 200 ausgewählte Steuerparameter anhand von Sensoreingaben bestimmen. Der Motor kann sich drehen, während das Verfahren 200 durchgeführt wird. Das Verfahren aus den 2-6 kann die Sequenzen der 7-9 bereitstellen.
  • Bei 202 bestimmt das Verfahren 200 Fahrzeug- und Motorbetriebsbedingungen über die in den 1A-1C beschriebenen Sensoren. Das Verfahren 200 kann Betriebsbedingungen bestimmen, zu denen unter anderem Motordrehzahl, Motorlast, Motortemperatur, Umgebungstemperatur, Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, Klopfsensorausgabe, Kraftstoffart, Kraftstoffoktanzahl, Motorposition und Motorluftstrom gehören. Das Verfahren 200 geht zu 204 über.
  • Bei 204 entscheidet das Verfahren 200, ob Bedingungen zum Wechseln zu einer Zylinderabschaltung im Schubbetrieb (deceleration cylinder cut out - DCCO) erfüllt sind. Während DCCO wird die Kraftstoffabgabe an den Motor unterbrochen und werden Einlass- und Auslasstellerventile des Motors geschlossen und für mindestens einen Motorzyklus (z. B. zwei Kurbelwellenumdrehungen) geschlossen gehalten. Durch Unterbrechen der Kraftstoffabgabe an die Zylinder kann der Kraftstoffverbrauch des Motors reduziert werden. Des Weiteren verhindert das Schliel en des Einlass- und Auslasstellerventils, dass Luft durch den Motor gepumpt wird und ein chemisches Gleichgewicht im Katalysator durcheinanderbringt. In einem Beispiel kann das Verfahren 200 entscheiden, dass der Motor zur DCCO wechseln kann, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment unter einem Schwellenwertdrehmoment liegt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einer Schwellenwertfahrzeuggeschwindigkeit liegt. Der Motor kann jedoch bei anderen Fahrzeugbetriebsbedingungen zur DCCO wechseln. Aul erdem können für den Wechsel in den DCCO-Modus andere Bedingungen erfüllt sein müssen. Beispielsweise muss vielleicht die Motorkühlmitteltemperatur über einer vorher festgelegten Temperatur liegen, damit in den DCCO-Modus gewechselt wird. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen für einen Wechsel in den DCCO-Modus erfüllt sind, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 220 über. Der DCCO-Modus kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 206 über.
  • Bei 206 entscheidet das Verfahren 200, ob Bedingungen zum Wechsel zu einer Kraftstoffabschaltung im Schubbetrieb (deceleration fuel shut off - DFSO) erfüllt sind. Während DFSO wird die Kraftstoffabgabe an den Motor unterbrochen und werden Einlass- und Auslasstellerventil des Motors weiterhin geöffnet und geschlossen, während sich der Motor dreht. Durch Unterbrechen der Kraftstoffabgabe an die Zylinder kann der Kraftstoffverbrauch des Motors reduziert werden. Des Weiteren kann dadurch, dass weiterhin ein Öffnen und Schliel en des Einlass- und Auslassventils ermöglicht wird, der Druck in den Motorzylindern aufrechterhalten werden, um den Ölverbrauch des Motors zu senken. In einem Beispiel kann das Verfahren 200 entscheiden, dass der Motor zur DFSO wechseln kann, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment unter einem Schwellenwertdrehmoment liegt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über einer Schwellenwertfahrzeuggeschwindigkeit liegt. Der Motor kann jedoch bei anderen Fahrzeugbetriebsbedingungen zur DFSO wechseln. Aul erdem können für den Wechsel in den DFSO-Modus andere Bedingungen erfüllt sein müssen. Beispielsweise muss vielleicht die Motorkühlmitteltemperatur über einer vorher festgelegten Temperatur liegen, damit in den DFSO-Modus gewechselt wird. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen für einen Wechsel in den DFSO-Modus erfüllt sind, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 240 über. Der DFSO-Modus kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 208 über.
  • Bei 208 entscheidet das Verfahren 200, ob Bedingungen zum Wechsel in einen Modus mit variablem Hubraum, in dem der Motor mit weniger als allen seinen Zylindern betrieben wird, erfüllt sind. Beispielsweise kann der Motor in einem VDE-Modus betrieben werden, in dem die Anzahl angeschalteter Zylinder (z. B. der Zylinder, die Kraftstoff verbrennen) gemäl oder auf Grundlage von einem Fahrerbedarfsdrehmoment und einer Motordrehzahl eingestellt wird. Ferner kann es sich bei den Zylindern, die angeschaltet sind, um die gleiche Gruppe von Zylindern (z. B. 1-4-6-7) handeln, die sich nicht ändert, wenn ein bestimmter Modus eines Motors mit variablem Hubraum (VDE) aktiviert wird, bei dem die Motordrehzahl und -last konstant bleibt, was als stationärer VDE-Modus bezeichnet werden kann. Alternativ kann es sich bei den Zylindern, die angeschaltet sind, um eine Gruppe von Zylindern handeln, in der sich die Zylindernummern von Motorzyklus zu Motorzyklus ändern, wenn die Motordrehzahl und -last konstant bleiben (z. B. Zylinder 1-4-6-7 während eines ersten Motorzyklus und Zylinder 2-4-5-8 während eines zweiten Motorzyklus), was als rollender VDE bezeichnet werden kann. In einem Beispiel kann das Verfahren 200 entscheiden, dass der Motor zu einem VDE-Modus wechseln kann, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegt und die Motordrehzahl innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs liegt. Aul erdem können für den Wechsel in den VDE-Modus andere Bedingungen erfüllt sein müssen. Beispielsweise muss vielleicht die Motorkühlmitteltemperatur über einer vorher festgelegten Temperatur liegen. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen für einen Wechsel in den VDE-Modus erfüllt sind, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 260 über. Der VDE-Modus kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 210 über.
  • Bei 210 entscheidet das Verfahren 200, ob Bedingungen zum Wechsel in einen Motorklopfregelungsmodus erfüllt sind, in dem der Motor mit einer geringen Menge an Motorklopfen betrieben wird, um den Wirkungsgrad zu verbessern, und in dem der Pegel des Motorklopfens gesteuert wird, um die Möglichkeit von Motorkomponentenbeeinträchtigung zu reduzieren. In einem Beispiel kann das Verfahren 200 entscheiden, dass der Motor in den Motorklopfregelungsmodus wechseln kann, wenn die Motortemperatur über einer Schwellenwerttemperatur liegt und die Motorlast über einer Schwellenwertmotorlast liegt. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen für einen Wechsel in einen Motorklopfregelungsmodus erfüllt sind, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 212 über. Der Motorklopfregelungsmodus kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 280 über.
  • Bei 212 stellt das Verfahren 200 fest, ob Klopfen für den ausgewählten Zylinder, der auf Motorklopfen untersucht wird (z. B. den Zylinder j), angegeben werden sollte oder nicht. 7 zeigt einen Betrieb des Motors und der Steuerung, einschliel lich Klopffenstern und Klopfsensorabtastung (z. B. Messung) gemäl dem Verfahren aus 2 zum Erkennen von Klopfen, wenn keine Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt werden. In einem Beispiel berechnet das Verfahren 200 einen Klopfintensitätswert für den Zylinder j durch Integrieren der abgetasteten Ausgabe des Klopfsensors während des Klopffensters des Zylinders j und dividiert die integrierte Klopfsensorausgabe durch den Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen des Zylinders j bei der aktuellen Motordrehzahl und Motorlast (z. B. Zyl_kombiniert_Geräusche (j)).
  • Der Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann wie folgt ausgedrückt werden: Zyl_kombiniert_Geräusche (j) = Zyl_Basis_Geräusche (j) + Zyl_Einspr_Geräusche (j) + Zyl_Vent_Geräusche (j), wobei Zyl_kombiniert_Geräusche (j) für die Gesamthintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen für den Zylinder j steht, Zyl_Basis_Geräusche (j) für die Basishintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen für den Zylinder j steht, Zyl Einspr Geräusche (j) für die Kraftstoffeinspritzvorrichtungsgeräusche steht, die im Klopffenster des Zylinders j vorhanden sind, und Zyl_Vent_Geräusche (j) für die Tellerventilgeräusche steht, die in dem Klopffenster des Zylinders (j) vorhanden sind. Dementsprechend kann jede beliebige der Variablen in der Gleichung bezüglich der kombinierten Hintergrundgeräusche gelöst werden, wenn drei der anderen Variablen bekannt sind. Beispielsweise Zyl_Basis_Geräusche (j) = Zyl_kombiniert_Geräusche (j) - Zyl Einspr Geräusche (j) - Zyl_Vent_Geräusche (j).
  • Der Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann aus dem Steuerungsspeicher abgerufen werden oder er kann anhand einzelner Geräuschbeiträge bestimmt werden, die aus dem Speicher abgerufen wurden, wie zuvor angegeben. Wenn Klopfen erkannt wird, wird der Zündfunke für den Zylinder j verzögert und dann der Zündzeitpunkt wieder in Richtung des MBT-Zündzeitpunkts für den Zylinder j (Zeitpunkt mit der geringsten Vorzündung für das beste Motordrehmoment bei der aktuellen Motordrehzahl und -last) vorgezogen. Beispielsweise wird, wenn der Klopfintensitätswert für Zylinder Nummer eins einen Schwellenwertpegel überschreitet, Klopfen für Zylinder Nummer eins angegeben und wird der Zündzeitpunkt für Zylinder Nummer eins um einen Kurbelwellenwinkel von fünf Grad verzögert. Der Zündzeitpunkt für Zylinder Nummer eins kann innerhalb von zehn Sekunden, nachdem der Zündzeitpunkt für Zylinder Nummer eins auf Grundlage von Klopfen verzögert wurde, um einen Kurbelwellenwinkel von fünf Grad vorgezogen werden. Wenn kein Klopfen angegeben wird, bleibt der Zündzeitpunkt für den Zylinder bei seinem angeforderten Zeitpunkt oder Grundzeitpunkt (z. B. klopfbegrenzten Zündzeitpunkt oder MBT-Zeitpunkt). Das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Motorklopfen kann für jeden Zylinder auf diese Weise bestimmt werden. Der Zylinder Nummer j kann gemäl einer Motorzündfolge für jeden Motorzyklus (z. B. zwei Umdrehungen) eingestellt werden, sodass das Klopfen für jeden Motorzylinder für jeden Motorzyklus untersucht wird. Das Verfahren 200 geht nach dem Einstellen des Motorzündzeitpunkts im Zylinder j für das Motorklopfen zum Ende über.
  • Bei 220 schaltet das Verfahren 200 den Kraftstoffstrom zu den Motorzylindern ab, während sich die Motorkurbelwelle weiterhin dreht. Der Motor kann sich über die kinetische Energie des Fahrzeugs, die den Motor über die Räder des Fahrzeugs dreht, weiter drehen. Der Kraftstoffstrom zum Motor kann abgeschaltet werden, indem alle Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors geschlossen werden. Das Verfahren 200 geht zu 222 über.
  • Bei 222 schliel t das Verfahren 200 alle Einlass- und Auslasstellerventile des Motors und hält diese für mindestens einen Motorzyklus geschlossen, während sich die Motorkurbelwelle weiterhin dreht. Die Einlass- und Auslassventile können über ein variables Ventilaktorsystem geschlossen gehalten werden. Durch Schliel en der Einlass- und Auslassventile kann der Luftstrom zum Katalysator reduziert werden, um die Motoremissionen zu verbessern. Das Verfahren 200 geht zu 224 über.
  • Bei 224 entscheidet das Verfahren 200, ob es wünschenswert ist, die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu erlernen. Verfahren 200 kann entscheiden, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu erlernen, wenn Motorklopfangabepegel über oder unteren denen liegen, die für die aktuelle Motordrehzahl erwartet werden. Ferner kann das Verfahren 200 entscheiden, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, wenn über einen vorher festgelegten Zeitraum oder eine vorher festgelegte durch das Fahrzeug zurückgelegte Entfernung hinweg keine Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es wünschenswert ist, Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu erlernen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 226 über. Das Erlernen von Basishintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es nicht wünschenswert ist, Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu erlernen, lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 234 über.
  • Bei 226 bestimmt das Verfahren 200 Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für Motorzylinder. In einem Beispiel wählt das Verfahren 200 einen Zylinder aus (z. B. den Zylinder j, wobei j für eine einem Zylinder zugewiesene Nummer steht und wobei der Wert von j eingestellt werden kann, um Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder zu lernen) und integriert die Ausgabe eines Klopfsensors während eines Abschnitt des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders. Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Basishintergrundgeräuschpegel des ausgewählten Zylinders zu bestimmen. Der Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann Geräusche von der Kurbelwelle, der Nockenwelle und Frontend-Nebenaggregaten beinhalten, beinhaltet aber keine Geräusche vom Öffnen und/oder Schliel en von Einspritzvorrichtungen oder vom Öffnen und/oder Schliel en von Tellerventilen während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders. Das Verfahren 200 geht zu 228 über.
  • Bei 228 entscheidet das Verfahren 200, ob Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder bei der aktuellen Motordrehzahl bestimmt wurden. Das Verfahren 200 kann protokollieren, welche Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei bestimmten Motordrehzahlen und -lasten aktualisiert wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder bei der aktuellen Motordrehzahl bestimmt wurden, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 230 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 229 über.
  • Bei 229 wählt das Verfahren 200 einen neuen Motorzylinder für das Lernen und Auswerten des Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen aus. Für jeden Motorzylinder kann ein eindeutiger Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei ausgewählten Motordrehzahlen und -lasten bestimmt werden. Aul erdem können eindeutige Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für jeden Motorbetriebsmodus, jede Motordrehzahl und jede Motorlast bestimmt werden. Da der Motor jedoch im DCCO-Modus mit einer Zylinderlast von null betrieben wird, werden bei 226 nicht die Werte aller Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt. Das Verfahren 200 kann einen neuen Zylinder zum Untersuchen des Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen auswählen, indem der Wert von j heraufgesetzt, herabgesetzt oder anderweitig eingestellt wird. Das Verfahren 200 kehrt zu 226 zurück, nachdem ein neuer Motorzylinder zum Lernen und Untersuchen von Basishintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen ausgewählt wurde.
  • Bei 230 entscheidet das Verfahren 200, ob alle bei 226 bestimmten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen innerhalb eines Schwellenwerts eines Durchschnittswerts der bei 226 bestimmten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen liegen. Wenn beispielsweise die bei 226 bestimmten Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für einen Vierzylindermotor 1,1, 1,05, 1,08 und 1,15 betragen, was einen Durchschnitt von 1,095 ergibt, und der Schwellenwert 0,05 beträgt, was einen Bereich zwischen 1,045 und 1,145 ergibt, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 231 über. Wenn jedoch der Schwellenwert 0,02 beträgt, lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 232 über.
  • Bei 232 fordert das Verfahren 200 eine Diagnose für den Klopfsensor des ausgewählten Zylinders an, der mehr oder weniger Basishintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen aufweist, als erwartet (z. B. Zylinder, die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen aufzeigen, die gröl er oder kleiner als der bei 230 bestimmte Durchschnittswert plus oder minus dem bei 230 beschriebenen Schwellenwert sind). Der Schwellenwert kann empirisch bestimmt werden, indem der Motor mit einem Dynamometer gedreht wird und Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für die Motorzylinder protokolliert werden. Die Diagnose kann beinhalten, dass eine Spannung an dem Klopfsensor angelegt wird oder ein Motorklopfen in einem Zylinder hervorgerufen wird und die Ausgabe des Klopfsensors überwacht wird, um zu bestimmen, ob der Klopfsensor wie erwartet funktioniert oder nicht. Das Verfahren 200 geht zu 234 über.
  • Bei 231 speichert das Verfahren 200 die bei 226 bestimmten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen im Steuerungsspeicher ab. Die im Steuerungsspeicher gespeicherten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen können aus dem Speicher abgerufen werden, um das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Motorklopfen bei Wiederaufnahme der Verbrennung im Motor und Betrieb des Motors mit einer Drehzahl nahe der aktuellen Motordrehzahl, bei der die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt wurden, zu bestimmen. Beispielsweise können, wenn die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei einer Motordrehzahl von 2000 U/min bestimmt wurden, die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen angewendet werden, um die kombinierten Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für die Motorzylinder zu bestimmen, wenn der Motor mit 2000 U/min bei Motorlasten zwischen 0,07 und 1 Kraftstoff verbrennt. Durch Lernen der Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen, wenn der Motor nicht betrieben wird (z. B. keinen Kraftstoff verbrennt) kann es möglich sein, weniger Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu lernen. Insbesondere können die Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen, die bestimmt wurden, als sich der Motor im DCCO-Modus befand, angewendet werden, wenn der Motor in allen Zylindern Kraftstoff verbrennt oder in VDE-Modi, sodass unter Umständen der Motorbetrieb bei laufendem Motor nicht geändert werden muss, um die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu bestimmen. Das Verfahren 200 geht zu 234 über.
  • Bei 234 entscheidet das Verfahren 200, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen zum Verlassen des DCCO-Modus vorliegen. In einem Beispiel kann der Motor den DCCO-Modus verlassen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment einen Schwellenwertpegel überschreitet. Ferner kann das Verfahren 200 den DCCO-Modus verlassen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment einen Schwellenwert überschreitet, selbst wenn noch nicht alle Schritte aus 3 abgeschlossen sind. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen zum Verlassen des DCCO-Modus vorliegen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 206 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und kehrt das Verfahren 200 zu 224 zurück.
  • Bei 240 schaltet das Verfahren 200 den Kraftstoffstrom zu den Motorzylindern ab, während sich die Motorkurbelwelle weiterhin dreht. Der Motor kann sich über die kinetische Energie des Fahrzeugs, die den Motor über die Räder des Fahrzeugs dreht, weiter drehen. Der Kraftstoffstrom zum Motor kann abgeschaltet werden, indem alle Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Motors geschlossen werden. Das Verfahren 200 geht zu 242 über.
  • Bei 242 öffnet und schliel t das Verfahren 200 weiterhin alle Einlass- und Auslasstellerventile des Motors, während sich die Motorkurbelwelle weiter dreht. Durch Betreiben der Einlass- und Auslassventile kann der Druck in den Motorzylindern bei einem Pegel gehalten werden, bei dem der Ölverbrauch des Motors reduziert sein kann. Das Verfahren 200 geht zu 244 über.
  • Bei 244 entscheidet das Verfahren 200, ob es wünschenswert ist, Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen. Das Verfahren 200 kann entscheiden, dass es wünschenswert ist, Basis- und/oder Ventilhintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, wenn Motorklopfangabepegel über oder unteren denen liegen, die für die aktuelle Motordrehzahl erwartet werden. Darüber hinaus kann das Verfahren 200 entscheiden, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, wenn über einen vorher festgelegten Zeitraum oder eine vorher festgelegte durch das Fahrzeug zurückgelegte Entfernung hinweg keine Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 246 über. Das Lernen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es nicht wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 254 über.
  • Bei 246 bestimmt das Verfahren 200 Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilhintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für Motorzylinder. In einem Beispiel wählt das Verfahren 200 einen Zylinder aus (z. B. den Zylinder j, wobei j für eine einem Zylinder zugewiesene Nummer steht und wobei der Wert von j eingestellt werden kann, um Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder zu lernen) und integriert die Ausgabe eines Klopfsensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders, wenn die Ansteuerung des Einlass- und Auslasstellerventils so eingestellt ist, dass sich das Einlass- und das Auslassventil nicht öffnet oder schliel t, wenn Motorzylinderklopffenster offen sind (z. B. vorher festgelegte Kurbelwellenwinkelintervalle, bei denen die Ausgabe eines oder mehrerer Klopfsensoren über die Steuerung abgetastet wird). Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Basishintergrundgeräuschpegel des ausgewählten Zylinders zu bestimmen. Der Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann Geräusche von der Kurbelwelle, der Nockenwelle und Frontend-Nebenaggregaten beinhalten, beinhaltet aber keine Geräusche vom Öffnen und/oder Schliel en von Einspritzvorrichtungen oder vom Öffnen und/oder Schliel en von Tellerventilen während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders.
  • Verfahren 200 bestimmt zudem Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für die Motorzylinder, indem die Ansteuerung der Einlass- und Auslassventile so eingestellt wird, dass sich die Einlass- und Auslassventile öffnen und/oder schliel en, wenn Zylinderklopffenster offen sind. Beispielsweise kann das Verfahren 200 in einem Achtzylindermotor, der eine Zündfolge von 1-3-7-2-6-5-4-8 aufweist, die Ansteuerung des Einlass- und Auslasstellerventils von Zylinder Nummer eins vorverlegen, um Ventilgeräusche für Zylinder Nummer drei zu bestimmen. Sobald die Ansteuerung der Einlass- und/oder Auslassventile so eingestellt ist, dass sich die Einlass- und/oder Tellerventile während eines offenen Klopffensters schliel en, integriert das Verfahren 200 die Ausgabe eines Klopfsensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders, wenn die Ansteuerung der Einlass- und Auslasstellerventile so eingestellt ist, dass sich die Einlass- und Auslasstellerventile öffnen und schliel en, wenn Motorzylinderklopffenster offen sind. Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen des ausgewählten Zylinders zu bestimmen. Der Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen (z. B. Zyl_Vent_Geräusche (j)) kann bestimmt werden, indem der Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen des ausgewählten Zylinders von dem integrierten Klopfsensorausgabewert subtrahiert wird, der bestimmt wurde, nachdem die Ansteuerung des Einlass- und Auslassventils für ein Öffnen und Schliel en während eines offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders eingestellt wurde. Das Verfahren 200 geht zu 248 über.
  • Bei 248 entscheidet das Verfahren 200, ob Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und die Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder bei der aktuellen Motordrehzahl bestimmt wurden. Das Verfahren 200 kann protokollieren, welche Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei bestimmten Motordrehzahlen und -lasten aktualisiert wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder bei der aktuellen Motordrehzahl bestimmt wurden, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 250 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 249 über.
  • Bei 249 wählt das Verfahren 200 einen neuen Motorzylinder für das Lernen und Untersuchen des Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen und eines Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen aus. Für jeden Motorzylinder kann ein eindeutiger Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und ein eindeutiger Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei ausgewählten Motordrehzahlen und -lasten bestimmt werden. Aul erdem können eindeutige Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und eindeutige Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für jeden Motorbetriebsmodus, jede Motordrehzahl und jede Motorlast bestimmt werden. Da der Motor jedoch im DFSO-Modus mit einer Zylinderlast von null betrieben wird, werden bei 246 nicht die Werte aller Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt. Das Verfahren 200 kann einen neuen Zylinder zum Untersuchen auf Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen auswählen, indem der Wert von j heraufgesetzt, herabgesetzt oder anderweitig eingestellt wird. Das Verfahren 200 kehrt zu 246 zurück, nachdem ein neuer Motorzylinder zum Lernen und Untersuchen von Basishintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen und der Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen ausgewählt wurde.
  • Bei 250 entscheidet das Verfahren 200, ob alle bei 246 bestimmten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen innerhalb eines Schwellenwerts eines Durchschnittswerts der bei 246 bestimmten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen liegen. Ist dies der Fall, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 251 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 252 über.
  • Bei 252 fordert das Verfahren 200 eine Diagnose für den Klopfsensor des ausgewählten Zylinders an, der mehr oder weniger Basishintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen aufweist als erwartet (z. B. Zylinder, die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen aufzeigen, die gröl er oder kleiner als der bei 250 bestimmte Durchschnittswert plus oder minus dem bei 250 beschriebenen Schwellenwert sind). Der Schwellenwert kann empirisch bestimmt werden, indem der Motor mit einem Dynamometer gedreht wird und Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für die Motorzylinder protokolliert werden. Die Diagnose kann beinhalten, dass eine Spannung an dem Klopfsensor angelegt wird oder ein Motorklopfen in einem Zylinder hervorgerufen wird und die Ausgabe des Klopfsensors überwacht wird, um zu bestimmen, ob der Klopfsensor wie erwartet funktioniert oder nicht. Das Verfahren 200 geht zu 254 über.
  • Bei 251 speichert das Verfahren 200 die bei 246 bestimmten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen im Steuerungsspeicher ab. Die im Steuerungsspeicher gespeicherten Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen können aus dem Speicher abgerufen werden, um das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Motorklopfen bei Wiederaufnahme der Verbrennung im Motor und Betrieb des Motors mit einer Drehzahl nahe der aktuellen Motordrehzahl, bei der die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt wurden, zu bestimmen. Durch Lernen der Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und der Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen, wenn der Motor nicht betrieben wird (z. B. keinen Kraftstoff verbrennt) kann es möglich sein, weniger Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und weniger Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu lernen, wenn der Motor betrieben wird. Insbesondere können die Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und die Geräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen, die bestimmt wurden, als sich der Motor im DFSO-Modus befand, angewendet werden, wenn der Motor in allen Zylindern Kraftstoff verbrennt oder in VDE-Modi, sodass unter Umständen der Motorbetrieb bei laufendem Motor nicht geändert werden muss, um Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu bestimmen. Das Verfahren 200 geht zu 254 über.
  • Bei 254 entscheidet das Verfahren 200, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen zum Verlassen des DFSO-Modus vorliegen. In einem Beispiel kann der Motor den DFSO-Modus verlassen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment einen Schwellenwertpegel überschreitet. Ferner kann der Motor zudem den DFSO-Modus verlassen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment einen Schwellenwert überschreitet, selbst wenn noch nicht alle Schritte aus 4 abgeschlossen sind. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen zum Verlassen des DFSO-Modus vorliegen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 208 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und kehrt das Verfahren 200 zu 244 zurück.
  • Bei 260 wählt das Verfahren 200 eine tatsächliche Gesamtzahl an Zylinder aus, die angeschaltet sind, um das Fahrerbedarfsdrehmoment zu erfüllen. Das Fahrerbedarfsdrehmoment kann anhand der Fahrpedalstellung und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Die Fahrpedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit können auf eine Tabelle oder Funktion empirisch bestimmter Werte des Fahrerbedarfsdrehmoments verweisen, das als Motordrehmoment oder Raddrehmoment angefordert werden kann. Die Tabelle oder Funktion gibt das Fahrerbedarfsdrehmoment aus und das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit können auf eine zweite Tabelle verweisen, die eine tatsächliche Gesamtzahl anzuschaltender Zylinder ausgibt. Die tatsächliche Gesamtzahl anzuschaltender Zylinder kann eine tatsächliche Mindestgesamtzahl an Motorzylindern sein, die das Fahrerbedarfsdrehmoment bei der aktuellen Motordrehzahl bereitstellen kann. Nach Bestimmen der tatsächlichen Gesamtzahl anzuschaltender Zylinder geht das Verfahren 200 zu 262 über.
  • Bei 262 wählt das Verfahren 200 einen Motorbetriebsmodus und ein Zylindermuster (z. B. Zylinder, die in dem Motorbetriebsmodus Kraftstoff verbrennen) aus. Der Motorbetriebsmodus (z. B. stationärer VDE-Vierzylindermodus (vier angeschaltete Zylinder) mit einer Zündfolge von 1-7-6-4, ein rollender VDE-Modus mit einer Zünddichte von 2/3 usw.) kann anhand der tatsächlichen Gesamtzahl anzuschaltender Zylinder, wie bei 260 bestimmt, ausgewählt werden. Die Motorbetriebsmodi können angeschaltete und abgeschaltete Motorzylinder beinhalten. Alternativ kann der Motorbetriebsmodus über eine Zustandsmaschine mithilfe von Eingaben von Fahrerbedarfsdrehmoment und Motordrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt werden. In einem Beispiel kann der Motorbetriebsmodus aus Motorbetriebsmodi ausgewählt werden, die bei dem aktuellen Fahrerbedarfsdrehmoment und der aktuellen Motordrehzahl zur Verfügung stehen. Bei den zur Verfügung stehenden Motorbetriebsmodi kann es sich um eine Funktion der Motortemperatur, der Motordrehzahl, der Motorgeräusche und -schwingungen und anderer Motor- und Fahrzeugbetriebsbedingungen handeln. Das Verfahren 200 wählt einen Motorbetriebsmodus gemäl der tatsächlichen Gesamtzahl an Zylindern, die bei 260 für den Betrieb ausgewählt wurde, und anderen Motor- und Fahrzeugbetriebsbedingungen aus. Das Verfahren 200 geht zu 264 über.
  • Bei 264 betreibt das Verfahren 200 den Motor in dem ausgewählten VDE-Betriebsmodus mit der ausgewählten tatsächlichen Gesamtzahl angeschalteter Zylinder, die bei 260 bestimmt wurde. Die Steuerung kann Zylinder an- und/oder abschalten, indem während Zyklen des Motors der Kraftstoffstrom zu abgeschalteten Zylindern unterbrochen und Kraftstoff zu angeschalteten Zylindern geleitet wird. Ferner können die Einlass- und Auslasstellerventile abgeschalteter Zylinder über einen Motorzyklus hinaus geschlossen gehalten werden. Die Einlass- und Auslasstellerventile angeschalteter Zylinder werden während eines Motorzyklus geöffnet und geschlossen. Das Verfahren 200 kann Kraftstoff zum Motor leiten, indem Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geöffnet werden. Das Verfahren 200 kann den Kraftstoffstrom zu Motorzylindern unterbrechen, indem Kraftstoffeinspritzvorrichtungen geschlossen werden. Das Verfahren 200 kann Einlass- und Auslasstellerventile über variable Ventilaktoren abschalten. Das Verfahren 200 geht zu 266 über, nachdem der Motor zu dem ausgewählten Motorbetriebsmodus mit dem ausgewählten Zylindermuster gewechselt hat.
  • Bei 266 entscheidet das Verfahren 200, ob es wünschenswert ist, Beiträge (z. B. Zyl_Basis_Geräusche (j), Zyl_Einspr_Geräusche (j) und Zyl_Vent_Geräusche (j)) zu Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und Motorlast zu lernen. Das Verfahren 200 kann entscheiden, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, wenn Motorklopfangabepegel über oder unteren denen liegen, die für die aktuelle Motordrehzahl erwartet werden. Darüber hinaus kann das Verfahren 200 entscheiden, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl zu lernen, wenn über einen vorher festgelegten Zeitraum oder eine vorher festgelegte durch das Fahrzeug zurückgelegte Entfernung hinweg keine Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und -last zu lernen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 268 über. Das Lernen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es nicht wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und -last zu lernen, lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 274 über.
  • Bei 268 bestimmt das Verfahren 200 Beiträge (z. B. Zyl_Basis_Geräusche (j), Zyl_Einspr_Geräusche (j) und Zyl_Vent_Geräusche (j)) zu Hintergrundgeräuschen im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und -last über Klopffenster, die einem oder mehreren abgeschalteten Motorzylindern zugeordnet sind, oder über ein oder mehrere neu erstellte Kurbelwellenwinkelfenster, während der die Ausgabe eines Klopfsensors über die Steuerung abgetastet wird. Der Motor kann mit einem oder mehreren abgeschalteten Zylindern (z. B. Zylindern, die keinen Kraftstoff verbrennen) betrieben werden, wenn der Motor in einem VDE-Modus betrieben wird. In Motorzylindern, die abgeschaltet sind, kann kein Klopfen auftreten, da in abgeschalteten Zylindern kein Kraftstoff verbrannt wird.
  • Ein Klopffenster, das einem bestimmten Zylinder zugeordnet ist, ist ein Klopffenster, bei dem die Ausgabe des Klopfsensors untersucht wird, um das Klopfen in dem konkreten Zylinder während eines Zyklus eines Motors zu bestimmen. Das Klopffenster kann jedoch auch dann dem konkreten Zylinder zugeordnet sein, wenn es nicht zum Bestimmen des Klopfens in dem konkreten Motorzylinder angewendet wird, da jedem Motorzylinder eine Menge Rechenressourcen der Steuerung zum Erkennen von Motorklopfen zugeteilt sein kann, was das Erzeugen eines Klopffensters und das Abtasten eines Klopfsensors während des Klopffensters beinhalten kann. Demzufolge kann ein Klopffenster, das einem konkreten Zylinder zugeordnet ist, so eingestellt sein, dass es öffnet und schliel t, wenn kein Auftreten von Motorklopfen in dem konkreten Zylinder erwartet wird. Das Klopffenster kann jedoch weiterhin al dem Zylinder zugeordnet betrachtet werden, da die Rechenressourcen der Steuerung, die dem Bestimmen des Vorliegens oder Nichtvorliegens von Motorklopfen in dem konkreten Zylinder zugeteilt sein können, angewendet werden, um das Klopffenster zu erzeugen, obwohl die Zeitsteuerung des Klopffensters unter Umständen keine Klopferkennung in dem konkreten Zylinder ermöglicht.
  • Alternativ kann, anstatt das Einstellen der Zeitsteuerung eines Klopffensters zu beschreiben, das einem konkreten Zylinder zugeordnet ist, ein Klopffenster eines konkreten Zylinders beendet werden (z. B. ein Klopffenster, das dem konkreten Zylinder zugeordnet ist) und kann durch andere Kurbelwellenwinkelintervalle ersetzt werden, während denen die Ausgabe eines Klopfsensors über die Steuerung abgetastet oder gemessen wird. Die Gesamtzahl an Kurbelwellenintervallen, bei denen ein oder mehrere Klopfsensoren abgetastet werden, wenn ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet sind, kann gleich oder kleiner der tatsächlichen Gesamtzahl angeschalteter Zylinder plus der tatsächlichen Gesamtzahl abgeschalteter Zylinder sein. Es muss nicht für jeden abgeschalteten Zylinder ein Winkelintervall bereitgestellt werden, bei dem die Ausgabe eines Klopfsensors abgetastet wird. Beispielsweise können, wenn zwei Zylinder abgeschaltet und sechs Zylinder angeschaltet sind, sieben Kurbelwellenwinkelintervalle bereitgestellt werden, bei denen die Ausgabe eines oder mehrerer Klopfsensoren abgetastet wird.
  • Das Verfahren 200 stellt die Zeitsteuerung eines Klopffensters ein, das einem abgeschalteten Zylinder zugeordnet ist, oder alternativ beendet das Verfahren 200 die Bereitstellung eines dem abgeschalteten Zylinder zugeordneten Klopffensters und erzeugt ein neues Kurbelwellenwinkelfenster, bei dem die Ausgabe eines Klopfsensors abgetastet wird, um einen Beitrag zu Motorhintergrundgeräuschen zu bestimmen. Beispielsweise kann, wie in den 7 und 9 gezeigt, die Zeitsteuerung eines Motorklopffensters 702, das Zylinder Nummer drei zugeordnet ist, eingestellt oder durch ein neues Kurbelwellenwinkelfenster ersetzt werden, bei dem die Ausgabe eines Klopfsensors abgetastet wird, derart, dass das eingestellte oder neue Fenster ein Ereignis umspannt (z. B. vor diesem beginnt und nach diesem endet), das einen Beitrag zu Motorhintergrundgeräuschen erzeugt oder beeinflusst. Insbesondere wird das Klopffenster 702 in 7 zu dem durch Fenster 702a in 9 gezeigten Zeitpunkt verschoben. Alternativ kann das Fenster 702 als entfernt oder beendet beschrieben werden und kann an dessen Stelle ein neues Klopffenster 702a bereitgestellt werden, da das Klopffenster 702 nicht benötigt wird, um Klopfen in Zylinder drei zu erkennen, wenn Zylinder drei abgeschaltet ist. Das dem Zylinder Nummer drei zugeordnete Klopffenster oder ein neues Kurbelwellenwinkelintervall, bei dem die Ausgabe eines Klopfsensors abgetastet wird, können auf einen beliebigen Kurbelwellenwinkelzeitpunkt eingestellt werden, der zum Erkennen eines Beitrags zu Motorhintergrundgeräuschen wünschenswert ist. Die Ausgabe des während des Kurbelwellenintervalls abgetasteten Klopfsensors kann integriert werden, um einen Wert für den Beitrag zu Hintergrundgeräuschen im Zusammenhang mit Motorklopfen zu erzeugen. Ferner kann das Verfahren 200 eine Ausgabe eines ersten Klopfsensors abtasten, wenn das Klopffenster eines bestimmten Zylinders bereitgestellt wird, um das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Klopfen in dem konkreten Zylinder zu bestimmen. Eine Ausgabe des ersten Klopfsensors oder alternativ eines zweiten Klopfsensors kann jedoch während des eingestellten Klopffensters, das dem konkreten Zylinder zugeordnet ist, oder alternativ während des Kurbelwellenwinkelintervalls, bei dem ein Klopfsensor abgetastet wird und welches das dem konkreten Zylinder zugeordnete Klopffenster ersetzt, abgetastet werden, wenn der konkrete Zylinder abgeschaltet ist und kein Klopfen in dem konkreten Zylinder erwartet wird. Die Beiträge zu Motorhintergrundgeräuschen können anhand der abgetasteten Klopfsensorausgabe bestimmt werden. Dies ermöglicht es der Steuerung, beitragende Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zur Klopfsensor- und Motorkomponentendiagnose mit anderen Klopfsensoren festzustellen.
  • Das Verfahren 200 kann Beiträge (z. B. Zyl_Basis_Geräusche (j), Zyl Einspr Geräusche (j) und Zyl_Vent_Geräusche (j)) zu Hintergrundgeräuschen im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und -last bei allen verfügbaren VDE-Modi und Zylindermustern bestimmen, indem Steuerungsressourcen zum Erzeugen von Motorklopffenstern und Erkennen von Motorklopfen in einem oder mehreren abgeschalteten Zylindern angewendet werden. In einem Beispiel kann eine Tabelle oder Funktion Verweise auf alle Motorbetriebsmodi beinhalten, die bei der aktuellen Motordrehzahl und -last verfügbar sind, sowie auf alle Beiträge zu Hintergrundgeräuschen im Zusammenhang mit Motorklopfen, die bestimmt werden können, wenn der Motor in den Motorbetriebsmodi betrieben wird, die verfügbar sind. Tabelleneinträgen zugeordnete Werte können die Basis für eine Bestimmung darüber bilden, ob ein bestimmter Beitrag zu Motorhintergrundgeräuschen für die aktuelle Motordrehzahl oder -last gelernt oder in letzter Zeit modifiziert wurde. Ein nicht einschränkendes Beispiel für das Einstellen von Kurbelwellenwinkelintervallen zum Abtasten von Klopfsensorausgaben über Rechenressourcen der Steuerung, die zuvor einem derzeit abgeschalteten Zylinder zugeteilt waren, ist in 9 gezeigt. Das Verfahren 200 kann die Beiträge zu Motorgeräuschen im Steuerungsspeicher speichern. Das Verfahren 200 geht zu 270 über, nachdem die Geräuschbeiträge zu Motorhintergrundgeräuschen für die aktuelle Motordrehzahl und -last bestimmt wurden.
  • Bei 270 stellt das Verfahren 200 fest, ob Klopfen für einen ausgewählten Zylinder, der auf Motorklopfen untersucht wird, (z. B. den Zylinder j) angegeben werden sollte oder nicht.
  • 9 zeigt einen Betrieb des Motors und der Steuerung, einschliel lich Klopffenstern und Klopfsensorabtastung (z. B. Messung) gemäl dem Verfahren aus 2 zum Erkennen von Klopfen, wenn ein Motor in einem VDE-Modus betrieben wird. 9 zeigt zudem, wie Klopffenster abgeschalteter Zylinder angewendet werden können, um Beiträge zu Motorgeräuschen zu bestimmen, wie zuvor erörtert. In einem Beispiel berechnet das Verfahren 200 einen Klopfintensitätswert für den Zylinder j durch Integrieren der abgetasteten Ausgabe des Klopfsensors während des Klopffensters des Zylinders j und dividiert die integrierte Klopfsensorausgabe durch den Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen des Zylinders j bei der aktuellen Motordrehzahl und Motorlast (z. B. Zyl_kombiniert_Geräusche (j)).
  • Der Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann wie folgt ausgedrückt werden: Zyl_kombiniert_Geräusche (j) = Zyl_Basis_Geräusche (j) + Zyl_Einspr_Geräusche (j) + Zyl_Vent_Geräusche (j), wobei Zyl_kombiniert_Geräusche (j) für die Gesamthintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen für den Zylinder j steht, Zyl_Basis_Geräusche (j) für die Basishintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen für den Zylinder j steht, Zyl Einspr Geräusche (j) für die Kraftstoffeinspritzvorrichtungsgeräusche steht, die im Klopffenster des Zylinders j vorhanden sind, und Zyl_Vent_Geräusche (j) für die Tellerventilgeräusche steht, die in dem Klopffenster des Zylinders (j) vorhanden sind. Dementsprechend kann jede beliebige der Variablen in der Gleichung bezüglich der kombinierten Hintergrundgeräusche gelöst werden, wenn drei der anderen Variablen bekannt sind. Beispielsweise Zyl_Basis_Geräusche (j) = Zyl_kombiniert_Geräusche (j) - Zyl Einspr Geräusche (j) - Zyl_Vent_Geräusche (j).
  • Der Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen kann aus dem Steuerungsspeicher abgerufen werden oder er kann anhand einzelner Geräuschbeiträge bestimmt werden, die aus dem Speicher abgerufen wurden, wie zuvor angegeben. Wenn Klopfen erkannt wird, wird der Zündfunke für den Zylinder j verzögert und dann der Zündzeitpunkt wieder in Richtung des MBT-Zündzeitpunkts für den Zylinder j (Zeitpunkt mit der geringsten Vorzündung für das beste Motordrehmoment bei der aktuellen Motordrehzahl und -last) vorgezogen. Wenn kein Klopfen angegeben wird, bleibt der Zündzeitpunkt für den Zylinder bei seinem angeforderten Zeitpunkt oder Grundzeitpunkt (z. B. klopfbegrenzten Zündzeitpunkt oder MBT-Zeitpunkt). Das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Motorklopfen kann für jeden Zylinder auf diese Weise bestimmt werden. Der Zylinder Nummer j kann gemäl einer Motorzündfolge für jeden Motorzyklus (z. B. zwei Umdrehungen) eingestellt werden, sodass das Klopfen für jeden Motorzylinder für jeden Motorzyklus untersucht wird. Das Verfahren 200 geht zu 272 über, nachdem der Motorzündzeitpunkt in Zylinder j für Motorklopfen eingestellt wurde.
  • Bei 272 entscheidet das Verfahren 200, ob die gewünschten beitragenden Hintergrundgeräuschpegel in Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl für alle Motorzylinder bestimmt wurden. Das Verfahren 200 kann protokollieren, welche beitragenden Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei bestimmten Motordrehzahlen und -lasten aktualisiert wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass beitragende Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder bei der aktuellen Motordrehzahl bestimmt wurden, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 274 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 271 über.
  • Bei 271 wählt das Verfahren 200 ein neues Klopffenster zur Verwendung zum Erkennen beitragender Hintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen aus. Beispielsweise kann das Verfahren 200, wenn Zylinder Nummer zwei abgeschaltet ist, den Zeitpunkt des dem Zylinder Nummer zwei zugeordneten Klopffenster einstellen, um beitragende Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu bestimmen. Alternativ kann das dem Zylinder Nummer zwei zugeordnete Klopffenster beendet werden und kann ein neues Kurbelwellenwinkelintervall, bei dem die Ausgabe eines Klopfsensors abgetastet wird, erzeugt werden, um beitragende Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu bestimmen. Das Verfahren 200 kehrt zu 262 zurück.
  • Bei 274 entscheidet das Verfahren 200, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen zum Verlassen des VDE-Modus vorliegen. In einem Beispiel kann der Motor den VDE-Modus verlassen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment einen ersten Schwellenwertpegel überschreitet oder unter einen zweiten Schwellenwertpegel reduziert wird. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen zum Verlassen des VDE-Modus vorliegen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 210 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und kehrt das Verfahren 200 zu 262 zurück.
  • Bei 280 wählt das Verfahren 200 den Zylinder aus, für den die Hintergrundgeräuschpegel des Zylinders gelernt und aktualisiert werden sollen. In einem Beispiel ist der ausgewählte Zylinder derjenige Zylinder, bei welchem es gewünscht ist, einen Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen einzustellen. Wenn zum Beispiel gewünscht ist, den Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für Zylinder Nummer eins zu aktualisieren oder zu lernen, dann kann Zylinder Nummer eins der ausgewählte Zylinder sein. Die Logik zum Auswählen des Motorzylinders kann im Steuerungsspeicher gespeichert sein. In einem Beispiel wird zunächst Zylinder Nummer eins ausgewählt und anschliel end der ausgewählte Zylinder (j) um einen Wert von Eins heraufgesetzt, bis jeder Zylinder ausgewählt wurde und die Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen jedes Motorzylinders ermittelt wurden.
  • Bei 282 entscheidet das Verfahren 200, ob es wünschenswert ist, Beiträge (z. B. Zyl_Basis_Geräusche (j), Zyl_Einspr_Geräusche (j) und Zyl_Vent_Geräusche (j)) zu Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und Motorlast zu lernen. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und -last zu lernen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 284 über. Das Lernen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen kann angefordert werden, wenn die Antwort Ja lautet. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass es nicht wünschenswert ist, Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl und -last zu lernen, lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 288 über.
  • Bei 284 stellt das Verfahren 200 die Motorlast so ein, dass ein Fahrerbedarfsdrehmoment erfüllt wird, wenn der Zündfunke des ausgewählten Zylinders verzögert wird, um die Möglichkeit von Motorklopfen zu reduzieren. In einem Beispiel kann die Motorlast erhöht werden, indem die Luftströmung durch den Motor durch Öffnen der Drossel des Motors verstärkt wird. Das Motordrehmoment kann aufrechterhalten werden, um das Fahrerbedarfsdrehmoment zu erfüllen, indem die Motorlast erhöht wird, selbst wenn der Zündzeitpunkt des ausgewählten Zylinders vielleicht verzögert wird.
  • Das Verfahren 200 betreibt zudem N-1 Zylinder mit klopfbegrenztem Zündzeitpunkt (z. B. einem Zündzeitpunkt, ab dem Motorklopfen festgestellt wird) oder MBT-Zündzeitpunkt, während der Zündzeitpunkt des ausgewählten Zylinders von dem klopfbegrenzten Zündzeitpunkt oder MBT-Zündzeitpunkt verzögert wird, wobei N die tatsächliche Gesamtzahl der Motorzylinder ist. Durch das Verzögern des Zündzeitpunkts des ausgewählten Zylinders kann die Möglichkeit von Klopfen im ausgewählten Zylinder erheblich reduziert werden, sodass eine akkurate Schätzung von Hintergrundmotorgeräuschen für den ausgewählten Zylinder bestimmt werden kann.
  • Das Verfahren 200 bestimmt einen kombinierten Hintergrundgeräuschpegel Zyl_kombiniert_Geräusche (j) für den ausgewählten Zylinder. In einem Beispiel integriert das Verfahren 200 die Ausgabe eines Klopfsensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders. Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Basishintergrundgeräuschpegel des ausgewählten Zylinders zu bestimmen. Das Verfahren 200 speichert den Wert des kombinierten Hintergrundgeräuschpegels im Steuerungsspeicher. Der kombinierte Hintergrundgeräuschpegel kann Geräusche von Einspritzvorrichtungen, die sich während des offenen Klopffensters öffnen und/oder schliel en, und/oder Tellerventilen, die sich während des offenen Klopffensters öffnen und/oder schliel en, beinhalten. Der kombinierte Hintergrundgeräuschpegel für einen Zylinder kann nützlich sein, um die Beiträge von Geräuschquellen zu bestimmen. Die kombinierten Hintergrundgeräusche können ausgedrückt werden als Zyl_kombiniert_Geräusche (j) = Zyl_Basis_Geräusche (j) + Zyl_Einspr_Geräusche (j) + Zyl_Vent_Geräusche (j). Dementsprechend kann jede beliebige der Variablen in der Gleichung bezüglich der kombinierten Hintergrundgeräusche gelöst werden, wenn drei der anderen Variablen bekannt sind. Beispielsweise Zyl_Basis_Geräusche (j) = Zyl_kombiniert_Geräusche (j) - Zyl Einspr Geräusche (j) - Zyl_Vent_Geräusche (j).
  • Als Nächstes stellt das Verfahren 200 die Ansteuerung des Einlass- und Auslassventils eines oder mehrerer Zylinder so ein, dass sich die Einlass- und/oder Auslassventile während des offenen Motorklopffensters des ausgewählten Zylinders nicht schliel en. Alternativ oder zusätzlich stellt das Verfahren 200 die Ansteuerung des Einlass- und Auslassventils eines oder mehrerer Zylinder so ein, dass sich die Einlass- und/oder Auslassventile während des offenen Motorklopffensters des ausgewählten Zylinders nicht öffnen. Durch das Entfernen der Geräusche des Öffnens und Schliel ens von Einlass- und Auslassventilen aus einem offenen Klopffenster des ausgewählten Zylinders kann es möglich sein, einen genaueren Wert für den Basismotorhintergrundgeräuschpegel zu bestimmen. Des Weiteren können Einstellungen der Drosselposition vorgenommen werden, um das Motordrehmoment aufrechtzuerhalten, wenn Tellerventilansteuerungen eingestellt werden.
  • Das Verfahren 200 stellt zudem die Ansteuerung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen mit Direkteinspritzung eines oder mehrerer Zylinder so ein, dass DI-Kraftstoffeinspritzvorrichtungen während des offenen Motorklopffensters des ausgewählten Zylinders nicht geöffnet oder geschlossen werden. Das Einstellen der Ansteuerung der DI-Einspritzvorrichtung beinhaltet ein Abschalten einer DI-Einspritzvorrichtung und Anschalten einer Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung, sodass Geräusche von der DI-Einspritzvorrichtung nicht im offenen Klopffenster des ausgewählten Zylinders auftreten. Daher können DI-Einspritzvorrichtungen, die sich während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen oder schliel en, von einer Basiszeitsteuerung einer DI-Einspritzvorrichtung so verstellt werden, dass Geräusche von DI-Einspritzvorrichtungen, die sich während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen oder schliel en, entfernt werden. Durch Entfernen der Geräusche von den DI-Einspritzvorrichtungen aus einem offenen Klopffenster des ausgewählten Zylinders kann es möglich sein, einen genaueren Wert für den Basismotorhintergrundgeräuschpegel zu bestimmen.
  • Das Verfahren 200 bestimmt einen Basishintergrundgeräuschpegel Zyl Basis Geräusche (j) für den ausgewählten Zylinder, indem die Ausgabe eines Klopf- oder Schwingungssensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders integriert wird. Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Basishintergrundgeräuschpegel des ausgewählten Zylinders zu bestimmen. Das Verfahren 200 speichert den Wert des Basishintergrundgeräuschpegels im Steuerungsspeicher.
  • Das Verfahren 200 stellt die Ansteuerung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen mit Direkteinspritzung eines oder mehrerer Zylinder so ein, dass die DI-Kraftstoffeinspritzvorrichtungen aller Zylinder mit ihrer Basisansteuerung oder Ansteuerungen, die ähnliche Geräuschpegel in dem Klopffenster bereitstellen, betrieben werden. Daher können sich eine oder mehrere DI-Einspritzvorrichtungen während des offenen Motorklopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen oder schliel en. Das Einstellen der Ansteuerung der DI-Einspritzvorrichtung beinhaltet ein Wiederanschalten einer oder mehrerer DI-Einspritzvorrichtungen und ein Abschalten einer oder mehrerer Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtungen, sodass Geräusche von der DI-Einspritzvorrichtung, die eventuell im offenen Klopffenster des ausgewählten Zylinders auftreten, bestimmt werden können. Indem die Geräusche von DI-Einspritzvorrichtungen in das offene Klopffenster des ausgewählten Zylinders einbezogen werden, kann es möglich sein, den Geräuschbeitrag einer oder mehrerer DI-Einspritzvorrichtungen zum Gesamtmotorhintergrundgeräuschpegel zu bestimmen.
  • Verfahren 200 bestimmt einen DI-Einspritzvorrichtungs-Hintergrundgeräuschpegel Zyl Einspr Geräusche (j) für den ausgewählten Zylinder. In einem Beispiel integriert das Verfahren 200 die Ausgabe eines Klopfsensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders und wird anschliel end der zuvor bestimmte Basishintergrundgeräuschpegel von dem integrierten Wert subtrahiert. Das Ergebnis ist der Beitrag von Geräuschen der DI-Einspritzvorrichtungen zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder. Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Beitrag der Geräusche der DI-Einspritzvorrichtungen zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder zu bestimmen. Das Verfahren 200 speichert den Wert für den Beitrag von Geräuschen der DI-Einspritzvorrichtungen zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder im Steuerungsspeicher.
  • Anschliel end stellt das Verfahren 200 die Ansteuerung von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen mit Direkteinspritzung eines oder mehrerer Zylinder so ein, dass die DI-Kraftstoffeinspritzvorrichtungen während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders nicht geöffnet oder geschlossen werden. Daher können DI-Einspritzvorrichtungen, die sich während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen oder schliel en, von einer Basiszeitsteuerung einer DI-Einspritzvorrichtung so verstellt werden, dass Geräusche von DI-Einspritzvorrichtungen, die sich während des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen oder schliel en, entfernt werden. Durch das Entfernen von Geräuschen der DI-Einspritzvorrichtungen aus einem offenen Klopffenster des ausgewählten Zylinders kann es möglich sein, einen genaueren Wert für Geräusche von Einlass-/Auslassventilen zu bestimmen, die sich während eines Klopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen und/oder schliel en.
  • Das Verfahren 200 stellt die Ansteuerung des Einlass- und/oder Auslassventils eines oder mehrerer Zylinder so ein, dass das Öffnen und Schliel en der Tellerventile aller Zylinder gemäl ihren Basisansteuerungen betätigt wird. Daher können sich ein oder mehrere Tellerventile während des offenen Motorklopffensters des ausgewählten Zylinders öffnen oder schliel en. Indem die Geräusche der Tellerventile in das offene Klopffenster des ausgewählten Zylinders einbezogen werden, kann es möglich sein, den Geräuschbeitrag eines oder mehrerer Einlass- und/oder Auslasstellerventile zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder zu bestimmen.
  • Das Verfahren 200 bestimmt einen Tellerventil-Hintergrundgeräuschpegel Zyl_Vent_Geräusche (j) für den ausgewählten Zylinder. In einem Beispiel integriert das Verfahren 200 die Ausgabe eines Klopfsensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters des ausgewählten Zylinders und wird anschliel end der zuvor bestimmte Basishintergrundgeräuschpegel von dem integrierten Wert subtrahiert. Das Ergebnis ist der Beitrag von Tellerventilgeräuschen zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder. Die Ausgabe des Klopfsensors kann numerisch oder über eine Integrierschaltung integriert werden, um den Beitrag von Tellerventilgeräuschen zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder zu bestimmen. Das Verfahren 200 speichert den Wert für den Beitrag von Tellerventilgeräuschen zum Gesamtzylinderhintergrundgeräuschpegel für den ausgewählten Zylinder im Steuerungsspeicher. Das Verfahren 200 geht zu 286 über.
  • Bei 286 entscheidet das Verfahren 200, ob alle gewünschten Hintergrundgeräuschpegel in Zusammenhang mit Motorklopfen bei der aktuellen Motordrehzahl bestimmt wurden. Das Verfahren 200 kann protokollieren, welche Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen und Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bei bestimmten Motordrehzahlen und -lasten aktualisiert wurden. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für alle Motorzylinder bestimmt wurden, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 288 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 200 zu 287 über.
  • Bei 287 wählt das Verfahren 200 einen neuen Motorzylinder für das Lernen und Untersuchen der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen aus. Das Verfahren 200 kehrt zu 282 zurück, nachdem ein neuer Motorzylinder zum Lernen und Untersuchen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen ausgewählt wurde.
  • Bei 288 entscheidet das Verfahren 200, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen zum Verlassen der Kein-Klopfen-Bedingungen vorliegen. In einem Beispiel kann der Motor die Kein-Klopfen-Bedingungen verlassen, wenn das Fahrerbedarfsdrehmoment einen ersten Schwellenwertpegel überschreitet und/oder wenn die Motortemperatur über einer Schwellenwerttemperatur liegt. Wenn das Verfahren 200 entscheidet, dass Bedingungen zum Verlassen des Kein-Klopfen-Modus vorliegen, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 200 zu 212 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und kehrt das Verfahren 200 zu 282 zurück.
  • Somit stellt das Verfahren aus den 2-6 ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu einem ersten Motorzylinder über eine Steuerung; Einstellen einer Öffnungszeit eines Klopffensters des ersten Motorzylinders derart, dass sie einen Zeitpunkt eines Schliel ens einer Vorrichtung eines zweiten Zylinders über die Steuerung, während die Kraftstoffabgabe an den ersten Motorzylinder unterbrochen ist, umspannt; und Abtasten einer Ausgabe eines Klopfsensors während des Klopffensters über die Steuerung. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen durch Abtasten der Ausgabe des Klopfsensors. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen einer Angabe von Motorklopfen über den Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen. Das Verfahren beinhaltet, dass die Vorrichtung eine Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung ist, und wobei sich der Motor dreht, wenn die Kraftstoffzufuhr zum ersten Motorzylinder unterbrochen ist. Das Verfahren beinhaltet, dass die Vorrichtung eine Direktraftstoffeinspritzvorrichtung ist. Das Verfahren beinhaltet, dass die Vorrichtung ein Tellerventil ist. Das Verfahren beinhaltet, dass das Tellerventil ein Einlassventil ist.
  • Das Verfahren aus den 2-6 stellt zudem ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu allen Motorzylindern über eine Steuerung; Einstellen der Ansteuerung der Tellerventile aller Motorzylinder über die Steuerung derart, dass sich die Einlass- und Auslassventile nicht schliel en, während die Klopffenster aller Motorzylinder offen sind, während die Kraftstoffabgabe an alle Motorzylinder unterbrochen ist; und Abtasten der Ausgabe eines oder mehrerer Klopfsensoren über die Steuerung, während die Klopffenster aller Motorzylinder offen sind. Das Verfahren beinhaltet, dass während eines Zyklus eines Motors vier Klopfsensoren abgetastet werden. Das Verfahren beinhaltet, dass das Einstellen der Ansteuerung der Tellerventile ein Verzögern des Öffnens von Auslassventilen beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Einstellen der Ansteuerung der Tellerventile ein Vorverlegen des Schliel ens von Auslassventilen beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner ein Einstellen der Ansteuerung der Tellerventile jedes in allen Motorzylindern enthaltenen Zylinders derart, dass sich das Einlass- oder Auslassventil mindestens eines Zylinders schliel t, während ein Klopffenster mindestens eines von allen Motorzylindern offen ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen eines Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen für jeden Zylinder auf Grundlage von Daten, die während des Abtastens der Ausgabe des einen oder der mehreren Klopfsensoren gesammelt wurden. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen einer Angabe von Motorklopfen auf Grundlage mindestens eines der Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen.
  • Nun wird auf 7 Bezug genommen, in der eine Zeitsequenz 700 gezeigt ist, die beispielhafte Basiszeitpunkte für Motorklopffenster, die Ansteuerung von Direkteinspritzvorrichtungen und das Öffnen und Schliel en von Einlass- und Auslasstellerventilen veranschaulicht. Die Sequenz gilt für das Untersuchen und/oder Erkennen des Vorliegens oder Nichtvorliegens von Klopfen in Motorzylindern. Die veranschaulichten Zeitpunkte gelten für einen Achtzylindermotor, der eine Zündfolge von 1-3-7-2-6-5-4-8 aufweist. Der Motor ist ein Viertaktmotor, der einen Zyklus mit einem Kurbelwinkel von 720 Grad aufweist. Die Kurbelwellenwinkelgrade des Motors sind entlang der horizontalen Achse angeordnet und null Grad geben den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts für Zylinder Nummer eins wieder. Bezeichnungen für die acht Zylinder sind entlang der vertikalen Achse angegeben. In diesem Beispiel sind mehrere Einflüsse auf die Motorklopfhintergrundgeräusche visuell durch Zeitsteuerungen für DI-Einspritzungen und Tellerventile gezeigt. Die Balken über einer jeweiligen Zylindernummer geben an, dass der Zylinder abgeschaltet ist (z. B. keinen Kraftstoff verbrennt).
  • Die Motorklopffenster für jeden Zylinder sind auf einer Höhe einer Strichmarkierung entlang der vertikalen Achse positioniert, die dem Klopffenster zugeordnet ist. Das Motorklopffenster für Zylinder Nummer eins, oder das diesem zugeordnete, ist beispielsweise durch den schraffierten Balken 701 angegeben. Klopffenster für die übrigen Motorzylinder (2-8) sind durch Balken (702-708) angegeben, die auf einer Linie mit der Bezeichnung entlang der vertikalen Achse liegen. Die Steuerung kann eine Ausgabe des Klopfsensors abtasten (z. B. messen), wenn ein Klopffenster eines Zylinders offen ist. Ein offenes Klopffenster ist ein Kurbelwellenbereich, in dem ein Motorklopfen für einen bestimmten Motorzylinder erwartet werden kann.
  • Das Klopffenster 701 beinhaltet ein Schraffurmuster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90a während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer eins abgetastet wird. Das Klopffenster 704 beinhaltet das gleiche Schraffurmuster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90a während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer zwei abgetastet wird. Das Klopffenster 702 beinhaltet ein kariertes Muster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90b während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer drei abgetastet wird. Das Klopffenster 707 beinhaltet ebenfalls ein kariertes Muster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90b während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer vier abgetastet wird. Das Klopffenster 706 beinhaltet ein horizontales Linienmuster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90c während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer fünf abgetastet wird. Das Klopffenster 705 beinhaltet das gleiche horizontale Linienmuster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90c während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer sechs abgetastet wird. Das Klopffenster 703 beinhaltet ein vertikales Linienmuster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90d während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer sieben abgetastet wird. Das Klopffenster 708 beinhaltet ebenfalls ein vertikales Linienmuster, das angibt, dass die Ausgabe des Klopfsensors 90d während des offenen Klopffensters des Zylinders Nummer acht abgetastet wird. So wird der Klopfsensor, der während eines bestimmten Klopffensters abgetastet wird, durch das Muster angegeben, das in dem Klopffenster enthalten ist.
  • Die Motorkraftstoffeinspritzzeitpunkte für jeden Zylinder sind auf einer Höhe der Strichmarkierung entlang der vertikalen Achse positioniert, die der Kraftstoffeinspritzung zugeordnet ist. So gibt der ausgefüllte Balken 710 zum Beispiel ein Öffnungsintervall der DI-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Zylinder Nummer zwei wieder. Die DI-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Zylinder Nummer zwei ist geschlossen, wenn der ausgefüllte Balken 710 nicht sichtbar ist. Die DI-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Zylinder Nummer zwei öffnet sich auf der linken Seite des ausgefüllten Balkens 710 und schliel t sich auf der rechten Seite des ausgefüllten Balkens 710. DI-Kraftstoffeinspritzungen für die übrigen Motorzylinder (2-8) sind durch ähnliche ausgefüllte Balken (711-717) angegeben und folgen der gleichen Konvention wie der ausgefüllte Balken 710. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungsbalken 710-717 liegen jeweils auf einer Linie mit den entlang der vertikalen Achse aufgeführten Zylindern, denen die Kraftstoffeinspritzvorrichtungsbalken entsprechen.
  • Die Takte eines Zylinders liegen direkt über einer Höhe der Strichmarkierung auf der vertikalen Achse, die dem Takt zugeordnet ist. Die Takte für Zylinder Nummer eins sind zum Beispiel durch die horizontalen Linien 720-723 angegeben. Die Buchstaben p, e, i und c kennzeichnen den Arbeits- (power - p), Ausstol - (exhaust - e), Ansaug- (intake - j) und Verdichtungstakt (compression -c), die Zylinder Nummer eins zugeordnet sind. Takte für die anderen Motorzylinder sind in ähnlicher Weise durch die Linien 725-758 gekennzeichnet.
  • Die Auslassventilzeitsteuerungen für jeden Zylinder sind über einer Höhe der Strichmarkierung entlang der vertikalen Achse positioniert, die den Auslassventilzeitsteuerungen zugeordnet ist. Beispielsweise ist die Auslassventilöffnungszeit für Zylinder Nummer eins durch den kreuzschraffierten Balken 760 angegeben. Die Auslassventile für Zylinder Nummer eins sind geschlossen, wenn über den Zylindertakten von Zylinder Nummer eins kein kreuzschraffierter Balken vorhanden ist. Die Auslassventilöffnungszeiten für die anderen Zylinder sind bei 762, 764, 767, 770, 772, 774, 775, 777 und 778 angegeben.
  • Die Einlassventilzeitsteuerungen für jeden Zylinder sind über einer Höhe der Strichmarkierung entlang der vertikalen Achse positioniert, die den Einlassventilzeitsteuerungen zugeordnet ist. Beispielsweise ist die Einlassventilöffnungszeit für Zylinder Nummer eins durch den gepunkteten Balken 761 angegeben. Die Einlassventile für Zylinder Nummer eins sind geschlossen, wenn über den Zylindertakten von Zylinder Nummer eins kein gepunkteter Balken vorhanden ist. Die Einlassventilöffnungszeiten für die anderen Zylinder sind bei 763, 765, 766, 768, 769, 771, 773, 776 und 779 angegeben.
  • Die in einem Klopffenster eines Zylinders beobachteten Geräusche können Geräusche im Zusammenhang mit Ereignissen beinhalten, die anderen Motorzylindern zugeordnet sind. Beispielsweise kann das Motorklopffenster von Zylinder Nummer zwei, das bei 704 angegeben ist, zu einem Zeitpunkt vorliegen, zu dem der Klopfsensor Geräuschen von der DI-Einspritzung in Zylinder Nummer vier bei 713 ausgesetzt ist, wenn die Kraftstoffeinspritzung in Zylinder Nummer vier endet (sich z. B. die Kraftstoffeinspritzvorrichtung schliel t), wenn das Klopffenster 704 offen ist. In diesem Beispiel endet die DI-Einspritzung 713, bevor das Klopffenster 704 geöffnet wird. Ähnliche Beziehungen zwischen DI-Einspritzungen in andere Zylinder und der Klopfsensorausgabe in anderen Klopffenstern können ebenfalls bestehen.
  • Somit kann in diesem Beispiel der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen, der für das Motorklopffenster von Zylinder Nummer zwei bestimmt wird, das bei 404 gezeigt ist, nicht die Geräusche beinhalten, die durch das Schliel en der DI-Einspritzvorrichtung bei 713 erzeugt werden. Darüber hinaus zeigt das Schliel en des Einlassventils von Zylinder Nummer fünf, das durch den gepunkteten Balken 773 angegeben ist, dass sich das Einlassventil von Zylinder Nummer fünf schliel t und Geräusche innerhalb des Zeitraums erzeugen kann, in dem das Klopffenster von Zylinder Nummer zwei offen ist, wie durch den Balken 704 gezeigt. Ferner zeigt das Schliel en des Auslassventils von Zylinder Nummer acht, das durch den gepunkteten Balken 778 angegeben ist, dass sich das Auslassventil von Zylinder Nummer acht schliel t und Geräusche innerhalb des Zeitraums erzeugen kann, in dem das Klopffenster von Zylinder Nummer zwei offen ist, wie durch den Balken 704 gezeigt. Noch ferner zeigt das Öffnen des Auslassventils von Zylinder Nummer sieben, das durch den Balken 764 angegeben ist, dass sich das Auslassventil von Zylinder Nummer sieben öffnet und Geräusche innerhalb des Zeitraums erzeugen kann, in dem das Klopffenster von Zylinder Nummer zwei offen ist, wie durch den Balken 704 gezeigt. Demzufolge können in diesem Beispiel die Motorhintergrundgeräusche, die über das Motorklopffenster für Zylinder Nummer zwei bei 704 bestimmt werden, nicht die Geräusche von dem DI-Ereignis 713, aber Geräusche von dem Ventilschliel ereignis 773, dem Ventilöffnungsereignis 764 und dem Ventilschliel ereignis 778 beinhalten.
  • Die in 7 gezeigten Tellerventil- und DI-Einspritzzeiten können Basiszeitsteuerungen für DI und Tellerventile angeben. Diese Zeitsteuerungen können die Motorhintergrundgeräuschpegel beeinflussen, die anhand von Motorklopffenstern der Zylinder (z. B. 704) bestimmt werden. Es kann zwar wünschenswert sein, alle Hintergrundgeräuschquellen einzuschliel en, um einen Hintergrundgeräuschpegel für einen bestimmten Zylinder zu bestimmen, doch es kann ebenso nützlich sein, einen Gesamthintergrundgeräuschpegel in die Beiträge aus einzelnen Geräuschquellen zu zerlegen. Indem ein oder mehrere Geräuscheinflüsse aus einem Gesamtmotorhintergrundgeräuschpegel entfernt werden, kann es möglich sein, Motorgeräuschpegel zu bestimmen, die dazu verwendet werden können, zu bestimmen, ob in anderen Zylindern Klopfen vorliegt oder nicht. Beispielsweise kann ein Basishintergrundgeräuschpegel in Zusammenhang mit Motorklopfen für Zylinder Nummer eins als Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für Zylinder Nummer drei verwendet werden. Ferner können die Tellerventilgeräusche oder DI-Einspritzvorrichtungsgeräusche eines Zylinders auf einen anderen Zylinder angewendet werden, um Motorklopfhintergrundgeräusche für den anderen Zylinder zu schätzen. Derartige Zuteilungen von Motorklopfhintergrundgeräuschpegeln können nützlich sein, wenn ein Motorklopfhintergrundgeräuschpegel für einen bestimmten Motorzylinder nicht festgestellt wurde oder wenn Gelegenheiten zum Lernen von Motorklopfhintergrundgeräuschpegeln durch Fahrzeugbetriebsbedingungen begrenzt sind. Die Sequenz aus 7 kann über das Verfahren aus den 2-6 bereitgestellt werden.
  • Nun wird auf 8 Bezug genommen, in der eine Zeitsequenz 800 gezeigt ist, die beispielhafte Basiszeitpunkte für Motorklopffenster für einen im DFSO-Modus betriebenen Motor veranschaulicht. Die veranschaulichten Zeitpunkte gelten für einen Achtzylindermotor, der eine Zündfolge von 1-3-7-2-6-5-4-8 aufweist. Der Motor ist ein Viertaktmotor, der einen Zyklus mit einem Kurbelwinkel von 720 Grad aufweist. Die Kurbelwellenwinkelgrade des Motors sind entlang der horizontalen Achse angeordnet und null Grad geben den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts für Zylinder Nummer eins wieder. Bezeichnungen für die acht Zylinder sind entlang der vertikalen Achse angegeben. In diesem Beispiel wurden mehrere Einflüsse auf Hintergrundgeräusche im Zusammenhang mit Motorklopfen aus dem Motorklopffenster von Zylinder Nummer zwei entfernt, um zu zeigen, wie ein Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen von Zylinder Nummer zwei bestimmt und gelernt werden kann. Die Sequenz aus 8 kann über das Verfahren aus den 2-6 bereitgestellt werden.
  • Da sich der Motor im DFSO-Modus befindet, wird zwar kein Kraftstoff eingespritzt, doch die Tellerventile werden weiterhin betrieben. In diesem Beispiel sind die Ansteuerungen der Tellerventile so eingestellt (z. B. relativ zu den in 7 gezeigten Basiszeitpunkten vorverlegt oder verzögert), dass Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für die Zylinder bestimmt werden können. Demnach öffnen und schliel en sich keine Tellerventile während des Klopffensters 704. Die in 8 gezeigten Motortakte und Klopffenster für die jeweiligen Zylinder sind mit Ausnahme der nachstehend angeführten identisch zu den in 7 gezeigten. Aus diesem Grund wird die Beschreibung dieser Elemente der Kürze halber nicht wiederholt. Dennoch sind die Zeitsteuerungen und die Sequenz, die in 8 gezeigt sind, mit den angeführten Ausnahmen identisch mit den in 7 gezeigten.
  • In diesem Beispiel wurden die Tellerventilschliel ungen und DI-Einspritzvorrichtungs-Schliel ungen aus dem Klopffenster des jeweiligen Zylinders entfernt, sodass ein Basishintergrundgeräuschpegel für jeden Zylinder ermittelt werden kann, indem die Ausgabe eines Motorklopfsensors während des Motorklopffensters des jeweiligen Zylinders integriert wird. Beispielsweise ist das Motorklopffenster für Zylinder Nummer zwei während dieses Motorzyklus durch Balken 704 angegeben und wurde die bei 773a angegebene Zeitsteuerung des Einlassventils so modifiziert, dass sich das Einlassventil nicht schliel t, wenn das Klopffenster 704 offen ist. Gleichermal en wurden die Ventilzeitsteuerungen 760a-770a und 772a-779a so eingestellt, dass die Geräusche durch das Öffnen und Schliel en von Zeitpunkten (z.B. Kurbelwellenwinkeln) entfernt wurden, an denen Klopffenster 701-708 offen sind, sodass Basishintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen für jeden Zylinder ermittelt werden können.
  • Als ein Beispiel kann der Basismotorhintergrundgeräuschpegel von Zylinder Nummer zwei durch Integrieren einer Ausgabe eines auf Schwingungen basierenden Klopfsensors während eines Abschnitts des offenen Klopffensters 704 bestimmt werden. Dieser Basismotorhintergrundgeräuschpegel kann angewendet werden, um das Vorliegen von Klopfen in Zylinder Nummer zwei oder anderen Motorzylindern zu bestimmen. Ferner beinhaltet dieser Basismotorhintergrundgeräuschpegel keine Geräusche durch das Öffnen und Schliel en von DI-Einspritzvorrichtungen oder Tellerventilen, während das Klopffenster 704 offen ist, sodass der Einfluss des Öffnens und Schliel ens von Einspritzvorrichtungen und Ventilen reduziert werden kann. Die in 8 gezeigten Tellerventilzeitsteuerungen können modifizierte Tellerventilzeitsteuerungen zum Bestimmen eines Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen angeben.
  • Es ist zudem anzumerken, dass die in 8 gezeigten Öffnungs- und Schliel zeiten oder -kurbelwellenwinkel der Tellerventilansteuerung so eingestellt werden können, dass sich in Klopffenster 701-708 fallen, sodass Beiträge des Öffnens und Schliel ens von Tellerventilen zu einem kombinierten oder Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt werden können. In einem Beispiel kann ein Wert eines Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen eines Zylinders von einem Wert von Motorklopfhintergrundgeräuschen subtrahiert werden, der das Öffnen und Schliel en von Ventilen während des Klopffensters beinhaltet, um den Ventilgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen zu erzeugen.
  • Nun wird auf 9 Bezug genommen, in der eine Zeitsequenz 900 gezeigt ist, die das Einstellen des Zeitpunkts eines Klopffensters, das einem abgeschalteten Zylinder zugeordnet ist, zum Bestimmen von Hintergrundgeräuschpegeln im Zusammenhang mit Motorklopfen veranschaulicht. Die veranschaulichten Zeitpunkte gelten für einen Achtzylindermotor, der eine Zündfolge von 1-3-7-2-6-5-4-8 aufweist. Der Motor ist ein Viertaktmotor, der einen Zyklus mit einem Kurbelwinkel von 720 Grad aufweist. Die Kurbelwellenwinkelgrade des Motors sind entlang der horizontalen Achse angeordnet und null Grad geben den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts für Zylinder Nummer eins wieder. Bezeichnungen für die acht Zylinder sind entlang der vertikalen Achse angegeben. In diesem Beispiel wurden Saugrohreinspritzungen bereitgestellt, sodass sich während der Klopffenster der Motorzylinder keine Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen schliel en. Ferner wird anstelle des Abtastens einer Ausgabe des ersten Klopfsensors, das angewendet wird, um Klopfen in einem ersten Zylinder während eines Klopffensters, das einem ersten Zylinder zugeordnet ist, zu erkennen, wenn Klopfen im ersten Zylinder erwartet werden kann, die Ausgabe eines zweiten Klopfsensors während des dem ersten Zylinder zugeordneten Klopffensters abgetastet, sodass Motorgeräuschquellen von unterschiedlichen Stellen abgetastet werden können, um die Diagnose zu verbessern und Signal-zu-Rauschen-Eigenschaften für das Erkennen von Geräuschen aus verschiedenen Motorgeräuschquellen (z. B. Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, Tellerventilen, Frontend-Nebenaggregaten usw.) zu verbessern.
  • Mit den nachstehenden Ausnahmen sind die in 9 gezeigten Kraftstoffeinspritzungen, Ventilzeitsteuerungen, Zylindertakte und Motorposition für jeden Zylinder identisch mit den in 7 gezeigten. Aus diesem Grund wird die Beschreibung dieser Elemente der Kürze halber nicht wiederholt. Dennoch sind die Zeitsteuerungen und die Sequenz, die in 9 gezeigt sind, mit den angeführten Ausnahmen identisch mit den in 7 gezeigten.
  • In diesem Beispiel wird der Motor in einem stationären VDE-Modus betrieben, bei dem die Zylinder 3, 2, 5 und 8 abgeschaltet sind, wie durch die Balken über den jeweiligen Zylinderbezeichnungen angegeben. Dies ermöglicht es, dass die Klopffenster eines oder mehrerer abgeschalteter Zylinder Geräuschpegel aus spezifischen Geräuschquellen aufzeichnen und bestimmen. Die Zeitsteuerung der den abgeschalteten Motorzylindern zugeordneten Klopffenster kann so eingestellt sein, dass die den abgeschalteten Motorzylindern zugeordneten Klopffenster offen sind und Geräusche erzeugende Ereignisse (z. B. Öffnen und Schliel en von Einlass- und Auslasstellerventilen, Öffnen und Schliel en von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen usw.) umspannen (z. B. öffnen sich die Klopffenster vor dem Geräuschereignis, das gemessen und festgestellt werden soll, und schliel en sich nach diesem).
  • Alternativ kann dies als Beenden des Erzeugens eines Klopffensters für einen abgeschalteten Zylinder und Erzeugen eines neuen Kurbelwellenfensters, bei dem ein Klopffenster abgetastet wird, um einen durch ein Ereignis (z. B. Öffnen oder Schliel en einer Vorrichtung) einer Geräuschquelle erzeugten Geräuschpegel zu bestimmen, beschrieben werden. Somit können, wenn ein Motor acht Zylinder aufweist und acht Klopffenster erzeugt werden, um Klopfen in den acht Zylindern bei Bedingungen festzustellen, bei denen ein Klopfen des Motors erwartet werden kann, acht Kurbelwellenwinkelintervalle erzeugt werden, bei denen ein oder mehrere Klopfsensoren abgetastet werden, wenn ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet sind. Die Zeitsteuerungen einer Gesamtzahl von Winkelintervallen, bei denen Klopfsensoren abgetastet werden, können jedoch auf Grundlage der Gesamtzahl abgeschalteter Zylinder eingestellt werden. Beispielsweise können, wenn der Motor ein Achtzylindermotor ist und während eines Motorzyklus zwei Zylinder abgeschaltet sind, acht Winkelintervallen bereitgestellt werden, bei denen Klopfsensorausgaben abgetastet werden; doch die Zeitsteuerung zweier der acht Winkelintervalle kann auf andere Zeitpunkte eingestellt sein, damit durch Geräuschquellen erzeugte Geräusche isoliert und charakterisiert werden können. Die Zeitsteuerung der sechs anderen Winkelintervalle, bei denen Klopfsensorausgaben abgetastet werden, können unverändert bleiben, damit das Vorliegen oder Nichtvorliegen von Klopfen in den angeschalteten Zylindern bestimmt werden kann. Auf diese Weise können Rechenressourcen der Steuerung umverteilt werden, damit durch Motorgeräuschquellen erzeugte Geräuschpegel charakterisiert werden können. Die charakterisierten Geräuschpegel können dann die Basis für die Bestimmung des Vorliegens oder Nichtvorliegens des Klopfens in Motorzylindern bilden.
  • Die Zeiten der Klopffenster 702a und 704a, die den abgeschalteten Zylindern 3 und 2 zugeordnet sind, sind im Vergleich zu den in 7 gezeigten Basiszeitpunkten der Klopffenster verstellt. Dies ermöglicht, dass Geräusche vom Schliel en der Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung, das bei dem Einspritzzeitpunktbalken 715a gezeigt ist, bestimmt werden, indem während des Klopffensters 704a ein Klopfsensor abgetastet wird. Aul erdem können Geräusche vom Schliel en der Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung, das bei dem Einspritzzeitpunktbalken 717a gezeigt ist, bestimmt werden, indem während des Klopffensters 702a ein Klopfsensor abgetastet wird. Somit ist festzustellen, dass der Öffnungszeitpunkt des Klopffensters 704a aus einem Expansionstakt des Zylinders Nummer zwei in einen Ausstol takt des Zylinders Nummer zwei oder einen Ansaugtakt des Zylinders Nummer eins verschoben ist. Ferner ist festzustellen, dass der Öffnungszeitpunkt des Klopffensters 702a aus einem Expansionstakt des Zylinders Nummer drei in einen Ansaugtakt des Zylinders Nummer drei oder einen Ansaugtakt des Zylinders Nummer eins verschoben ist. Somit kann ein Klopffenster eines Zylinders aus einem Expansions- oder Arbeitstakt eines Zylinders in einen anderen Takt des Zylinders (z. B. Ansaug-, Ausstol -, Verdichtungstakt) verschoben werden kann, um einen Geräuschpegel einer Motorgeräuschquelle zu erkennen und zu charakterisieren. Die Ausgabe eines Klopfsensors wird in dem neuen oder verschobenen Klopffenster abgetastet und integriert, um einen Geräuschpegel (z. B. Zyl_Basis_Geräusche (j), Zyl_kombiniert_Geräusche (j), Zyl_Einspr_Geräusche (j), Zyl_Vent_Geräusche (j)) des Zylinders (j) zu bestimmen. Der Geräuschpegel kann nicht nur auf den Zylinder (j) angewendet werden, um kombinierte oder Gesamtgeräusche des Zylinders zu bestimmen, sondern auch auf andere Motorzylinder, um kombinierte Geräuschpegel für die anderen Zylinder zu bestimmen. Beispielsweise können, wenn Zylinder j der Zylinder Nummer 3 ist und der Wert von Zyl Einspr Geräusche (j) 0,5 beträgt, die Einspritzvorrichtungsgeräusche für Zylinder Nummer zwei (Zyl Einspr Geräusche (2)) auf Grundlage des Werts von Zyl_Einspr_Geräusche (j), wobei (j) 3 ist, auf 0,5 eingestellt werden.
  • Zusätzlich ist in diesem Beispiel der in Klopffenster 702a abgetastete Klopfsensor der Klopfsensor 90d. Bei Untersuchung des Zylinders Nummer drei auf Klopfen wird jedoch der Klopfsensor 90b während des Klopffensters 702 abgetastet, wie in 7 gezeigt. Gleichermal en ist der in Klopffenster 704a abgetastete Klopfsensor der Klopfsensor 90c. Bei Untersuchung des Zylinders Nummer zwei auf Klopfen wird jedoch der Klopfsensor 90a während des Klopffensters 704 abgetastet, wie in 7 gezeigt. Indem geändert wird, welcher Klopfsensor in dem Klopffenster abgetastet wird, das dem abgeschalteten Zylinder zugeordnet ist oder das Klopffenster des abgeschalteten Zylinders ersetzt, kann es möglich sein, ein Signal-zu-Rauschen-Verhältnis zum Erkennen eines Geräuschpegels einer bestimmten Motorgeräuschquelle (z. B. Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, Tellerventilen usw.) zu verbessern. Demzufolge können die Schätzwerte der Geräuschpegel (z. B. Zyl_Basis_Geräusche (j), Zyl_kombiniert_Geräusche (j), Zyl_Einspr_Geräusche (j), Zyl_Vent_Geräusche (j)) verbessert werden.
  • 9 zeigt zudem, dass Direkteinspritzungen 710-717 aus 7 durch Saugrohreinspritzungen 715a, 717a, 711a und 713a ersetzt wurden, wenn Schätzwerte für Geräuschpegel über Klopffenster bestimmt werden, die abgeschalteten Zylindern zugeordnet sind, oder wenn Kurbelwellenwinkelintervalle, bei denen ein Klopfsensor abgetastet wird, Klopffenster abgeschalteter Zylinder ersetzen. Durch einen Wechsel zu Saugrohrkraftstoffeinspritzung können Geräusche des Schliel ens von Saugrohreinspritzvorrichtungen charakterisiert werden. Ferner können Geräusche von Direkteinspritzvorrichtungen beseitigt werden, sodass Motorklopfhintergrundgeräusche charakterisiert werden können, ohne dass Direkteinspritzvorrichtungen in Betrieb sind, sodass Beiträge von Geräuschquellen besser charakterisiert werden können.
  • Auf diese Weise können Beiträge zu einem Gesamthintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen bestimmt werden. Die Beiträge können über Klopffenster bestimmt werden, die den abgeschalteten Zylindern zugeordnet sind, oder über Kurbelwellenwinkelintervalle (z. B. zwischen einem Kurbelwellenwinkel von 90° und einem Kurbelwellenwinkel von 140 Grad) und können so bestimmt werden, ohne den Motorbetrieb zu stören.
  • Es ist zu beachten, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, einschliel lich der Steuerung, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Motorhardware ausgeführt werden. Die hierin beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer Reihe von Verarbeitungsstrategien wiedergeben, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Mal nahmen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermal en ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Beispiele zu erreichen, sondern ist vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Mal nahmen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, zu dem die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung gehören, durchgeführt werden.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Beispiele nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehend ausgeführte Technik auf V-6-, 1-4-, 1-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und sonstige in dieser Schrift offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschliel en, wobei sie zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschliel en. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
  • Gemäl der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorbetriebsverfahren Folgendes: Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu einem ersten Motorzylinder über eine Steuerung; Einstellen einer Öffnungszeit eines Klopffensters des ersten Motorzylinders derart, dass sie einen Zeitpunkt eines Schliel ens einer Vorrichtung eines zweiten Zylinders über die Steuerung, während die Kraftstoffabgabe an den ersten Motorzylinder unterbrochen ist, umspannt; und Abtasten einer Ausgabe eines Klopfsensors während des Klopffensters über die Steuerung.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen über ein Abtasten der Ausgabe des Klopfsensors.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Erzeugen einer Angabe von Motorklopfen über den Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die Vorrichtung eine Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung und wobei sich der Motor dreht, wenn die Kraftstoffzufuhr zum ersten Motorzylinder unterbrochen ist.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die Vorrichtung eine Direktraftstoffeinspritzvorrichtung.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die Vorrichtung ein Tellerventil.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist das Tellerventil ein Einlassventil.
  • Gemäl der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorbetriebsverfahren Folgendes: Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu allen Motorzylindern über eine Steuerung; Einstellen der Zeitsteuerung der Tellerventile aller Motorzylinder über die Steuerung derart, dass sich die Einlass- und Auslassventile nicht schliel en, während die Klopffenster aller Motorzylinder offen sind, während die Kraftstoffabgabe an alle Motorzylinder unterbrochen ist; und Abtasten der Ausgabe eines oder mehrerer Klopfsensoren über die Steuerung, während die Klopffenster aller Motorzylinder offen sind.
  • Gemäl einer Ausführungsform werden während eines Zyklus eines Motors vier Klopfsensoren abgetastet.
  • Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Zeitsteuerung der Tellerventile ein Verzögern des Öffnens von Auslassventilen.
  • Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Zeitsteuerung der Tellerventile ein Vorverlegen des Öffnens von Auslassventilen.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Einstellen der Zeitsteuerung der Tellerventile jedes in allen Motorzylindern enthaltenen Zylinders derart, dass sich das Einlass- oder Auslassventil mindestens eines Zylinders schliel t, während ein Klopffenster mindestens eines von allen Motorzylindern offen ist.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Erzeugen eines Basishintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen für jeden Zylinder auf Grundlage von Daten, die während des Abtastens der Ausgabe des einen oder der mehreren Klopfsensoren gesammelt wurden.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Erzeugen einer Angabe von Motorklopfen auf Grundlage mindestens eines der Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen.
  • Gemäl der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Betreiben eines Motors bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Motor mit variablem Hubraum, der mindestens einen Schwingungen erfassenden Motorklopfsensor beinhaltet; und eine Steuerung, die in nichtflüchtigem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Abtasten einer Ausgabe eines ersten Motorklopfsensors während der Öffnung eines ersten Klopffensters eines ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder angeschaltet ist, und zum Abtasten einer Ausgabe eines zweiten Motorklopfsensors während der Öffnung eines zweiten Klopffensters des ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder abgeschaltet ist, beinhaltet.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch zusätzliche Anweisungen zum Einstellen der Zeit des zweiten Klopffensters.
  • Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen der Zeit des zweiten Klopffensters ein Einstellen einer Öffnungszeit des zweiten Klopffensters derart, dass sie ein Ereignis umspannt, das einem zweiten Zylinder zugeordnet ist.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist das dem zweiten Zylinder zugeordnete Ereignis ein Öffnen oder Schliel en eines Tellerventils.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist das dem zweiten Zylinder zugeordnete Ereignis ein Öffnen oder Schliel en einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
  • Gemäl einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch zusätzliche Anweisungen zum Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen über ein Abtasten der Ausgabe des ersten Motorklopfsensors.

Claims (13)

  1. Motorbetriebsverfahren, umfassend: Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu einem ersten Motorzylinder über eine Steuerung; Einstellen einer Öffnungszeit eines Klopffensters des ersten Motorzylinders derart, dass sie einen Zeitpunkt eines Schliel ens einer Vorrichtung eines zweiten Zylinders über die Steuerung, während die Kraftstoffabgabe an den ersten Motorzylinder unterbrochen ist, umspannt; und Abtasten einer Ausgabe eines Klopfsensors während des Klopffensters über die Steuerung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen durch Abtasten der Ausgabe des Klopfsensors.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Erzeugen einer Angabe von Motorklopfen über den Hintergrundgeräuschpegel im Zusammenhang mit Motorklopfen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eine Saugrohrkraftstoffeinspritzvorrichtung ist und wobei sich der Motor dreht, wenn die Kraftstoffzufuhr zum ersten Motorzylinder unterbrochen ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eine Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung ein Tellerventil ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Tellerventil ein Einlassventil ist.
  8. System zum Betreiben eines Motors, umfassend: einen Motor mit variablem Hubraum, der mindestens einen Schwingungen erfassenden Motorklopfsensor beinhaltet; und eine Steuerung, die in nichtflüchtigem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Abtasten einer Ausgabe eines ersten Motorklopfsensors während der Öffnung eines ersten Klopffensters eines ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder angeschaltet ist, und zum Abtasten einer Ausgabe eines zweiten Motorklopfsensors während der Öffnung eines zweiten Klopffensters des ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder abgeschaltet ist, beinhaltet.
  9. System nach Anspruch 8, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Einstellen einer Zeit des zweiten Klopffensters.
  10. System nach Anspruch 9, wobei das Einstellen der Zeit des zweiten Klopffensters ein Anpassen einer Öffnungszeit des zweiten Klopffensters derart, dass sie ein Ereignis umspannt, das einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, beinhaltet.
  11. System nach Anspruch 10, wobei das dem zweiten Zylinder zugeordnete Ereignis ein Öffnen oder Schliel en eines Tellerventils ist.
  12. System nach Anspruch 8, wobei das dem zweiten Zylinder zugeordnete Ereignis ein Öffnen oder Schliel en einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist.
  13. System nach Anspruch 8, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Erzeugen eines Hintergrundgeräuschpegels im Zusammenhang mit Motorklopfen anhand des Abtastens einer Ausgabe des ersten Motorklopfsensors.
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