DE112012003150T5 - Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor, Verbrennungsgeräusch-Erfassungsvorrichtung und Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor, Verbrennungsgeräusch-Erfassungsvorrichtung und Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors Download PDF

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Abstract

Obwohl ein Verfahren zum Wechseln eines in einem Verbrennungsmotor ausgeführten Verbrennungsverfahrens in Abhängigkeit vom Betriebszustand vorgeschlagen wird, kann man davon ausgehen, dass Bedingungen, unter welchen ein Verbrennungsgeräusch auftritt, bei unterschiedlichen Verfahren natürlich verschieden sind. Ein Erfassungsverfahren nach Stand der Technik ist nicht mit verschiedenen Verbrennungsverfahren kompatibel, und die Genauigkeit der Verbrennungsgeräuscherfassung war gering. Eine genaue Verbrennungsgeräuscherfassung wird durch Identifizieren eines im Verbrennungsmotor herrschenden Verbrennungsmodus, Auswählen einer aufgenommenen Frequenz oder eines aufgenommenen Frequenzbands eines Verbrennungsgeräuschsensors, welcher ein Verbrennungsgeräusch in einem Brennraum des Verbrennungsmotors entsprechend dem Verbrennungsmodus erfasst, und Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs ermöglicht.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs, um ein Verbrennungsgeräusch in einem Verbrennungsmotor zu erfassen, und eine Vorrichtung zum Steuern des Verbrennungsmotors durch Ansteuern eines Reguliermechanismus zum Steuern der Verbrennung im Verbrennungsmotor. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs, welche direkt oder indirekt einen Verbrennungszustand identifizieren, welcher durch eines von verschiedenen Verbrennungsverfahren in einem Brennraum des Verbrennungsmotors herrschen kann, und eine Vorrichtung zum Steuern des Verbrennungsmotors, welche durch die Verwendung der Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs die Verbrennung so steuert, dass der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors gesenkt wird und/oder seine Emissionen zurückgehen.
  • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, dass ein schwingungsaufnehmender Klopfsensor, welcher eine Schwingung des Verbrennungsmotors aufnimmt, als ein Mittel zum Identifizieren eines Verbrennungszustands im Brennraum des Verbrennungsmotors verwendet wird. Obwohl dieser Klopfsensor dazu vorgesehen ist, eine Schwingung des Verbrennungsmotors aufzunehmen, nimmt er indirekt einen Verbrennungszustand im Brennraum auf und nimmt er auf, dass der Verbrennungsmotor bei einer übermäßigen Zunahme des Drucks im Brennraum, üblicherweise infolge von Verbrennungszustandsänderungen, schwingt.
  • Anders ausgedrückt, man denkt, dass der Druck von aus Verbrennungsgas im Brennraum resultierenden Stoßwellen über einen Zylinderkopf und Kolben übertragen wird. Da die Steifigkeit der Brennraumwände des Zylinderkopfs gewöhnlich höher als diejenige der Kolben und zugehöriger Teile ist, fließt der größte Teil der übertragenen Schwingungsenergie von den Kolben zum Zylinderblock. Diese Schwingungsenergie wird durch einen Klopfsensor, welcher ein Schwingungssensor ist, aufgenommen. Somit stellt diese Schwingung eine Schwankung des Verbrennungszustands dar und kann sie deshalb als ein Verbrennungsgeräusch angesehen werden.
  • Eine Technik, welche das Auftreten eines solchen Verbrennungsgeräuschs identifiziert oder erfasst und die Verbrennung so steuert, dass das Verbrennungsgeräusch unterdrückt wird, ist in der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-216264 (Patentliteratur 1) offenbart.
  • In einem in Patentliteratur 1 offenbarten Ablaufplan (siehe 10) wird in S2 und S3 auf Grundlage einer Verbrennungstemperatur, welche in S1 eingelesen wurde, ein integrierter Wert von Klopfsensorsignalen, welche Frequenzen 8 kHz und 6 kHz entsprechen, erfasst. In S4 und S12 wird unter Verwendung des integrierten Werts der bekannten Sensorsignale eine Verbrennungsdauer ermittelt. In den anschließenden S5, S7, S13 und S17 wird ein Zündzeitpunkt ermittelt. Ferner wird in S9 ermittelt, ob eine Fehlzündung auftritt, und erfolgt in S14 eine Ermittlung, ob ein Leisten-Solldruck erreicht wird. Auf Grundlage der Verbrennungsdauer und des Zündzeitpunkts, welche so ermittelt wurden, werden die Kraftstoffeinspritzmenge (PreQ), die Abgasrückführungsmenge (AGR) und der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt (IT) gesteuert und wird die Routine beendet.
  • In der angeführten Literatur 1 steht die folgende Beschreibung: durch Auswählen von Frequenzen aufgenommener Signale zum Berechnen der Verbrennungsdauer und des Zündzeitpunkts ist es möglich, eine Verbrennungsdauer und einen Zündzeitpunkt genau zu erfassen, und dadurch kann der Verbrennungszustand auf einen vordefinierten Zustand geregelt werden.
  • Druckschriftenverzeichnis
  • Patentliteratur
    • [Patentdokument 1] Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-216264
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Übrigens gibt es Anforderungen an zukünftige Verbrennungsmotoren wie eine Senkung des Kraftstoffverbrauchs und eine Verringerung der Emissionen; überdies eine synergistische Verbesserung dieser beiden Eigenschaften. Als ein Ansatz zu diesem Zweck werden verschiedene technische Verbesserungen vorgeschlagen. Als eines der vorgeschlagenen Verfahren weckt ein solches Verfahren Aufmerksamkeit, welches das Verbrennungsverfahren des Verbrennungsmotors je nach Betriebszustand eines Fahrzeugs wie eines Kraftfahrzeugs und Betriebszustand des Verbrennungsmotors selbst umstellt.
  • Zum Beispiel wird vorgeschlagen, je nach Betriebszustand eines der folgenden Verbrennungsverfahren selektiv durchzuführen: ein Verfahren, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch (ein gasförmiger Zustand, in welchem Kraftstoff und Luft vermischt sind) nahe einem theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis (stöchiometrischen Verhältnis) oder ein mageres Gemisch, in welchem der Luftanteil größer als beim theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis ist, durch eine Zündkerze gezündet wird; und ein weiteres Verfahren, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch mittels adiabatischer Verdichtung des Gemischs erzeugte Wärme gezündet wird, ohne auf die Zündkerze angewiesen zu sein.
  • Jedoch kann man davon ausgehen, dass Bedingungen, unter welchen ein Verbrennungsgeräusch auftritt, bei solchen unterschiedlichen Verbrennungsverfahren natürlich verschieden sind. Es ist abzusehen, dass das vorangehende Erfassungsverfahren nach Stand der Technik möglicherweise nicht mit verschiedenen Verbrennungsverfahren kompatibel ist. Das heißt, das vorangehende Verfahren nach dem Stand der Technik nutzt selektiv Frequenzen einer bezüglich eines Verbrennungsverfahrens (welches in diesem Beispiel als kompressionsgezündete Verbrennung für einen Dieselmotor eingestuft ist) auftretenden Schwingung und berechnet einen Zündzeitpunkt und eine Verbrennungsdauer genau, wodurch der Verbrennungszustand verbessert wird, aber dieses Verfahren berücksichtigt keine verschiedenen Verbrennungsverfahren.
  • Hinsichtlich einer Steuervorrichtung, die für einen Verbrennungsmotor verwendet wird, welcher je nach Betriebszustand eines Fahrzeugs wie eines Kraftfahrzeugs und Betriebszustand des Verbrennungsmotors selbst verschiedene Verbrennungsverfahren anwendet, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Steuern des Verbrennungsmotors bereitzustellen, weiche einen Verbrennungszustand im Brennraum des eines der verschiedenen Verbrennungsverfahren durchführenden Verbrennungsmotors direkt oder indirekt als ein Verbrennungsgeräusch identifiziert und einen Reguliermechanismus zum Steuern der Verbrennung im Verbrennungsmotor so ansteuert, dass auf Grundlage des Verbrennungsgeräuschs der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors gesenkt wird und/oder seine Emissionen verringert werden.
  • Problemlösung
  • Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt im Identifizieren eines Verbrennungsmodus eines Verbrennungsmotors, welcher durch ein Verbrennungsverfahren (im folgenden als ein Verbrennungsmodus bezeichnet), welches in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist, angetrieben wird, Auswählen einer aufgenommenen Frequenz oder eines aufgenommenen Frequenzbands eines Verbrennungsgeräuschsensors, welcher ein Verbrennungsgeräusch in einem Brennraum des Verbrennungsmotors entsprechend dem Verbrennungsmodus aufnimmt, und Erfassen einer Vergleichsgröße des Verbrennungsgeräuschs.
  • Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt im Ansteuern eines Reguliermechanismus zum Steuern der Verbrennung im Verbrennungsmotor dergestalt, dass ein Verbrennungsgeräusch im Brennraum des Verbrennungsmotors durch die Verwendung eines Ergebnisses der Verbrennungsgeräuscherfassung auf einen vordefinierten Verbrennungsgeräuschpegel verringert wird, wie oben beschrieben.
  • In diesem Zusammenhang unterstellte Verbrennungsmodi sind üblicherweise funkengezündete Verbrennung und kompressionsgezündete Verbrennung. Wie noch bezüglich später zu beschreibender Ausführungsformen im Abschnitt „Beschreibung von Ausführungsformen” erwähnt werden wird, kann die technische Idee der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Verbrennungsmodi, welche nicht auf diese Modi beschränkt sind, angewendet werden.
  • Als Verbrennungsgeräuschsensoren können ein Schwingungssensor, welcher eine durch Verbrennungsgas verursachte Druckschwankung in Form einer Schwingung aufnimmt, ein Ionenstromsensor, welcher die elektrische Leitfähigkeit von Verbrennungsgas im Brennraum misst, ein Zylinderinnendrucksensor, welcher den Verbrennungsdruck im Brennraum misst, und so weiter verwendet werden. Was durch diese Sensoren aufgenommene Signale anbelangt, zeigt das Verhalten der Frequenzverteilung hinsichtlich eines Verbrennungsgeräuschs bei verschiedenen Verbrennungsmodi die gleiche Tendenz.
  • Mit der Erkenntnis, dass es eine ausgeprägte aufgenommene Frequenz oder ein ausgeprägtes aufgenommenes Frequenzband gibt, welche bzw. welches identifizierbar ist (oder einen auffälligen Wert aufweist) und für jeden Verbrennungsmodus kennzeichnend ist, legt die vorliegende Erfindung vor allem nahe, dass durch selektives Erfassen einer solchen Frequenz oder eines solchen Frequenzbands entsprechend jedem Verbrennungsmodus ein Auftreten eines Verbrennungsgeräuschs mit Genauigkeit erfasst werden kann. Durch Steuern des Verbrennungszustands im Brennraum mittels dieses Erfassungsverfahrens kann eine exakte Steuerung durchgeführt werden, und folglich ist damit zu rechnen, dass Kraftstoffverbrauch und Emissionen zurückgehen.
  • Der Reguliermechanismus zum Regulieren des Verbrennungszustands enthält Komponenten zum Regulieren des Öffnungs-/Schließzeitpunkts und des Öffnungs-/Schließhubs eines Einlassventils und eines Auslassventils des Verbrennungsmotors, Regulieren von Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und -dauer (entsprechend der Einspritzmenge) eines Einspritzventils, Verzögern und Vorverstellen des Zündzeitpunkts einer Zündkerze, Erhöhen oder Senken des Ladedrucks durch einen Turbolader, Erhöhen oder Verringern des Antriebsdrehmoments oder Generatordrehmoments eines Fahrantriebs-Elektromotors in einem Hybridfahrzeug oder dergleichen usw. Der nicht auf diese Komponenten beschränkte Reguliermechanismus kann jede beliebige Komponente enthalten, welche einen Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors regulieren kann.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Verbrennungszustand durch passendes Auswählen einer aufgenommenen Frequenz oder eines aufgenommenen Frequenzbands eines Verbrennungsgeräuschsensors je nach Verbrennungsmodus mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Folglich kann der Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors genau so gesteuert werden, dass ein tatsächliches Verbrennungsgeräusch, welches mit der so ausgewählten aufgenommenen Frequenz oder dem so ausgewählten aufgenommenen Frequenzband erfasst wird, niedriger als ein vordefinierter Verbrennungsgeräuschpegel wird. Somit ist mit einer solchen Wirkung zu rechnen, dass der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors gesenkt und/oder seine Emissionen verringert werden können.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung, welche einen Aufbau einer Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2 ist ein Blockschaubild, welches einen inneren Aufbau eines in 1 dargestellten Steuergeräts darstellt.
  • 3 ist ein Schaubild, welches die Kennlinien in 1 dargestellter Ventilreguliereinrichtungen darstellt.
  • 4 ist eine Reihe von Schaubildern, welche eine auf Ausgangssignalen eines in 1 dargestellten Kurbelwinkelsensors beruhende Erfassungsdauer und eine Dauer, für welche die Schwingung eines Klopfsensors entsprechend der Erfassungsdauer beurteilt wird, darstellen.
  • 5 ist ein Schaubild eines Kennfelds, welches die Betriebsbereiche funkengezündeter Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung darstellt, in welchen das Kennfeld in der in 1 dargestellten Steuervorrichtung liegt.
  • 6 ist ein Blockschaubild einer Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit, während eine FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, in der in 1 dargestellten Steuervorrichtung.
  • 7 ist eine Reihe von Schaubildern, welche eine auf Ausgangssignalen des in 1 dargestellten Kurbelwinkelsensors beruhende Erfassungsdauer, eine Dauer, für welche die Schwingung eines Klopfsensors entsprechend der Erfassungsdauer beurteilt wird, und die Schwingungsenergie bestimmter Frequenzen darstellen.
  • 8 ist ein Schaubild, welches Kennwerte für Verbrennung des in 7 dargestellten Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) aufzeichnet.
  • 9 ist ein System-Blockschaubild eines Steuerungsabschnitts zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist.
  • 10 ist ein Schaubild, welches die Zündzeitpunktsteuerung, welche in 9 dargestellt ist, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, betrifft.
  • 11 ist ein Blockschaubild einer Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • 12 ist eine Reihe von Schaubildern, welche eine auf Ausgangssignalen des in 1 dargestellten Kurbelwinkelsensors beruhende Erfassungsdauer, eine Dauer, für welche die Schwingung eines Klopfsensors entsprechend der Erfassungsdauer beurteilt wird, und die Schwingungsenergie einer bestimmten Frequenz darstellen.
  • 13 ist ein Schaubild, welches Kennwerte für Verbrennung des in 12 dargestellten Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) aufzeichnet.
  • 14 ist ein System-Blockschaubild eines Steuerungsabschnitts zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • 15 ist ein Schaubild bezüglich einer Auslassventilsteuerung, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • 16 ist ein Schaubild bezüglich einer Einspritzdauersteuerung, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • 17 ist ein Schaubild bezüglich einer Ladedrucksteuerung, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • 18 ist ein Schaubild bezüglich einer Steuerung von Antriebsdrehmoment und Generatordrehmoment eines Elektromotors, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • 19 ist ein Ablaufplan, welcher Einzelheiten der Steuerung in der in 1 dargestellten Steuervorrichtung veranschaulicht.
  • 20 ist eine schematische Darstellung, welche einen Aufbau einer Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors als eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 21 ist ein Blockschaubild, welches einen inneren Aufbau eines in 20 dargestellten Steuergeräts darstellt.
  • 22 ist ein Schaubild, welches einen Störabstand als die Empfindlichkeitsanzeiger zweier in 20 dargestellter Klopfsensoren aufzeichnet.
  • 23 ist eine Reihe von Schaubildern, welche eine auf Ausgangssignalen eines in 20 dargestellten Kurbelwinkelsensors beruhende Erfassungsdauer und eine Dauer, für welche die Schwingung der beiden Klopfsensoren entsprechend der Erfassungsdauer beurteilt wird, darstellen.
  • 24 ist ein Ablaufplan, welcher Einzelheiten der Steuerung in der in 20 dargestellten Steuervorrichtung veranschaulicht.
  • 25 eine schematische Darstellung, welche einen Aufbau einer Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors als noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 26 ist ein Schaubild eines Kennfelds, welches die Betriebsbereiche von stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung, magerer Verbrennung, Abgasrückführungs-Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung darstellt, in welchen das Kennfeld in der in 25 dargestellten Steuervorrichtung liegt.
  • 27 ist ein Blockschaubild einer Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit in der in 25 dargestellten Ausführungsform.
  • 28 ist ein Schaubild, welches eine Verteilung der für jeden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Frequenzen aufzeichnet.
  • 29 ist eine schematische Darstellung, welche einen Aufbau einer Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors als noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 30 ist ein Schaubild einer in 29 dargestellten Filterschaltung.
  • 31 ist ein Schaubild eines Klopfsensorsignals, während die in 29 dargestellte Filterschaltung angewendet wird.
  • 32 ist ein Schaubild zur Erläuterung verschiedener Frequenzverteilungen eines Schwingungsleistungsspektrums bei kompressionsgezündeter Verbrennung und bei funkengezündeter Verbrennung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. In den Ausführungsformen wird eine Vorrichtung zum Steuern eines mit einem schwingungsaufnehmenden Klopfsensor als einem Verbrennungsgeräuschsensor ausgestatteten Verbrennungsmotors grundsätzlich beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • Ein Aufbau einer Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Es wird unterstellt, dass der Aufbau der Vorrichtung dieser Ausführungsform auf einen Ottomotor für Kraftfahrzeuge angewendet wird.
  • Der Verbrennungsmotor 100 ist der Ottomotor für Kraftfahrzeuge, welcher verschiedene Verbrennungsmodi ausführt: (1) funkengezündete Verbrennung und (2) kompressionsgezündete Verbrennung. Beide Verbrennungsmodi verwenden ein Kraftstoff/Luft-Gemisch mit dem gleichen Kraftstoff/Luft-Verhältnis.
  • Hier ist (1) funkengezündete Verbrennung ein Verfahren, bei welchem das in den Verbrennungsmotor geleitete Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine in einen Zylinderkopf eingebaute Zündkerze gezündet und verbrannt wird, und ist (2) kompressionsgezündete Verbrennung ein Verfahren, bei welchem in einen Brennraum geleitete Luft durch einen Kolben adiabatisch verdichtet wird, um ihre Temperatur zu erhöhen, und Kraftstoff in diese Luft eingespritzt wird, was Selbstzündung und Kraftstoffverbrennung zur Folge hat, oder ein Verfahren, bei welchem das in den Verbrennungsmotor geleitete Kraftstoff/Luft-Gemisch durch einen Kolben adiabatisch verdichtet wird, um seine Temperatur zu erhöhen, was Selbstzündung und Kraftstoffverbrennung zur Folge hat.
  • Ein Ansaugrohr 15, welches ein Einlasssystem des Verbrennungsmotors bildet, ist an geeigneten Stellen mit einem Luftmengenmesser 18 zum Messen eines Ansaugluftvolumens, einer elektronisch gesteuerten Drosselklappeneinrichtung 16 zum Einstellen des Drucks im Ansaugrohr, einem Ansauglufttemperatursensor 17 zum Messen der Temperatur der Ansaugluft, welcher eine Form eines Ansauglufttemperaturfühlers ist, und einem Lader 22 wie einem Turbolader zum Verdichten der Ansaugluft, um den Liefergrad zu verbessern, ausgestattet. In manchen Fällen enthält der Aufbau möglicherweise nicht den Lader 22, und anstelle des Luftmengenmessers 18 kann ein Ansaugluftdrucksensor vorgesehen sein.
  • Der Verbrennungsmotor 100 weist einen Zylinder auf, in welchem ein Kolben 12 untergebracht ist, und ein Kraftstoffeinspritzventil (im folgenden als ein Einspritzventil bezeichnet) 13, welches Kraftstoff direkt in einen Brennraum 8 des Zylinders einspritzt, und eine Zündkerze 14, welche Zündenergie bereitstellt, sind an jedem Zylinder vorgesehen. Ein Einspritzventil 13 kann anstelle des Einspritzventils 13, welches Kraftstoff in den Brennraum 8 des Zylinders einspritzt, an einer geeigneten Stelle am Ansaugrohr 15 vorgesehen sein. Dies ist eine sogenannte Mehrpunkteinspritzung (MPI).
  • Um einen Verbrennungszustand im Verbrennungsmotor direkt oder indirekt zu identifizieren (einschließlich eines Konzepts des Aufnehmens), ist ein schwingungsaufnehmender Klopfsensor 9, welcher die mechanische Schwingung des Verbrennungsmotors misst, an einer geeigneten Stelle (üblicherweise am Zylinderblock) im Verbrennungsmotor 100 vorgesehen. Dieser Klopfsensor 9 ist ein nicht mitschwingender Klopfsensor und fähig, eine Schwingung über ein breites Frequenzband aufzunehmen.
  • Überdies sind Ventilreguliereinrichtungen 7, welche aus einer Einlassventil-Reguliereinrichtung 7a zum Einstellen der in den Brennraum 8 des Verbrennungsmotors strömenden Ansaugluft und einer Auslassventil-Reguliereinrichtung 7b zum Einstellen des aus dem Brennraum 8 strömenden Abgases gebildet sind, an entsprechenden geeigneten Stellen im Verbrennungsmotor 100 vorgesehen.
  • Durch Verstellen der Ventilreguliereinrichtungen 7 ist es möglich, den Öffnungs-/Schließzeitpunkt (Phasenwinkel) und den Hub (Arbeitswinkel) eines Einlassventils und eines Auslassventils zu verändern, und ist es möglich, die genaue Menge in den Brennraum 8 strömender Luft und die Interne-AGR-Menge in Abhängigkeit von einer Ventilüberschneidung einzustellen.
  • Überdies ist eine Kraftstoffpumpe 21, welche eine Form einer Druckeinstelleinrichtung ist und dem Einspritzventil 13 Kraftstoff zuführt, an einer geeigneten Stelle im Verbrennungsmotor 100 vorgesehen. Die Kraftstoffpumpe 21 ist mit einem Kraftstoffdrucksensor 20 ausgestattet, welcher eine Form eines Kraftstoffdruckfühlers ist und den Druck des Kraftstoffs misst.
  • Eine ein Abgassystem bildende Abgasleitung 6 ist an geeigneten Stellen mit einem Dreiwegekatalysator 5, welcher Abgas reinigt, einem Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Sensor 4, welcher eine Form eines Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Fühlers ist und das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des Abgases vor dem Dreiwegekatalysator 5 erfasst, und einem Abgastemperatursensor 3, welcher eine Form eines Abgastemperaturfühlers ist und die Temperatur des Abgases vor dem Dreiwegekatalysator 5 misst, ausgestattet.
  • Außerdem ist eine Kurbelwelle 11 mit einem Kurbelwinkelsensor 10 zum Erfassen unter anderem des Winkels und der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 11 und der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 12 versehen.
  • Überdies ist ein Fahrantriebs-Elektromotor 23 an einer geeigneten Stelle so bereitgestellt, dass er Triebkraft auf die Kurbelwelle 11 übertragen kann; jedoch enthält der Aufbau möglicherweise nicht den Fahrantriebs-Elektromotor 23. Der Fahrantriebs-Elektromotor 23 ist zum Beispiel ein Elektromotor zur Verwendung in einem Hybridfahrzeug und ist fähig, das Kraftfahrzeug in einem Zustand, in welchem der Verbrennungsmotor 100 stillsteht oder in welchem der Verbrennungsmotor läuft, anzutreiben. Der Fahrantriebs-Elektromotor 23 wirkt außerdem als eine generatorische Bremse, während das Fahrzeug verzögert wird, und kann als ein Generator arbeiten, um eine in das Fahrzeug eingebaute Lithiumbatterie zu laden.
  • Vom Luftmengenmesser 18, Ansauglufttemperatursensor 17, Klopfsensor 9, Kraftstoffdrucksensor 20, Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Sensor 4 und Abgastemperatursensor 3 erhaltene aufgenommene Signale werden ein eine Verbrennungsmotor-Steuereinheit (im folgenden als Steuergerät bezeichnet) 1 gesendet. Außerdem wird ein von einem Gaspedalstellungssensor 2 erhaltenes Signal, wobei das Signal eine Fahrabsicht des Fahrers darstellt, an das Steuergerät 1 gesendet. Der Gaspedalstellungssensor 2 erfasst den Betätigungsbetrag eines Gaspedals, anders ausgedrückt die Gaspedalstellung, welche dem durch den Fahrer angeforderten Drehmoment entspricht.
  • Auf Grundlage von vom Gaspedalstellungssensor 2 ausgegebenen Signalen berechnet das Steuergerät 1 das angeforderte Drehmoment und wird der Gaspedalstellungssensor 2 als ein Sensor zur Erfassung des angeforderten Drehmoments, welcher das angeforderte Drehmoment für den Verbrennungsmotor 100 erfasst, verwendet.
  • Auf Grundlage von vom Kurbelwinkelsensor 10 ausgegebenen Signalen berechnet das Steuergerät 1 außerdem den Winkel und die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 1, die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 12 und die Drehzahl des Verbrennungsmotors gemäß vordefinierten Berechnungsformeln.
  • Auf Grundlage des Betriebszustands des Verbrennungsmotors 100, welcher von den Ausgaben der oben erwähnten verschiedenen Sensoren abgeleitet wird, berechnet das Steuergerät 1 zum Steuern des Verbrennungsmotors 100 erforderliche Betriebsparameter wie den Öffnungsgrad der elektronisch gesteuerten Drosselklappeneinrichtung 16, Kraftstoffeinspritzdauer und -zeitpunkt des Einspritzventils 13, den Zündzeitpunkt der Zündkerze 14 und den Ventilöffnungs-/-schließzeitpunkt der Einlassventil-Reguliereinrichtung 7a und der Auslassventil-Reguliereinrichtung 7b. Es ist zu beachten, dass das Steuergerät 1 andere Betriebsparameter als diese Betriebsparameter berechnet und den Betrieb des Verbrennungsmotors steuert.
  • Dann wird die durch das Steuergerät 1 berechnete Kraftstoffeinspritzdauer in ein Ventilöffnungsimpulssignal umgewandelt und wird dieses Signal an das Einspritzventil 13 gesendet. Der entsprechend berechnete Zündzeitpunkt wird in ein Zündsignal umgewandelt, und dieses Signal wird an die Zündkerze 13 gesendet. Der entsprechend berechnete Öffnungsgrad der Drosselklappe wird in ein Drosselklappen-Ansteuersignal umgewandelt, und dieses Signal wird an die elektronisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung 16 gesendet. Der entsprechend berechnete Ventilöffnungs-/-schließzeitpunkt wird in ein Ansteuersignal für die variablen Ventile umgewandelt, und dieses Signal wird an die Ventilreguliereinrichtungen 7 gesendet.
  • Ferner wird ein entsprechend berechneter Betriebsparameter für die Kraftstoffpumpe 21 in ein Kraftstoffpumpen-Ansteuersignal umgewandelt und wird dieses Signal an die Kraftstoffpumpe 21 gesendet. Ein entsprechend berechneter Betriebsparameter für den Lader 22 wird in ein Lader-Ansteuersignal umgewandelt, und dieses Signal wird an den Lader 22 gesendet. Ein entsprechend berechneter Betriebsparameter für den Fahrantriebs-Elektromotor 23 wird in ein Elektromotor-Steuersignal umgewandelt, und dieses Signal wird an den Fahrantriebs-Elektromotor 23 gesendet.
  • Während die elektronisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung 16, das Einspritzventil 13, die Zündkerze 14, die Einlassventil-Reguliereinrichtung 7a, die Auslassventil-Reguliereinrichtung 7b, die Kraftstoffpumpe 21, der Lader 22 und der Fahrantriebs-Elektromotor 23 hier die für den Betrieb des Verbrennungsmotors erforderlichen Betriebsparameter steuern, haben sie im Wesentlichen Funktionen als der Reguliermechanismus zum Steuern oder Regeln des Verbrennungszustands des Verbrennungsmotors. Es versteht sich von selbst, dass natürlich andere Komponenten des Reguliermechanismus als die obigen verwendet werden können.
  • Deshalb wird durch die Operationen der vorangehenden Sensoren, welche verschiedene Betriebsparameter des Verbrennungsmotors identifizieren oder erfassen, und des Reguliermechanismus, welcher die verschiedenen Betriebsparameter des Verbrennungsmotors reguliert, Kraftstoff in aus dem Ansaugrohr 15 durch das Einlassventil in den Brennraum 8 geströmte Luft eingespritzt, wodurch im Brennraum 8 ein Kraftstoff/Luft-Gemisch produziert wird, wird das Kraftstoff/Luft-Gemisch durch von der Zündkerze 13 erzeugte Funken zum vordefinierten Zündzeitpunkt gezündet, so dass es explodiert und verbrennt, und drückt der Verbrennungsdruck den Kolben 12 nach unten, was die Antriebskraft des Verbrennungsmotors 100 produziert. Überdies wird das Abgas nach der Explosion durch die Abgasleitung 6 zum Dreiwegekatalysator 5 geleitet, im Dreiwegekatalysator 5 gereinigt und in die Atmosphäre abgegeben.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 2 Beschreibungen des Aufbaus der Vorrichtung zum Steuern des Verbrennungsmotors gegeben. Dieser Aufbau besteht im Wesentlichen unter anderem aus Logikelementen, Funktionselementen und Speicherelementen in LSI oder dergleichen, welche auf einer Steuerungskarte montiert sind.
  • Sensorausgangssignale, welche die Betriebsparameter von unter anderem dem Gaspedalstellungssensor 2, dem Abgastemperatursensor 3, dem Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Sensor 4, dem Klopfsensor 9, dem Kurbelwinkelsensor 10, dem Ansauglufttemperatursensor 17, dem Luftmengenmesser 18 und dem Kraftstoffdrucksensor 20 darstellen, werden in eine Eingangsschaltung 1a des Steuergeräts 1 eingegeben. Obwohl bereits erwähnt, sind die erwähnten Sensoren repräsentativ, und Signale von anderen Betriebsparameter des Verbrennungsmotors erfassenden Sensoren als den erwähnten können problemlos eingegeben werden.
  • Eingangssignale von den Sensoren werden von der Eingangsschaltung 1a zu einem Eingangsanschluss innerhalb eines Eingangs-/Ausgangsanschlusses 1b übertragen, und zum Eingangsanschluss 1b übertragene Werte werden in einem RAM 1c gespeichert und bei der Rechenverarbeitung durch eine CPU 1e verwendet.
  • Ein Einzelheiten der Rechenverarbeitung beschreibendes Steuerprogramm wird vorweg in einen ROM 1d geschrieben, und die Betriebsparameter der jeweiligen Komponenten des Reguliermechanismus, welche entsprechend dem Steuerprogramm berechnet wurden, darstellende Werte werden im RAM 1c gespeichert und dann über ihre jeweiligen Ansteuerschaltungen an die Komponenten des Reguliermechanismus gesendet.
  • Im Fall der vorliegenden Ausführungsform gibt es eine Ansteuerschaltung für die elektronisch gesteuerte Drosselklappe 1f, eine Einspritzventil-Ansteuerschaltung 1g, eine Zündungs-Ausgangsschaltung 1h, eine Ansteuerschaltung für die variablen Ventile 1i, eine Kraftstoffpumpen-Ansteuerschaltung 1j und eine Lader-Ansteuerschaltung 1k als Reguliermechanismus-Ansteuerschaltungen, und eine Elektromotor-Steuerschaltung 11 ist als eine Steuerschaltung vorgesehen.
  • Die jeweiligen Ansteuerschaltungen senden Steuersignale an die elektronisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung 16, das Einspritzventil 13, die Zündkerze 14, die Ventilreguliereinrichtungen 7, die Kraftstoffpumpe 21, den Lader 22 beziehungsweise den Elektromotor 23. Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform alle vorangehenden Ansteuerschaltungen im Steuergerät 1 vorgesehen sind, ist die vorliegende Ausführungsform nicht so beschränkt. Wenn ein sogenannter elektromechanischer integrierter Reguliermechanismus vorgesehen ist, in welchem Ansteuerschaltungen direkt in die Komponenten des Reguliermechanismus eingebaut sind, brauchen die Ansteuerschaltungen nicht im Steuergerät 1 vorgesehen zu sein.
  • Nun werden die Betriebskennlinien der Ventilreguliereinrichtungen 7 unter Bezugnahme auf 3, in welcher die Ordinate des Schaubilds den Ventilhubbetrag Lv aufzeichnet und die Abszisse den Phasenwinkel aufzeichnet, beschrieben.
  • UT bezeichnet den Punkt, an welchem der Kolben 12 sich im unteren Totpunkt befindet, und OT bezeichnet den Punkt, an welchem der Kolben 12 sich im oberen Totpunkt befindet. Außerdem sind die Takte (Explosion, Ausstoß, Ansaugung, Kompression) des Verbrennungsmotors 100 bezüglich der Phasenwinkel über die Zeit dargestellt.
  • Die Auslassventilbetätigung erfolgt ab der Nähe des Endes eines Arbeitstakts über einen Auspufftakt und bis zur Nähe des Beginns eines Ansaugtakts. Der Zeitpunkt, zu welchem das Auslassventil sich zu öffnen beginnt, wenn der Ventilhubbetrag zunimmt, ist als Auslassventil-Öffnungszeitpunkt definiert (im Folgenden als AVÖ bezeichnet). Anschließend ist der Zeitpunkt, zu welchem das Auslassventil sich schließt, wenn der Ventilhubbetrag abnimmt, als Auslassventil-Schließzeitpunkt definiert (im Folgenden als AVS bezeichnet).
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das Einlassventil und das Auslassventil mit den Ventilreguliereinrichtungen 7a, 7b ausgestattet. Durch den Betrieb dieser Ventilreguliereinrichtungen 7 wird eine kontinuierliche oder schrittweise Veränderung am Profil des Ventilhubbetrags (z. B. maximaler Ventilhubbetrag, Zeitpunkt des maximalen Ventilhubbetrags, Ventilhubbetragsänderung, AVÖ, AVS, Phase usw.) vorgenommen. Entsprechend kann ebenso eine Veränderung am Betrieb des Einlassventils vorgenommen werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das Einlassventil und das Auslassventil mit den Ventilreguliereinrichtungen ausgestattet, welche eine kontinuierliche oder schrittweise Veränderung am Profil des Ventilhubbetrags vornehmen; aber dies ist nicht einschränkend, und es kann lediglich das Auslassventil mit seiner Reguliereinrichtung ausgestattet sein. Überdies kann entweder eine ventilphasenverändernde Vorrichtung, welche eine relative Phase einer Nockenwelle zur Kurbelwelle verändert, oder ein den Ventilhubbetrag regulierender Mechanismus vorgesehen sein.
  • Durch Steuern der oben beschriebenen Ventilreguliereinrichtungen 7 und der zuvor erwähnten elektronisch gesteuerten Drosselklappeneinrichtung 16 ist es möglich, das Luftvolumen und die Interne-AGR-Menge im Brennraum 8 einzustellen.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 4 Beschreibungen der Ausgangssignale des Klopfsensors 9 und des Kurbelwinkelsensors 10 sowie einer Dauer der Beurteilung einer Schwingung (d. h. eines Verbrennungsgeräuschs) des Verbrennungsmotors 100 auf Grundlage der Ausgangssignale gegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 10 ein rechteckiger Spannungsimpuls. Ein Impulsanstieg mit steigender Spannung ist als ein Anstieg definiert, und ein Impulsabfall mit fallender Spannung ist als ein Abfall definiert. Eine gegebene Anzahl z von Impulsen für einen Zyklus wird wiederholt ausgegeben. Im Steuergerät 1 wird zum Zeitpunkt des Anstiegs jedes Impulses ein Bezugspunkt k(a) ermittelt. Ein Suffix (a) bezeichnet eine Bezugspunkt-k-Nummer; z. B. bezeichnet Bezugspunkt k(a) = (1) einen beim Anstieg eines ersten Impulses, nachdem eine vordefinierte Dauer nach der Ausgabe des z-ten Impulses der gegebenen Anzahl z von Impulsen verstrichen ist, ermittelten Bezugspunkt. Der letzte aus der gegebenen Anzahl z von Impulsen wird als (a) = (z) bezeichnet.
  • Ein für eine zwischen Bezugspunkten k(1) und k(2) verstrichene Dauer aufgenommener Drehwinkel der Kurbelwelle wird als Drehwinkel CA2 der Kurbelwelle bezeichnet. Ein für eine Dauer bis zu jedem ermittelten nächsten Bezugspunkt k(a), welche eine andere als die obige Dauer ist, aufgenommener Drehwinkel der Kurbelwelle wird als Drehwinkel CA1 der Kurbelwelle bezeichnet. Im Steuergerät 1 wird der Winkel der Kurbelwelle 11 aus den Drehwinkeln CA1, CA2 der Kurbelwelle ermittelt. Eine Knappheit oder ein Übermaß der obigen gegebenen Anzahl z von Impulsen zeigt an, dass der Kurbelwinkelsensor defekt ist.
  • Eine Dauer, nachdem ein Bezugspunkt k(z) im Steuergerät 1 ermittelt wurde, bis ein gegebener Bezugspunkt k(a) ermittelt wird, ist als eine Frequenzanalyse-Berechnungsdauer für ein Klopfsensorsignal festgelegt. Bevorzugt wird der Bezugspunkt k(z) auf einen Zeitpunkt (eine Phase) eingestellt, wenn der Kolben 12 sich im oberen Totpunkt der Verdichtung befindet, und wird der gegebene Bezugspunkt k(a) auf einen Zeitpunkt (eine Phase) eingestellt, wenn die Kurbelwelle 11 sich ab dem oberen Totpunkt der Verdichtung um 60 Grad gedreht hat. Da bekannt ist, dass Klopfen üblicherweise in diesem Winkelbereich von 60 Grad auftritt, wird es zweckdienlich sein, Signale des Klopfsensors 9 über diesen Bereich zu erlangen und mittels eines Computers eine Frequenzanalyse an den Signalen durchzuführen. Eine für die Frequenzanalyse-Berechnungsdauer aufgenommene Schwingung wird einer Frequenzanalyse unterzogen, und man erhält eine Frequenzausgabe mit Spitzen bei bestimmten Mittenfrequenzen. Für einen Verbrennungsmotor mit funkengezündeter Verbrennung erhält man gewöhnlich eine Frequenzausgabe mit fünf ausgeprägten Spitzen bei Mittenfrequenzen.
  • 5 ist ein Schaubild zur Erläuterung eines Kennfelds zum Umschalten zwischen funkengezündeter Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung entsprechend deren Betriebsbereichen. In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt das Umschalten zwischen funkengezündeter Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung entsprechend deren Betriebsbereichen, welche durch das angeforderte Drehmoment und die Umdrehungen pro Zeiteinheit des Verbrennungsmotors bestimmt werden.
  • Das Steuergerät 1 ist auf Grundlage des aus den Ausgangssignalen des Gaspedalstellungssensors 2 berechneten angeforderten Drehmoments und der aus den Ausgangssignalen des Kurbelwinkelsensors 10 berechneten Drehzahl des Verbrennungsmotors 100 mit einem Umschalt-Kennfeld, welches in einem bestimmten Bereich eines Speicherelements gespeichert ist, ausgestattet und schaltet je nach angefordertem Drehmoment und Drehzahl zwischen EIN und AUS einer FLG (was „Flag” bedeutet) „Kompressionsgezündete Verbrennung” um. Das heißt, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, erfolgt kompressionsgezündete Verbrennung; wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, erfolgt funkengezündete Verbrennung. Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, eine aufgenommene Frequenz oder ein aufgenommenes Frequenzband eines Verbrennungsgeräuschs in Abhängigkeit vom Verbrennungsmodus, welcher entweder funkengezündete Verbrennung oder kompressionsgezündete Verbrennung ist, auszuwählen wie oben.
  • Hier werden Gaspedalstellung und Umdrehungen pro Zeiteinheit als Parameter für das in 5 vorgestellte Kennfeld verwendet. Durch Verwenden dieser beiden Parameter ist eine Umwandlung in das Luftvolumen, welches in den Brennraum 8 geleitet wird, möglich. Jedoch kann das Umschalten zwischen funkengezündeter Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung allein auf dem Gaspedalstellungs-Parameter beruhen. Die Bereitstellung des Kennfelds zum Steuern der FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” ist nicht beschränkend. Das Steuergerät kann mit einem Kennfeld versehen sein, welches entweder aus dem angeforderten Drehmoment oder aus der Verbrennungsmotor-Drehzahl berechnet wird.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf die 6 bis 10 Beschreibungen der Steuerung zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, das heißt während funkengezündeter Verbrennung, gegeben.
  • 6 ist ein Blockschaubild einer Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist. Hier ist die Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit vorgesehen, welche die Schwingungsenergie in fünf bestimmte Mittenfrequenzen S1, S2, S3, S4 beziehungsweise S5 enthaltenden aufgenommenen Frequenzbändern inmitten der aufgenommenen Frequenzen des Klopfsensors 9 unter der Voraussetzung, dass die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, berechnet. Die Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit gibt bevorzugt die Schwingungsenergie in den fünf die Mittenfrequenzen S1, S2, S3, S4 beziehungsweise S5 enthaltenden aufgenommenen Frequenzbändern während funkengezündeter Verbrennung, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, aus. Hier lauten ausgeprägte Mittenfrequenzen wie folgt: S1 ≈ 6 kHz, S2 ≈ 10 kHz, S3 ≈ 13 kHz, S4 ≈ 14 kHz und S5 ≈ 18 kHz.
  • Die Frequenzen dieser fünf Komponenten können durch (1) Auswählen eines alle fünf Komponenten enthaltenden Frequenzbands oder (2) Auswählen von fünf Frequenzbändern (welche schmaler als das obige Frequenzband sind), wobei jedes Frequenzband jede der Mittenfrequenzen der fünf Komponenten enthält, extrahiert werden. Eine geeignetere dieser Möglichkeiten kann je nach einer Steuerungssystemkonfiguration verwendet werden.
  • Die Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit ist so konfiguriert, dass sie fähig ist, eine Hochgeschwindigkeitsberechnung unter Verwendung eines digitalen Signalprozessors (gewöhnlich als DSP bezeichnet) oder dergleichen durchzuführen. Die Frequenzanalyse kann mittels eines Verfahrens wie der schnellen Fouriertransformation (FFT) durchgeführt werden.
  • Es ist vorzuziehen, dass die Berechnungseinheit mindestens zwei der fünf die Mittenfrequenzen S1, S2, S3, S4 beziehungsweise S5 enthaltenden aufgenommenen Frequenzbänder ausgibt, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist. Dies liegt daran, dass Schwingungssignale während funkengezündeter Verbrennung bezeichnenderweise bei den fünf Mittenfrequenzen erscheinen und das Analysieren von zwei oder mehr Komponenten der Mittenfrequenzen eine Verbesserung der Genauigkeit des Erfassens einer durch ein Verbrennungsgeräusch verursachten Schwingung ermöglicht.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 7 Beschreibungen der Frequenzanalyse-Verarbeitung auf Grundlage von Ausgangssignalen des Klopfsensors 9 zwecks Berechnung der Größe einer Schwingung des Verbrennungsmotors 100 gegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Signal vom Klopfsensor 9 auf die gleiche Weise wie zum Einstellen einer Frequenzanalyseperiode, wie mit 4 beschrieben, verwendet erfasst. Ein Ergebnis einer an fünf Komponenten gegebener Frequenzbänder, welche die Mittenfrequenzen S1, S2, S3, S4 beziehungsweise S5 enthalten, welche während der Frequenzanalyseperiode aus dem Signal des Klopfsensors 9 gewonnen wurden, durchgeführten Frequenzanalyse wird als ein Schwingungsleistungsspektrum PSS(j) dargestellt, welches die Schwingungsenergie darstellt. Von PSS(j), was sich auf „Schwingungsleistungsspektrum” bezieht, bedeuten die Buchstaben „PS” hier Leistungsspektrum, bedeutet der Buchstabe „S” funkengezündete Verbrennung und ist (j) eine auf Takten (Rechenzyklen) im Steuergerät 1 beruhende Datennummer.
  • Deshalb wird dieses Schwingungsleistungsspektrum PSS(j) in gegebenen Rechenzyklen über eine Frequenzanalyseperiode (etwa 60 Grad) jeweils für jede der fünf Frequenzkomponenten berechnet, und ein Ergebnis der Berechnung ist in 7 dargestellt. Das heißt, die fünf Komponenten gegebener Frequenzbänder, welche die Mittenfrequenzen S1, S2, S3, S4 beziehungsweise S5 enthalten, werden zu einer Zeit für die Frequenzanalyseperiode einer Frequenzanalyse-Berechnung unterzogen. Durch Aufzeichnen des Ergebnisses der Frequenzanalyse über der Frequenzanalyseperiode erhält man ein Ergebnis-Schaubild über z. B. Frequenzkomponenten S1, S2 wie in 7 gezeigt. Natürlich erhält man auf entsprechende Weise ein Ergebnis-Schaubild über weitere Frequenzkomponenten S3, S4, S5.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 8 Beschreibungen der Eigenschaften des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) gegeben.
  • 8 ist ein erläuterndes Schaubild des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i). Hier bezeichnet (i) einen Verbrennungs-Zählwert im Verbrennungsmotor 100. Das heißt, man erhält eine Gesamtsumme des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) ein und desselben Frequenzbands für jeden Verbrennungs-Zählwert, welche man entsprechend für andere Frequenzbänder erhält.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Schwingungsleistungsspektrum PSS(i) mittels der folgenden Gleichung aus dem vorangehenden Schwingungsleistungsspektrum PSS(j) berechnet. PSS(i) = ∫PSS(j)dj Gleichung (1) * Diese Gleichung wird zum Zeitpunkt des Ablaufs der vorangehenden Frequenzanalyseperiode berechnet.
  • Dann wird eine vordefinierte Berechnung für das für jedes dieser Frequenzbänder erhaltene Schwingungsleistungsspektrum PSS(i) durchgeführt und wird eine Verbrennungsgeräuscherfassung durchgeführt. Zum Beispiel gewinnt ein Erfassungsverfahren eine Gesamtsumme (einen Verbrennungsgeräuschanzeiger) durch Addieren aller Werte des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) der aufgenommenen Frequenzbänder oder Addieren einer gegebenen Anzahl von Werten von PSS(i) in absteigender Reihenfolge, vergleicht es diese Gesamtsumme mit einer Gesamtsumme für einen Fall, in welchem kein Klopfen auftritt (ein vordefinierter Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger) und ermittelt es, dass Klopfen auftritt, wenn eine Differenz zwischen den beiden Anzeigern größer als ein oder gleich einem vordefinierten Wert ist. Darüber hinaus gibt es verschiedene Verfahren wie ein Verfahren zum Erlangen des Verbrennungsgeräuschanzeigers und des Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeigers und ein Verfahren zum Vergleichen der Anzeiger und Treffen einer Entscheidung. Aus diesen kann in der vorliegenden Ausführungsform ein Verfahren als geeignet ausgewählt und durchgeführt werden.
  • 9 ist ein Blockschaubild eines Steuerungsabschnitts zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist. Dieser Steuerungsabschnitt enthält eine Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit, welche auf Grundlage von Eingangssignalen des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) ermittelt, ob ein Verbrennungsgeräusch stärker als ein vordefinierter Verbrennungsgeräuschpegel ist, und eine Steuereinheit zum Verzögern und Korrigieren der zylinderweisen Zündung, welche den Zündzeitpunkt jedes Zylinders entsprechend einer Ausgabe der Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit verzögert und korrigiert.
  • 10 veranschaulicht einen Prozess des Verzögerns des Zündzeitpunkts auf Grundlage eines Berechnungsergebnisses des Vergleichens eines Verbrennungsgeräuschanzeigers N mit einem Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL.
  • Wie aus den 9 und 10 ersichtlich, berechnet in der vorliegenden Ausführungsform die Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, auf Grundlage von Eingangssignalen des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) des Verbrennungsmotors 100 einen Verbrennungsgeräuschanzeiger N und vergleicht sie diesen Anzeiger N mit einem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL. Wenn festgestellt wird, dass ein Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, verzögert die Steuereinheit zum Verzögern und Korrigieren der zylinderweisen Zündung in der folgenden Phase nach und nach den Zündzeitpunkt eines Zylinders, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, mit einer vordefinierten Geschwindigkeit so, dass das auftretende Verbrennungsgeräusch unterdrückt wird. Dann wird durch Beibehalten des zylinderweisen Zündzeitpunkts, wenn der Verbrennungsgeräuschanzeiger N kleiner als der vordefinierte Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL geworden ist, die Unterdrückung des Verdichtungsgeräuschs aufrechterhalten.
  • Der Grund, aus welchem ein Verbrennungsgeräusch durch die vorangehende Steuerung unterdrückt werden kann, ist, dass bei funkengezündeter Verbrennung Selbstzündung im Brennraum in einem Zustand auftritt, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark ist, und um dies zu unterdrücken, ist es wirkungsvoll, den Zündzeitpunkt so einzustellen, dass Selbstzündung unterdrückt wird, so dass kein überhitzte Stelle im Brennraum verbleibt.
  • Das Verfahren des Verzögerns und Korrigierens des zylinderweisen Zündzeitpunkts in dieser Steuerung kann überhitzte Stellen im Brennraum wirksam verringern und ermöglicht das gleichbleibende Unterdrücken des Verbrennungsgeräuschs durch Beibehalten des verzögerten und korrigierten Zündzeitpunkts. Hier kann der Zündzeitpunkt verzögert und korrigiert werden, weil die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist und der Motor im Verbrennungsmodus der funkengezündeten Verbrennung läuft. Indem nicht ausschließlich der Zündzeitpunkt gesteuert wird, kann ein Verbrennungsgeräusch durch andere Aspekte des Reguliermechanismus verringert werden, und deshalb kann nach Bedarf eine Auswahl getroffen werden.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf die 11 bis 18 Beschreibungen der Steuerung zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, gegeben.
  • 11 ist ein Blockschaubild einer Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist. Die Funktion und der Betrieb der Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit sind im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen des entsprechenden, in 6 dargestellten Beispiels. Der Unterschied liegt darin, dass ein zu erfassendes Frequenzband sich zu einem niedrigeren Frequenzband verlagert. Demgemäß wird eine Frequenzanalyse an einer Frequenz in einem niedrigeren Frequenzband durchgeführt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit vorgesehen, welche unter der Voraussetzung, dass die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, die Schwingungsenergie einer Mittenfrequenz H als einer aufgenommenen Frequenz berechnet. Die Mittenfrequenz H, welche erfasst wird, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, wird als eine niedrigere Frequenzkomponente als fünf Frequenzkomponenten S1, S2, S3, S4, S5, welche im Fall funkengezündeter Verbrennung erfasst werden, wie mit 6 beschrieben, ausgegeben, und man beobachtet eine ausgeprägte Spitze bei einer einzigen Frequenz.
  • Ein aufgenommenes Frequenzband wird in diesem Fall auf ein schmaleres Frequenzband als im Fall funkengezündeter Verbrennung eingestellt.
  • Genauer gesagt, wenn es bei kompressionsgezündeter Verbrennung zu Klopfen kommt, erscheint eine Schwingung des Verbrennungsmotors deutlich bei einer einzigen Frequenz und werden Frequenzen außerdem niedrig, da die Temperatur im Brennraum 8 niedriger als während funkengezündeter Verbrennung ist. Aus dem obigen Grund ist es während kompressionsgezündeter Verbrennung durch Erfassen der kennzeichnenden Frequenz H in einem niedrigeren Frequenzband als im Fall funkengezündeter Verbrennung möglich, ein Verbrennungsgeräusch genau zu erfassen und sogar die Genauigkeit der Erfassung zu verbessern.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 12 Beschreibungen der Frequenzanalyse-Verarbeitung auf Grundlage von Ausgangssignalen des Klopfsensors 9 zwecks Berechnung der Größe einer Schwingung des Verbrennungsmotors 100 gegeben.
  • Was außerdem 12 anbelangt, werden im Wesentlichen die gleiche Funktion und der gleiche Betrieb durchgeführt wie beim entsprechenden, in 7 veranschaulichten Beispiel. Der Unterschied liegt darin, dass eine aufgenommene Frequenz sich zu einem niedrigeren Frequenzbereich verlagert, wie oben erwähnt, und die Frequerzanalyse an einer einzigen Frequenz durchgeführt wird. Das heißt, die Schwingung wird in einem bestimmten aufgenommenen Frequenzband, in welchem eine aufgenommene Frequenz eine Mittenfrequenz H ist, abgetastet und die Frequenzanalyse wird durchgeführt.
  • Ein Ergebnis einer während der Frequenzanalyseperiode an der aufgenommenen Frequenz H-Komponente aus dem Klopfsensorsignal durchgeführten Frequenzanalyse ist unten als ein Schaubild dargestellt, in welchem die Ordinate das Leistungsspektrum PSH(i), welches die Größe der Schwingungsenergie darstellt, aufzeichnet. Von PSH bedeuten die Buchstaben „PS” hier Leistungsspektrum, bedeutet der Buchstabe „H” kompressionsgezündete Verbrennung und ist (j) eine auf Takten (Rechenzyklen) im Steuergerät 1 beruhende Datennummer.
  • Deshalb wird dieses Schwingungsleistungsspektrum PSS(j) in gegebenen Rechenzyklen über eine Frequenzanalyseperiode berechnet, und ein Ergebnis der Berechnung ist in 12 dargestellt. Diese aufgenommene Frequenz H wird außerdem zu einer Zeit für die Frequenzanalyseperiode einer Frequenzanalyse-Berechnung unterzogen, wie vorher beschrieben. Durch Aufzeichnen des Ergebnisses der Frequenzanalyse über der Frequenzanalyseperiode erhält man ein Ergebnis-Schaubild wie in 12 gezeigt.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 13 Beschreibungen der Eigenschaften des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) gegeben, welche wiederum die gleichen wie beim entsprechenden, in 8 veranschaulichten Beispiel sind. PSH(i) wird mittels der folgenden Gleichung aus dem Schwingungsleistungsspektrum PSH(j) berechnet. PSH(i) = ∫PSH(j)dj Gleichung (2) Diese Gleichung wird zum Zeitpunkt des Ablaufs der Frequenzanalyseperiode berechnet.
  • Nun zeigt 32 eine Frequenzverteilung des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i) und des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i), wenn bei funkengezündeter Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung Klopfen auftrat. Die Frequenzverteilung des Leistungsspektrums im Fall kompressionsgezündeter Verbrennung ist durch eine durchgezogene Linie dargestellt, und diejenige im Fall funkengezündeter Verbrennung (S2-Komponente) ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
  • Wie aus dieser Figur ersichtlich, erscheint die für Klopfen kennzeichnende Frequenz bei kompressionsgezündeter Verbrennung in einem niedrigeren Frequenzbereich als bei funkengezündeter Verbrennung und hat diese Frequenz eine einzige ausgeprägte Spitze, welche beobachtet wurde.
  • Deshalb kann die Frequenzanalyse unter Verwendung der jeweiligen Bandpassfilter, welche die jeweiligen Frequenzbänder, welche jeweils die Mittenfrequenzen S1 bis S5 enthalten, durchlassen, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” AUS ist, und unter Verwendung eines Bandpassfilters, welches das die Mittenfrequenz H enthaltende Frequenzband durchlässt, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, durchgeführt werden.
  • 14 ist ein Blockschaubild eines Steuerungsabschnitts zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist. Hier ist eine Geräuschanzeiger-Berechnungseinheit zum Ausüben der Steuerung zum Korrigieren eines oder mehrerer beliebiger der Werte von Auslassventil-Schließzeitpunkt (AVS), Kraftstoffeinspritzdauer, Ladedruck und Drehmoment des Fahrantriebs-Elektromotors auf Grundlage eines Eingangssignals des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) vorgesehen.
  • 15 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Steuerung zum Korrigieren des Auslassventil-Schließzeitpunkts (AVS), um ein Verbrennungsgeräusch zu unterdrücken, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, auf Grundlage von Eingangssignalen des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) einen Verbrennungsgeräuschanzeiger N und vergleicht sie diesen Anzeiger N mit einem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL. Wenn festgestellt wird, dass ein Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, verzögert eine Steuereinheit zum Korrigieren des AVS in der folgenden Phase nach und nach den Schließzeitpunkt des Auslassventils eines Zylinders, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, mit einer vordefinierten Geschwindigkeit, wodurch der Ventilüberschneidungswinkel so erhöht wird, dass das auftretende Verbrennungsgeräusch unterdrückt wird. Dann wird durch Beibehalten des Auslassventil-Korrekturbetrags, wenn der Verbrennungsgeräuschanzeiger N kleiner als der vordefinierte Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL geworden ist, die Unterdrückung des Verdichtungsgeräuschs aufrechterhalten.
  • Der Grund, aus welchem ein Verbrennungsgeräusch durch die vorangehende Steuerung unterdrückt werden kann, ist, dass bei kompressionsgezündeter Verbrennung ein ungeeigneter Selbstzündungszeitpunkt in einem Zustand auftritt, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark ist, und um dies zu unterdrücken, ist es wirkungsvoll, zu verhindern, dass heißes Abgas, welches die Selbstzündung unterstützt, im Brennraum verbleibt. Verzögern und Korrigieren des Auslassventil-Schließzeitpunkts in dieser Steuerung kann die verbleibende Menge von heißem Abgas wirksam verringern und durch Beibehalten des Korrekturbetrags das gleichbleibende Unterdrücken des Verbrennungsgeräuschs ermöglichen.
  • 16 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Steuerung zum Korrigieren der Einspritzdauer des Einspritzventils, um ein Verbrennungsgeräusch zu unterdrücken, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, auf Grundlage von Eingangssignalen des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) einen Verbrennungsgeräuschanzeiger N und vergleicht sie diesen Anzeiger N mit einem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL. Wenn festgestellt wird, dass ein Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, verkürzt eine Steuereinheit zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzdauer in der folgenden Phase nach und nach die Kraftstoffeinspritzdauer des Einspritzventils eines Zylinders, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, mit einer vordefinierten Geschwindigkeit, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge so verringert wird, dass das auftretende Verbrennungsgeräusch unterdrückt wird. Dann wird durch Beibehalten des Kraftstoffeinspritzdauer-Korrekturbetrags, wenn der Verbrennungsgeräuschanzeiger N kleiner als der vordefinierte Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL geworden ist, die Unterdrückung des Verdichtungsgeräuschs aufrechterhalten.
  • Der Grund, aus welchem ein Verbrennungsgeräusch durch die vorangehende Steuerung unterdrückt werden kann, ist, dass bei kompressionsgezündeter Verbrennung ein ungeeigneter Selbstzündungszeitpunkt in einem Zustand auftritt, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark ist, und um dies zu unterdrücken, ist es wirkungsvoll, zu verhindern, dass ein Radikal (OH-Radikal) als ein Verbrennungs-Zwischenprodukt, welches die Selbstzündung unterstützt, im Brennraum verbleibt. Verkürzen und Korrigieren der Kraftstoffeinspritzdauer in dieser Steuerung kann die verbleibende Menge des Verbrennungs-Zwischenprodukts im Brennraum wirksam verringern und durch Beibehalten des Kraftstoffeinspritzdauer-Korrekturbetrags das gleichbleibende Unterdrücken des Verbrennungsgeräuschs ermöglichen.
  • 17 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Steuerung zum Korrigieren des Ladedrucks eines Turboladers, welcher der Lader 22 ist, um ein Verbrennungsgeräusch zu unterdrücken, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, auf Grundlage von Eingangssignalen des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) einen Verbrennungsgeräuschanzeiger N und vergleicht sie diesen Anzeiger N mit einem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL. Wenn festgestellt wird, dass ein Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, veranlasst eine Steuereinheit zum Korrigieren des Ladedrucks in der folgenden Phase, dass ein Ladedruckregelventil des Turboladers geschlossen wird, und erhöht sie nach und nach den Ladedruck mit einer vordefinierten Geschwindigkeit, um ihn so zu korrigieren, dass das auftretende Verbrennungsgeräusch unterdrückt wird. Dann wird durch Beibehalten des Ladedruck-Korrekturbetrags, wenn der Verbrennungsgeräuschanzeiger N kleiner als der vordefinierte Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL geworden ist, die Unterdrückung des Verdichtungsgeräuschs aufrechterhalten.
  • Der Grund, aus welchem ein Verbrennungsgeräusch durch die vorangehende Steuerung unterdrückt werden kann, ist, dass bei kompressionsgezündeter Verbrennung ein ungeeigneter Selbstzündungszeitpunkt in einem Zustand auftritt, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark ist, und um dies zu unterdrücken, ist es wirkungsvoll, zu verhindern, dass die Kraftstoffkonzentration, welche die Selbstzündung unterstützt, hoch wird. Erhöhen und Korrigieren des Ladedrucks in dieser Steuerung kann die Kraftstoffkonzentration wirksam verringern und durch Beibehalten des Korrekturbetrags das gleichbleibende Unterdrücken des Verbrennungsgeräuschs ermöglichen.
  • 18 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Steuerung zum Korrigieren des Antriebsdrehmoments und Generatordrehmoments des Fahrantriebs-Elektromotors, um ein Verbrennungsgeräusch zu unterdrücken, während die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • In der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Verbrennungsgeräuschanzeiger-Berechnungseinheit, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist, auf Grundlage von Eingangssignalen des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) einen Verbrennungsgeräuschanzeiger N und vergleicht sie diesen Anzeiger N mit einem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL. Wenn festgestellt wird, dass ein Verbrennungsgeräusch stark geworden ist, erhöht eine Steuereinheit zum Korrigieren des Elektromotor-Drehmoments in der folgenden Phase nach und nach das Antriebsdrehmoment mit einer vordefinierten Geschwindigkeit und verringert sie umgekehrt nach und nach das Generatordrehmoment mit einer vordefinierten Geschwindigkeit dergestalt, dass das auftretende Verbrennungsgeräusch unterdrückt wird. Dann wird durch Beibehalten der Korrekturbeträge für Antriebsdrehmoment und Generatordrehmoment, wenn der Verbrennungsgeräuschanzeiger N kleiner als der vordefinierte Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL geworden ist, die Unterdrückung des Verdichtungsgeräuschs aufrechterhalten.
  • Der Grund, aus welchem ein Verbrennungsgeräusch durch die vorangehende Steuerung unterdrückt werden kann, ist, dass bei kompressionsgezündeter Verbrennung ein übermäßiges Drehmoment im Verbrennungsmotor 100 in einem Zustand auftritt, in welchem das Verbrennungsgeräusch stark ist, und um dies zu unterdrücken, ist es wirkungsvoll, zu verhindern, dass das Antriebsdrehmoment des Fahrantriebs-Elektromotors 23 abnimmt und das Generatordrehmoment des Fahrantriebs-Elektromotors 23 zunimmt, da diese Drehmomente zu einem übermäßigen Drehmoment führen. Erhöhen des Antriebsdrehmoments und Verringern des Generatordrehmoments in dieser Steuerung kann das übermäßige Drehmoment wirksam verringern und durch Beibehalten der Korrekturbeträge das gleichbleibende Unterdrücken des Verbrennungsgeräuschs ermöglichen.
  • 19 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung der vorangehenden Steuerungen zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs auf eine konkretere Weise. Eine die Zündkerze 14 enthaltende Zündeinrichtung und die Ventilreguliereinrichtungen 7 werden als Komponenten des Reguliermechanismus verwendet, und Zündzeitpunkt und Ventilschließzeitpunkt werden als Betriebsparameter gesteuert.
  • Der Ablaufplan in 19 wird in vordefinierten Intervallen oder durch ein Unterbrechungssignal, welches zyklisch bei jedem gegebenen Drehwinkel des Motors erzeugt wird, wiederholt ausgeführt.
  • Im Steuergerät 1 werden in Schritt 101 (Schritt wird im Folgenden mit „S” bezeichnet) für den aktuellen Betriebsbereich des Verbrennungsmotors erhebliche Informationen (wie die Verbrennungsmotor-Drehzahl, das angeforderte Drehmoment, das Klopfsensorsignal, das Kurbelwinkelsensorsignal usw.) eingelesen. Das angeforderte Drehmoment wird auf Grundlage von Ausgangssignalen des Gaspedalstellungssensors 2 berechnet.
  • Dann, in S102, werden die elektronisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung 16, die Ventilreguliereinrichtungen 7, das Einspritzventil 13 und der Elektromotor 23 so gesteuert, dass ein ordnungsgemäßer Betrieb auf Grundlage des aktuellen Betriebsbereichs des Verbrennungsmotors realisiert werden kann.
  • Dann, in S103, liest das Steuergerät 1 unter Verwendung des Kurbelwinkelsensorsignals, welches in S101 eingelesen wurde, einen Bezugspunkt k(a) ein.
  • Dann, in S104, erkennt das Steuergerät unter Verwendung der Verbrennungsmotor-Drehzahl, des angeforderten Drehmoments usw., welche in S101 eingelesen wurden, einen Verbrennungsmodus, indem es aus dem Kennfeld oder dergleichen, wie in 5 gezeigt, beurteilt, ob der aktuelle Betriebsbereich ein Bereich kompressionsgezündeter Verbrennung oder ein Bereich funkengezündeter Verbrennung ist, und setzt es die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” auf EIN oder AUS.
  • Zuerst liest das Steuergerät, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” auf EIN gesetzt ist, in S105 eine aufgenommene Frequenz H ein, und im anschließenden S106 ermittelt das Steuergerät, ob der in S103 eingelesene Bezugspunkt k(a) gleich k(z) ist. Wenn nicht, liest das Steuergerät, zu S103 zurückkehrend, erneut einen Bezugspunkt k(a) ein. Wenn der in S103 eingelesene Bezugspunkt k(a) gleich k(z) ist, berechnet das Steuergerät in S107 das Schwingungsleistungsspektrum PSH(j) einer der aufgenommenen Frequenz H entsprechenden Frequenzkomponente.
  • Dann, in S108, berechnet das Steuergerät das Schwingungsleistungsspektrum PSH(i) durch Integrieren von PSH(j) bis zum Ablaufzeitpunkt einer Frequenzanalyse-Berechnungsdauer. In S109 wiederum berechnet das Steuergerät einen Verbrennungsgeräuschanzeiger N des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i) jeder in S108 berechneten Frequenz. Dieser Verbrennungsgeräuschanzeiger N ist im Fall der vorliegenden Ausführungsform ein arithmetischer Mittelwert oder dergleichen des Schwingungsleistungsspektrums PSH(i).
  • Dann, in S110, ermittelt das Steuergerät, ob der Verbrennungsgeräuschanzeiger N größer als ein oder gleich einem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL ist. Wenn nicht, liest das Steuergerät, zu S103 zurückkehrend, erneut einen Bezugspunkt k(a) ein. Wenn festgestellt wurde, dass der Verbrennungsgeräuschanzeiger N größer als der oder gleich dem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL ist, übt das Steuergerät in S111 die Steuerung so aus, dass der Auslassventil-Schließzeitpunkt (AVS) verzögert wird wie in 15 veranschaulicht, und beendet es diesen Steuerungsprozess.
  • Wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” auf AUS gesetzt ist, liest das Steuergerät in S112 aufgenommene Frequenzen S1, S2, S3, S4 und S5 ein. Dann, in S113, ermittelt das Steuergerät, ob der in S103 eingelesene Bezugspunkt k(a) gleich k(z) ist. Wenn nicht, liest das Steuergerät, zu S103 zurückkehrend, erneut einen Bezugspunkt k(a) ein.
  • Wenn der in S103 eingelesene Bezugspunkt k(a) gleich k(z) ist, berechnet das Steuergerät in S114 das Schwingungsleistungsspektrum PSS(j) von den aufgenommenen Frequenzen S1, S2, S3, S4, S5 entsprechenden Frequenzkomponenten.
  • Dann, in S115, berechnet das Steuergerät das Schwingungsleistungsspektrum PSS(i) durch Integrieren des Schwingungsleistungsspektrums PSS(j) der fünf Komponenten S1 bis S5 bis zum Ablaufzeitpunkt einer Frequenzanalyse-Berechnungsdauer. In S116 wiederum berechnet das Steuergerät einen Geräuschanzeiger N des in S115 berechneten Schwingungsleistungsspektrums PSS(i). Dieser Geräuschanzeiger N ist im Fall der vorliegenden Ausführungsform ein arithmetischer Mittelwert oder dergleichen des Schwingungsleistungsspektrums PSS(i).
  • Dann, in S117, ermittelt das Steuergerät, ob der Verbrennungsgeräuschanzeiger N größer als der oder gleich dem vordefinierten Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL ist. Wenn nicht, liest das Steuergerät, zu S103 zurückkehrend, erneut einen Bezugspunkt k(a) ein.
  • Wenn festgestellt wurde, dass der Geräuschanzeiger N größer als der oder gleich dem vordefinierten Wert NL ist, übt das Steuergerät in S118 die Steuerung so aus, dass der Zündzeitpunkt verzögert wird wie in 10 veranschaulicht, und beendet es diesen Steuerungsprozess.
  • Zweite Ausführungsform
  • Nun wird anhand der 21 bis 24 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Auf Beschreibungen von Bestandteilen, welche im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform sind, wird verzichtet.
  • Der Unterschied zur in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform liegt darin, dass die zweite Ausführungsform so eingerichtet ist, dass sowohl ein mitschwingender Klopfsensor als auch ein nicht mitschwingender Klopfsensor verwendet wird und ein Verbrennungsgeräusch mittels dieser beiden Klopfsensoren erfasst wird.
  • In 20 sind ein nicht mitschwingender Klopfsensor 9 und ein mitschwingender Klopfsensor 24 am Zylinderblock befestigt, und Signale von diesen Sensoren werden in eine Eingangsschaltung 1a eingegeben wie in 21 gezeigt.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 22 Beschreibungen der Klopfsensor-Kennlinien des nicht mitschwingenden Klopfsensors 9 und des mitschwingenden Klopfsensors 24 gegeben. Insbesondere ist ein Schaubild des Störabstands als ein Empfindlichkeitsanzeiger dargestellt, in welchem die Abszisse die Frequenz aufzeichnet und die Ordinate den Störabstand aufzeichnet.
  • Wie aus 22 ersichtlich, hat der Klopfsensor 9 eine Kennlinie, bei welcher der Störabstand über die Frequenzen annähernd flach ist, wohingegen der Klopfsensor 24 eine Kennlinie hat, bei welcher der Störabstand bei bestimmten Frequenzen in einem niedrigeren Frequenzbereich hoch ist.
  • Nun werden, da ein bei kompressionsgezündeter Verbrennung auftretendes Verbrennungsgeräusch eine ausgeprägte Spitze in einem niedrigen Frequenzband aufweist, aufgenommene Frequenzen des Klopfsensors 24 niedriger als diejenigen des Klopfsensors 9 eingestellt, so dass ein bei kompressionsgezündeter Verbrennung auftretendes Verbrennungsgeräusch durch den mitschwingenden Klopfsensor 24 erfasst wird.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 23 Beschreibungen der Frequenzanalyse-Verarbeitung auf Grundlage von Ausgangssignalen des Klopfsensors 9 zwecks Berechnung der Größe einer Schwingung des Verbrennungsmotors 100 gegeben.
  • Was außerdem 23 anbelangt, werden im Wesentlichen die gleiche Funktion und der gleiche Betrieb durchgeführt wie beim entsprechenden, in 7 veranschaulichten Beispiel. Der Unterschied liegt darin, dass die Frequenzanalyse für die aufgenommenen Frequenzen sowohl des mitschwingenden Klopfsensors 24 als auch des nicht mitschwingenden Klopfsensors 9 durchgeführt wird.
  • Signale vom Klopfsensor 9 und vom Klopfsensor 24 werden während einer Frequenzanalyse-Berechnungsdauer in das Steuergerät 1 eingegeben. Da der Klopfsensor 9 und der Klopfsensor 24 kennzeichnende Empfindlichkeiten hinsichtlich des Störabstands für verschiedene Frequenzbereiche aufweisen, liefern diese Sensoren verschiedene Werte aufgenommener Signale.
  • 24 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung der Steuerungen zum Unterdrücken eines Verbrennungsgeräuschs auf eine konkretere Weise in einem Fall, in welchem die beiden Klopfsensoren verwendet werden. Die die Zündkerze enthaltende Zündeinrichtung 14 und die Ventilreguliereinrichtungen 7 werden als Komponenten des Reguliermechanismus verwendet, und Zündzeitpunkt und Ventilschließzeitpunkt werden als Betriebsparameter gesteuert.
  • Der Ablaufplan in 24 wird in vordefinierten Intervallen oder durch ein Unterbrechungssignal, welches zyklisch bei jedem gegebenen Drehwinkel des Motors erzeugt wird, wiederholt ausgeführt.
  • Ein Prozess, welcher im Wesentlichen der gleiche wie der in 19 veranschaulichte Prozess ist, wird veranschaulicht. Der Unterschied zum entsprechenden, in 19 veranschaulichten Beispiel liegt in der Verarbeitung nach dem Entscheidungsschritt S104, in welchem das Steuergerät beurteilt, ob der Betriebsbereich ein Bereich kompressionsgezündeter Verbrennung ist, und die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” auf EIN oder AUS setzt.
  • Wenn in S104 festgestellt wird, dass der aktuelle Betriebsbereich nicht kompressionsgezündete Verbrennung ist, fährt der Prozess mit S119 fort, in welchem das Steuergerät wegen des Modus „Funkengezündete Verbrennung” die Signale des Klopfsensors 9 auswählt. Das Steuergerät erlangt die Frequenzkomponenten der aufgenommenen Frequenzen S1 bis S5 und führt eine Frequenzanalyse-Berechnung durch. Ein anschließender Prozessablauf ist der gleiche wie der Prozessablauf in 19, und deshalb wird auf seine Beschreibung verzichtet.
  • Wenn in S104 festgestellt wird, dass der aktuelle Betriebsbereich kompressionsgezündete Verbrennung ist, fährt der Prozess mit S120 fort, in welchem das Steuergerät die Signale des Klopfsensors 24 auswählt. Das Steuergerät erlangt eine mitschwingende Frequenzkomponente des Klopfsensors 24 und führt eine Frequenzanalyse-Berechnung durch. Ein anschließender Prozessablauf ist der gleiche wie der Prozessablauf in 19, und deshalb wird seine Beschreibung verzichtet. Auf diese Weise ist es, da der mitschwingende Klopfsensor 24 verwendet wird, um während kompressionsgezündeter Verbrennung ein Verbrennungsgeräusch zu erfassen, möglich, während kompressionsgezündeter Verbrennung eine genaue Verbrennungsgeräuscherfassung vorzunehmen. Demgemäß kann man davon ausgehen, dass die Verbrennungssteuerung mit hoher Genauigkeit realisiert werden kann.
  • Dritte Ausführungsform
  • Nun wird anhand der 25 bis 31 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Auf Beschreibungen von Bestandteilen, welche im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform sind, wird verzichtet.
  • Der Systemaufbau in 25 ist im Wesentlichen der gleiche wie die in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsform. Der Unterschied liegt darin, dass anstelle der beiden Bereiche funkengezündeter Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung mehr Verbrennungsmodi angewendet werden; d. h. der Betriebsbereich in vier Verbrennungsbereiche: (1) stöchiometrische (theoretisches Kraftstoff/Luft-Verhältnis) funkengezündete Verbrennung; (2) magere Verbrennung; (3) Abgasrückführungs-Verbrennung; und (4) kompressionsgezündete Verbrennung unterteilt ist und die Verbrennungssteuerung in diesen Bereichen ausgeübt wird. Somit wird das Kennfeld im Steuergerät 1 entsprechend erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform gilt:
    • (1) Stöchiometrische funkengezündete Verbrennung ist ein Verbrennungsmodus, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch mit einem theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis durch die Zündkerze gezündet und verbrannt wird;
    • (2) Magere Verbrennung ist ein Verbrennungsmodus, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch, das mehr Luft als beim theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis enthält, durch die Zündkerze gezündet und verbrannt wird;
    • (3) Abgasrückführungs-Verbrennung ist ein Verbrennungsmodus, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch mit einem theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis, in welches Abgas zurückgeführt wurde (einschließlich interner AGR/externer AGR), durch die Zündkerze gezündet und verbrannt wird; und
    • (4) Kompressionsgezündete Verbrennung ist ein Verbrennungsmodus, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch mit einem theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis durch einen Kolben adiabatisch verdichtet wird, was Selbstzündung und Verbrennung zur Folge hat.
  • Wiederum sind diese Verbrennungsmodi Beispiele, und es versteht sich von selbst, dass weitere Verbrennungsmodi, bei welchen Kompressionszündung an die Stelle der Zündung durch die Zündkerze getreten ist, verwendet werden können, einschließlich zum Beispiel eines Verbrennungsmodus, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch, das mehr Luft als beim theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis enthält, wie oben in (2) erwähnt, durch einen Kolben adiabatisch verdichtet wird, was Zündung und Verbrennung zur Folge hat; und eines Verbrennungsmodus, bei welchem ein Kraftstoff/Luft-Gemisch mit einem theoretischen Kraftstoff/Luft-Verhältnis, in welches Abgas zurückgeführt wurde, wie oben in (3) erwähnt, durch einen Kolben adiabatisch verdichtet wird, was Zündung und Verbrennung zur Folge hat.
  • Überdies kann die Verbrennungssteuerung auf verschiedene Verbrennungsmodi, in welchen die vorangehenden Formen von Kraftstoff/Luft-Gemisch mit Kompressionszündung und Funkenzündung kombiniert sind, ausgeübt werden.
  • Wie später bei den jeweiligen Verbrennungsmodi noch beschrieben werden wird, ist eine ausgeprägte Frequenz, bei welcher ein Verbrennungsgeräusch als eine Spitze erscheint, bei kompressionsgezündeter Verbrennung am niedrigsten; diese Frequenz ist bei magerer Verbrennung höher, bei Abgasrückführungs-Verbrennung noch höher und bei stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung am höchsten. Man geht davon aus, dass dies daran liegt, dass die Verbrennungstemperatur von Verbrennungsmodus zu Verbrennungsmodus verschieden ist und dies eine Veränderung der Druckausbreitungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases zur Folge hat.
  • 26 ist ein erläuterndes Schaubild eines Kennfelds, welches die Verbrennungsbereiche und die Verbrennungsmodus-Flag-(FLG-)Zustände von (1) stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung, (2) magerer Verbrennung, (3) Abgasrückführungs-Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung zeigt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt entsprechend den Betriebsbereichen die Verbrennungsmodus-Umschaltung zwischen (1) stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung, (2) magerer Verbrennung, (3) Abgasrückführungs-Verbrennung und (4) kompressionsgezündeter Verbrennung.
  • Das Steuergerät 1 ist mit dem Kennfeld zum Steuern der Verbrennungsmodus-FLGs auf Grundlage des angeforderten Drehmoments, welches aus den Ausgangssignalen des Gaspedalstellungssensors 2 berechnet wird, und der Drehzahl des Verbrennungsmotors 100, welche aus den Ausgangssignalen des Kurbelwinkelsensors 10 berechnet wird, versehen. Auf Grundlage des angeforderten Drehmoments und der Verbrennungsmotor-Drehzahl setzt das Steuergerät 1 eine der Verbrennungsmodus-FLGs auf EIN.
  • 25 zeigt das Kennfeld zum Steuern der FLGs von stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung, magerer Verbrennung, Abgasrückführungs-Verbrennung und kompressionsgezündeter Verbrennung. Jedoch ist dies nicht beschränkend und kann das Kennfeld zwei oder mehr der jeweiligen Verbrennungsmodi enthalten.
  • 27 ist ein Blockschaubild einer Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit, welche aufgenommene Frequenzen in einem durch das in 26 gezeigte Kennfeld ausgewählten Verbrennungsmodus analysiert. Hier ist die Aufgenommene-Frequenz-Berechnungseinheit vorgesehen, welche je nachdem, welche Verbrennungsmodus-FLG auf EIN gesetzt ist, das Schwingungsleistungsspektrum PS einer aufgenommenen Frequenz S bei (1) stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung, einer aufgenommenen Frequenz L bei (2) magerer Verbrennung, einer aufgenommenen Frequenz E bei (3) Abgasrückführungs-Verbrennung und einer aufgenommenen Frequenz H bei (4) kompressionsgezündeter Verbrennung ausgibt.
  • Somit gibt diese Einheit das Schwingungsleistungsspektrum PSS der aufgenommenen Frequenz S aus, wenn die FLG „Stöchiometrische funkengezündete Verbrennung” EIN ist, gibt sie das Schwingungsleistungsspektrum PSL der aufgenommenen Frequenz L aus, wenn die FLG „Magere Verbrennung” EIN ist, gibt sie das Schwingungsleistungsspektrum PSE der aufgenommenen Frequenz E aus, wenn die FLG „Abgasrückführungs-Verbrennung” EIN ist, und gibt sie das Schwingungsleistungsspektrum PSH der aufgenommenen Frequenz H aus, wenn die FLG „Kompressionsgezündete Verbrennung” EIN ist.
  • Diese Spektren können durch dasselbe Verfahren wie in der ersten Ausführungsform berechnet werden. Da der nicht mitschwingende Klopfsensor 9 verwendet wird, wird eine Auswahl eines Frequenzbands mittels eines Bandpassfilters für das Frequenzband vorgenommen, um eine aufgenommene Frequenz auszuwählen, welche für einen Verbrennungsmodus kennzeichnend ist.
  • Hier wird neu beobachtet, dass die aufgenommenen Frequenzen eine Beziehung: H < L < E < S haben. Dies liegt daran, dass die Verbrennungstemperatur von Verbrennungsmodus zu Verbrennungsmodus verschieden ist und dies eine Veränderung der Druckausbreitungsgeschwindigkeit des Verbrennungsgases zur Folge hat. Da es in jedem Verbrennungsmodus eine zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs geeignete aufgenommene Frequenz gibt, ermöglicht die Frequenzanalyse-Verarbeitung, welche an einer solchen Frequenz durchgeführt wird, somit eine genaue Verbrennungsgeräusch-Auswertung.
  • Unabhängig von der Auswahl einer aufgenommenen Frequenz durch eine Verbrennungsmodus-FLG können die Schwingungsleistungsspektren PS für alle aufgenommenen Frequenzen S, L, E und H berechnet werden. Mitschwingende Sensoren, welche mit den Frequenzen S, L, E beziehungsweise H mitschwingen, können verwendet werden, eine Auswahl aus diesen Sensoren kann je nach Verbrennungsmodus getroffen werden und ein Verbrennungsgeräusch kann erfasst werden.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 28 Beschreibungen der Frequenzanalyse-Verarbeitung auf Grundlage der Ausgangssignale des Klopfsensors 9 gegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Schwingungsleistungsspektrum für jede Frequenz durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an Schwingungssignalen vom Klopfsensor 9 berechnet. Die Abszisse zeichnet die Frequenz auf, und die Ordinate zeichnet das Schwingungsleistungsspektrum PS auf, welches die Schwingungsenergie darstellt.
  • Im Steuergerät 1 werden die Schwingungsleistungsspektren PS der für durch die Frequenzanalyse-Verarbeitung erhaltene Signale berechneten aufgenommenen Frequenzen S, L, E und H eingelesen. Hier ist es vorzuziehen, die aufgenommenen Frequenzen wie folgt zu setzen: H < L < E < S. Dadurch ist es möglich, auf eine Frequenzänderung infolge einer Verbrennungstemperaturänderung in Abhängigkeit von jedem Verbrennungsmodus zu reagieren, und kann die Genauigkeit der Erfassung verbessert werden.
  • Aus dem Ergebnis des Einlesens der für die aufgenommenen Frequenzen S, L, E und H unabhängig von den Verbrennungsmodus-FLGs berechneten Schwingungsleistungsspektren PS ist es möglich, einen Verbrennungsmodus aus einer aufgenommenen Frequenz, deren Schwingungsleistungsspektrum PS das größte unter den Schwingungsleistungsspektren PSS, PSL, PSE und PSH dieser aufgenommenen Frequenzen ist, zu erkennen. Zum Beispiel wenn das Schwingungsleistungsspektrum PSH das größte ist, ist der Verbrennungsmodus kompressionsgezündete Verbrennung.
  • Nun sollte hinsichtlich der Steuerungen zum Ändern des Verbrennungszustands, da der für jeden Verbrennungsmodus kennzeichnende Schwingungsleistungsspektralwert von Verbrennungsmodus zu Verbrennungsmodus verschieden ist, ein vordefinierter Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL, mit welchem ein aus dem Schwingungsleistungsspektrum berechneter Verbrennungsgeräuschanzeiger N verglichen wird, gesetzt werden, so dass er für jeden Verbrennungsmodus kennzeichnend ist. Zum Beispiel kann für jeden Verbrennungsmodus ein Hintergrund-Schwingungsleistungsspektrum PS(BGL), wenn kein Klopfen auftritt, berechnet werden und kann ein Bezugs-Verbrennungsgeräuschanzeiger NL aus einem solchen Spektrum abgeleitet werden.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf 29 Beschreibungen eines Verfahrens zum Ändern einer aufgenommenen Frequenz gegeben. Ein Merkmal hiervon ist, dass eine Filterschaltung 26 in einer Signalleitung zwischen dem Klopfsensor 9 und dem Klopfsensor 9 vorgesehen ist. Die Filterschaltung 26 ist so konfiguriert, dass ihre Filterfunktion beliebig EIN und AUS geschaltet werden kann.
  • Obwohl es verschiedene Filterfunktionen und -verfahren gibt, können Funktionen wie Tiefpass, Hochpass und Bandpass je nach den aufgenommenen Frequenzen allein oder in Kombination verwendet werden.
  • 30 ist ein Schaubild der Filterschaltung 26. Diese Filterschaltung 26 hat eine Eigenschaft, Signale mit Frequenzen, welche höher als eine gegebene Frequenz sind, auszufiltern. Die gegebene Frequenz sollte eine Zwischenfrequenz inmitten der zuvor erwähnten aufgenommenen Frequenzen S, L, E und H sein. Diese Filterschaltung 26 hat eine Tiefpass-Filtercharakteristik und kann Signale mit Frequenzen, welche höher als die gegebene Frequenz sind, vom Klopfsensor 9 ausfiltern. Eine Filterungszeitgebung wird durch ein Umschaltsignal vom Steuergerät 1 gesteuert. Für diesen Filterungsvorgang kann auch eine digitale Filterung durch Software im Steuergerät 1 durchgeführt werden.
  • Außerdem kann beurteilt werden, ob eine Aufgenommene-Frequenz-Änderung mittels des Verfahrens zum Ändern einer aufgenommenen Frequenz gemäß 29 durchgeführt wurde. Ein Verfahren hierzu wird beschrieben.
  • 31 zeigt einen Signalverlauf des Klopfsensors 9, während die Filterschaltung 26 angewendet wird. Signale vom Klopfsensor 9 werden entsprechend der Charakteristik der voranstehenden Filterschaltung gefiltert. Zum Beispiel wird der Zündzeitpunkt durch EIN- und AUS-Schalten der Filterung der Filterschaltung 26 verändert, während die stöchiometrische funkengezündete Verbrennung durchgeführt wird. Durch EIN- und AUS-Schalten der Filterung der Filterschaltung 26, während die kompressionsgezündete Verbrennung durchgeführt wird, und Sicherstellen, dass sowohl die Ventilreguliereinrichtungen als auch die Kraftstoffeinspritzdauer unverändert bleiben, kann beurteilt werden, ob eine Aufgenommene-Frequenz-Änderung entsprechend dem Modus „Stöchiometrische funkengezündete Verbrennung” durchgeführt wird.
  • Während die hierin oben beschriebenen Ausführungsformen einen schwingungsaufnehmenden Klopfsensor zum Erfassen einer durch die Verbrennung verursachten Schwingung des Verbrennungsmotors als einen Sensor zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs nutzen, um eine zu erfassen, ist es möglich, andere Sensoren wie einen Ionenstromsensor, welcher die elektrische Leitfähigkeit von Verbrennungsgas im Brennraum misst, und einen Zylinderinnendrucksensor, welcher den Verbrennungsdruck im Brennraum misst, zu verwenden. Was durch diese Sensoren aufgenommene Signale anbelangt, zeigt das Verhalten der Frequenzverteilung hinsichtlich des Verbrennungsgeräuschs bei verschiedenen Verbrennungsmodi die gleiche Tendenz.
  • Mit der Erkenntnis, dass es eine ausgeprägte aufgenommene Frequenz oder ein ausgeprägtes aufgenommenes Frequenzband gibt, welche bzw. welches identifizierbar ist (oder einen auffälligen Wert aufweist) und für jeden Verbrennungsmodus spezifisch ist, legt die vorliegende Erfindung vor allem nahe, dass durch selektives Erfassen einer solchen Frequenz oder eines solchen Frequenzbands entsprechend jedem Verbrennungsmodus ein Auftreten eines Verbrennungsgeräuschs mit Genauigkeit erfasst werden kann. Durch Steuern des Verbrennungszustands im Brennraum mittels dieses Erfassungsverfahrens kann eine exakte Steuerung durchgeführt werden, und folglich ist damit zu rechnen, dass Kraftstoffverbrauch und Emissionen zurückgehen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steuergerät
    2
    Gaspedalstellungssensor
    3
    Abgastemperatursensor
    4
    Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Sensor
    5
    Dreiwegekatalysator
    6
    Abgasleitung 6
    7a
    Einlassventil-Reguliereinrichtung
    7b
    Auslassventil-Reguliereinrichtung
    8
    Brennraum
    9
    Klopfsensor
    10
    Kurbelwinkelsensor
    11
    Kurbelwelle
    12
    Kolben
    13
    Einspritzventil
    14
    Zündkerze
    15
    Ansaugrohr
    16
    Elektronisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung
    17
    Ansauglufttemperatursensor
    18
    Luftmengenmesser
    20
    Kraftstoffdrucksensor
    21
    Kraftstoffpumpe
    22
    Lader
    23
    Motor
    24
    Klopfsensor
    25
    AGR-Ventil
    26
    Filterschaltung
    100
    Verbrennungsmotor
    20a
    Eingangsschaltung
    20b
    Eingangs-/Ausgangsanschluss
    20c
    RAM
    20d
    ROM
    20e
    CPU
    20f
    Ansteuerschaltung für die elektronisch gesteuerte Drosselklappe
    20g
    Einspritzventil-Ansteuerschaltung
    20h
    Zündungs-Ausgangsschaltung
    20i
    Ansteuerschaltung für die variablen Ventile
    20j
    Kraftstoffpumpen-Ansteuerschaltung
    20k
    Lader-Ansteuerschaltung

Claims (19)

  1. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor zur Verwendung in einer Steuervorrichtung, welche eine Vergleichsgröße eines Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem Verbrennungsgeräuschsensor, welcher ein Verbrennungsgeräusch in einem Brennraum des Verbrennungsmotors erfasst, als eine Frequenzausgabe berechnet, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuervorrichtung (1) einen im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist, identifiziert und eine passende aufgenommene Frequenz des Verbrennungsgeräuschsensors für den Verbrennungsmodus auswählt, und (2) eine Vergleichsgröße eines für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet.
  2. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmodus auf einen der mindestens funkengezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet wird, und kompressionsgezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch oder Luft durch einen Kolben verdichtet wird, was Selbstzündung zur Folge hat, umfassenden Verbrennungsmodi eingestellt wird und eine aufgenommene Frequenz des Verbrennungsgeräuschsensors für die kompressionsgezündete Verbrennung auf einen niedrigeren Wert als eine aufgenommene Frequenz des Verbrennungsgeräuschsensors für die funkengezündete Verbrennung eingestellt wird.
  3. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor zur Verwendung in einer Steuervorrichtung, welche eine Vergleichsgröße einer Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem nicht mitschwingenden Klopfsensor, welcher eine durch die Verbrennung in einem Brennraum des Verbrennungsmotors verursachte Schwingung erfasst, als eine Frequenzausgabe berechnet, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuervorrichtung (1) einen im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist, identifiziert und eine passende aufgenommene Frequenz des Klopfsensors für den Verbrennungsmodus auswählt; und (2) eine Vergleichsgröße einer für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet.
  4. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmodus auf einen der mindestens funkengezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet wird, und kompressionsgezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch oder Luft durch einen Kolben verdichtet wird, was Selbstzündung zur Folge hat, umfassenden Verbrennungsmodi eingestellt wird und eine aufgenommene Frequenz des Klopfsensors für die kompressionsgezündete Verbrennung auf einen niedrigeren Wert als eine aufgenommene Frequenz des Klopfsensors für die funkengezündete Verbrennung eingestellt wird.
  5. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein aufgenommenes Frequenzband des Klopfsensors für die funkengezündete Verbrennung auf ein aufgenommene Frequenzen mit mindestens zwei oder mehr ausgeprägten Spitzen enthaltendes Band eingestellt wird und ein aufgenommenes Frequenzband des Klopfsensors für die kompressionsgezündete Verbrennung auf ein eine aufgenommene Frequenz mit einer einzigen ausgeprägten Spitze enthaltendes Band eingestellt wird.
  6. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass aufgenommene Frequenzbänder des Klopfsensors für die funkengezündete Verbrennung auf zwei oder mehr jeweils Mittenfrequenzen mit mindestens zwei oder mehr ausgeprägten Spitzen enthaltende Bänder eingestellt werden und ein aufgenommenes Frequenzband des Klopfsensors für die kompressionsgezündete Verbrennung auf ein eine Mittenfrequenz mit einer einzigen ausgeprägten Spitze enthaltendes Band eingestellt wird.
  7. Verfahren zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der im Brennraum herrschende Verbrennungsmodus, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt wird, einer der folgenden Modi ist: kompressionsgezündete Verbrennung, magere Verbrennung, Abgasrückführungs-Verbrennung und stöchiometrische funkengezündete Verbrennung, und eine aufgenommene Frequenz unter diesen Modi bei kompressionsgezündeter Verbrennung am niedrigsten, bei magerer Verbrennung höher, bei Abgasrückführungs-Verbrennung noch höher und bei stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung am höchsten ist.
  8. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung eine Vergleichsgröße eines Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem Verbrennungsgeräuschsensor, welcher ein Verbrennungsgeräusch in einem Brennraum des Verbrennungsmotors erfasst, als eine Frequenzausgabe berechnet, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: ein Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel, welches einen im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus identifiziert, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist; ein Frequenzauswählmittel, welches eine aufgenommene Frequenz des Verbrennungsgeräuschsensors, welche als für einen identifizierten Verbrennungsmodus kennzeichnend vordefiniert ist, auswählt; und eine Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit, welche eine Vergleichsgröße eines für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet.
  9. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel mindestens funkengezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet wird, und kompressionsgezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch oder Luft durch einen Kolben verdichtet wird, was Selbstzündung zur Folge hat, identifiziert und das Frequenzauswählmittel eine für die funkengezündete Verbrennung vordefinierte aufgenommene Frequenz auswählt, wenn die funkengezündete Verbrennung identifiziert wird, und eine für die kompressionsgezündete Verbrennung vordefinierte aufgenommene Frequenz, welche niedriger als die aufgenommene Frequenz für die funkengezündete Verbrennung ist, auswählt, wenn die kompressionsgezündete Verbrennung identifiziert wird.
  10. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung eine Vergleichsgröße einer Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem nicht mitschwingenden Klopfsensor, welcher eine durch die Verbrennung in einem Brennraum des Verbrennungsmotors verursachte Schwingung erfasst, als eine Frequenzausgabe berechnet, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: ein Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel, welches einen im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus identifiziert, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist; ein Frequenzauswählmittel, welches eine aufgenommene Frequenz des Klopfsensors, welche als für einen identifizierten Verbrennungsmodus kennzeichnend vordefiniert ist, auswählt; und eine Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit, welche eine Vergleichsgröße einer für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet.
  11. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel mindestens funkengezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet wird, und kompressionsgezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch oder Luft durch einen Kolben verdichtet wird, was Selbstzündung zur Folge hat, identifiziert und das Frequenzauswählmittel eine für die funkengezündete Verbrennung vordefinierte aufgenommene Frequenz auswählt, wenn die funkengezündete Verbrennung identifiziert wird, und eine für die kompressionsgezündete Verbrennung vordefinierte aufgenommene Frequenz, welche niedriger als die aufgenommene Frequenz für die funkengezündete Verbrennung ist, auswählt, wenn die kompressionsgezündete Verbrennung identifiziert wird.
  12. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Frequenzauswählmittel ein aufgenommene Frequenzen mit mindestens zwei oder mehr ausgeprägten Spitzen enthaltendes Frequenzband auswählt, wenn die funkengezündete Verbrennung identifiziert wird, und ein eine aufgenommene Frequenz mit einer einzigen ausgeprägten Spitze enthaltendes Frequenzband auswählt, wenn die kompressionsgezündete Verbrennung identifiziert wird.
  13. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Frequenzauswählmittel zwei oder mehr jeweils Mittenfrequenzen mit mindestens zwei oder mehr ausgeprägten Spitzen enthaltende Frequenzbänder auswählt, wenn die funkengezündete Verbrennung identifiziert wird, und ein eine Mittenfrequenz mit einer einzigen ausgeprägten Spitze enthaltendes Frequenzband auswählt, wenn die kompressionsgezündete Verbrennung identifiziert wird.
  14. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der im Brennraum herrschende Verbrennungsmodus, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist, einer der folgenden Modi ist: kompressionsgezündete Verbrennung, magere Verbrennung, Abgasrückführungs-Verbrennung und stöchiometrische funkengezündete Verbrennung, und eine aufgenommene Frequenz unter diesen Modi bei kompressionsgezündeter Verbrennung am niedrigsten, bei magerer Verbrennung höher, bei Abgasrückführungs-Verbrennung noch höher und bei stöchiometrischer funkengezündeter Verbrennung am höchsten ist.
  15. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor, wobei die Vorrichtung eine Vergleichsgröße einer Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem Klopfsensor, welcher eine durch die Verbrennung in einem Brennraum des Verbrennungsmotors verursachte Schwingung erfasst, als eine Frequenzausgabe berechnet, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: ein Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel, welches einen im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus identifiziert, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist; ein Frequenzauswählmittel, welches je nach einem identifizierten Verbrennungsmodus entweder ein Frequenzsignal von einem mitschwingenden Klopfsensor oder ein Frequenzsignal von einem nicht mitschwingenden Klopfsensor auswählt; und eine Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit, welche eine Vergleichsgröße einer für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet.
  16. Vorrichtung zum Erfassen eines Verbrennungsgeräuschs in einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel mindestens funkengezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet wird, und kompressionsgezündete Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch oder Luft durch einen Kolben verdichtet wird, was Selbstzündung zur Folge hat, identifiziert und das Frequenzauswählmittel ein Frequenzsignal vom nicht mitschwingenden Klopfsensor auswählt, wenn die funkengezündete Verbrennung identifiziert wird, und ein Frequenzsignal vom mitschwingenden Klopfsensor auswählt, wenn die kompressionsgezündete Verbrennung identifiziert wird.
  17. Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors, wobei die Vorrichtung eine Verbrennungsgeräusch-Erfassungseinheit umfasst, welche eine Vergleichsgröße eines Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem Verbrennungsgeräuschsensor, welcher ein Verbrennungsgeräusch in einem Brennraum des Verbrennungsmotors erfasst, der in einem Verbrennungsmodus betrieben wird, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt wird, als eine Frequenzausgabe berechnet und einen Reguliermechanismus ansteuert, welcher die Verbrennung im Verbrennungsmotor entsprechend einer Ausgabe der Verbrennungsgeräusch-Erfassungseinheit steuert, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: ein Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel, welches einen Verbrennungsmodus identifiziert, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt ist; ein Frequenzauswählmittel, welches eine aufgenommene Frequenz des Verbrennungsgeräuschsensors, welche als für einen identifizierten Verbrennungsmodus kennzeichnend vordefiniert ist, auswählt; eine Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit, welche eine Vergleichsgröße eines für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet; und ein Reguliermittel, welches, wenn eine Ausgabe der Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit größer als ein vordefinierter Wert eines Verbrennungsgeräuschs ist, die Verbrennung so steuert, dass ein tatsächliches Verbrennungsgeräusch durch Einwirkung des Reguliermechanismus kleiner als der vordefinierte Wert eines Verbrennungsgeräuschs wird.
  18. Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors, wobei die Vorrichtung eine Verbrennungsgeräusch-Erfassungseinheit umfasst, welche eine Vergleichsgröße einer Schwingung durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an einem Frequenzsignal von einem Klopfsensor, welcher eine durch die Verbrennung in einem Brennraum des Verbrennungsmotors, der in einem Verbrennungsmodus betrieben wird, welcher in Abhängigkeit vom Betriebszustand eingestellt wird, verursachte Schwingung erfasst, als eine Frequenzausgabe berechnet und einen Reguliermechanismus ansteuert, welcher die Verbrennung im Verbrennungsmotor entsprechend einer Ausgabe der Verbrennungsgeräusch-Erfassungseinheit steuert, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: ein Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel, welches den Verbrennungsmodus identifiziert, welcher einer von mindestens funkengezündeter Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch durch eine Zündkerze gezündet wird, und kompressionsgezündeter Verbrennung, bei welcher ein Kraftstoff/Luft-Gemisch oder Luft durch einen Kolben verdichtet wird, was Selbstzündung zur Folge hat, ist; ein Frequenzauswählmittel, welches eine für die funkengezündete Verbrennung vordefinierte aufgenommene Frequenz auswählt, wenn die funkengezündete Verbrennung identifiziert wird, und eine für die kompressionsgezündete Verbrennung vordefinierte aufgenommene Frequenz, welche niedriger als die aufgenommene Frequenz für die funkengezündete Verbrennung ist, auswählt, wenn die kompressionsgezündete Verbrennung identifiziert wird; eine Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit, welche eine Vergleichsgröße eines für den im Brennraum herrschenden Verbrennungsmodus kennzeichnenden Verbrennungsgeräuschs durch Frequenzanalyse-Verarbeitung an der ausgewählten Aufgenommene-Frequenz-Ausgabe berechnet; und ein Zündungskorrekturmittel, welches, wenn durch das Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel festgestellt wird, dass der Modus die funkengezündete Verbrennung ist, und wenn eine Ausgabe der Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit größer als ein vordefinierter Wert eines Verbrennungsgeräuschs ist, den Zündzeitpunkt so verzögert, dass ein tatsächliches Verbrennungsgeräusch durch Einwirkung einer Zündeinrichtung, welche eine Komponente des Reguliermechanismus ist, kleiner als der vordefinierte Wert des Verbrennungsgeräuschs wird; und ein Mittel zur Korrektur durch den Reguliermechanismus, wobei das Mittel, wenn durch das Verbrennungsmodus-Identifizierungsmittel festgestellt wird, dass der Modus die kompressionsgezündete Verbrennung ist, und wenn eine Ausgabe der Verbrennungsgeräusch-Berechnungseinheit größer als ein vordefinierter Wert eines Verbrennungsgeräuschs ist, die Verbrennung so steuert, dass ein tatsächliches Verbrennungsgeräusch durch Einwirkung einer anderen Komponente des Reguliermechanismus als der Zündeinrichtung kleiner als der vordefinierte Wert des Verbrennungsgeräuschs wird.
  19. Vorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine andere Komponente des Reguliermechanismus als die Zündeinrichtung eine von mindestens den folgenden ist: Ventilreguliereinrichtungen, welche Öffnungs-/Schließzeitpunkt und Öffnungs-/Schließhub eines Einlassventils und eines Auslassventils des Verbrennungsmotors steuern; ein Einspritzventil, welches Einspritzzeitpunkt und -dauer von Kraftstoff, welcher in den Verbrennungsmotor geleitet wird, steuert; ein Lader, welcher den Ladedruck von Luft, welche in den Verbrennungsmotor geleitet wird, steuert; und ein Fahrantriebs-Elektromotor, welcher das Antriebsdrehmoment oder das Generatordrehmoment in einem Hybridfahrzeug erhöht oder verringert.
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