EP1520091A1 - Method and device for the control of an internal combustion engine - Google Patents

Method and device for the control of an internal combustion engine

Info

Publication number
EP1520091A1
EP1520091A1 EP03762409A EP03762409A EP1520091A1 EP 1520091 A1 EP1520091 A1 EP 1520091A1 EP 03762409 A EP03762409 A EP 03762409A EP 03762409 A EP03762409 A EP 03762409A EP 1520091 A1 EP1520091 A1 EP 1520091A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
determined
parameters
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP03762409A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1520091B1 (en
Inventor
Jens Damitz
Ruediger Fehrmann
Matthias Schueler
Michael Kessler
Mohamed Youssef
Vincent Dautel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10305656A external-priority patent/DE10305656A1/en
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1520091A1 publication Critical patent/EP1520091A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1520091B1 publication Critical patent/EP1520091B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413Controller structures or design
    • F02D2041/1432Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/025Engine noise, e.g. determined by using an acoustic sensor

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine according to the preambles of the independent claims.
  • a method and a device for controlling an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, is known from DE 195 36 110. Based on the signal from a structure-borne noise sensor, variables are determined there that are used to control the internal combustion engine.
  • parameters are determined on the basis of the signal from a structure-borne noise sensor. These are used to control the internal combustion engine.
  • the evaluation of the structure-borne noise signal includes at least one filtering, which selects at least two angular ranges.
  • the parameters result from the correspondingly processed signal.
  • a parameter is preferably determined for each angular range in which an evaluation is carried out.
  • new parameters are determined by dividing the parameters among themselves. For example, two parameters K1 and K2 are determined by filtering in at least one angular range and the Quotient formed. By dividing the two parameters, which characterize the intensity of the sound emission in the two sub-areas, the actual parameter is then determined by forming a ratio, which is independent of absolute signal values and thus of sensor tolerances and drifts.
  • the parameters are compared with target values.
  • manipulated variables can be specified which influence the injection and / or the position of the intake valves and / or the exhaust valves.
  • the determined parameters characterize certain events and or times.
  • the parameter preferably characterizes the noises determined in the corresponding measurement window. In the case of a pre-injection, there is a simple relationship between the noise emission and the amount of fuel injected.
  • a correlation coefficient which characterizes the deviation of the measured signal from a reference signal, is determined as a parameter by means of a cross correlation.
  • the reference signal preferably corresponds to the structure-borne noise signal in preferred states.
  • the reference signal corresponds to the structure-borne noise signal when a pre-injection is desired.
  • FIGS. 2 to 4 different configurations of the evaluation of the structure-borne noise signal according to the invention.
  • the inventive method for measuring and evaluating the structure-borne sound signal is shown as a block diagram.
  • 0 is a structure-borne noise sensor
  • 1 an anti-aliasing filter
  • 2 is a window
  • 3a, 3b, 3c are three parallel FIR filters
  • 4a, 4b and 4c are three parallel amounts
  • 5a, 5b, and 5 c three integrators are designated.
  • the FIR filters the amount calculations and the Integrators are shown in several branches. In the exemplary embodiment, 3 parallel branches are shown. In other embodiments, other numbers of parallel branches can also be provided.
  • the parallel FIR filters can be freely parameterized. Different frequency ranges can be viewed at the same time. This is advantageous because, in certain frequency ranges, interference signals superimpose the actual useful signal due to secondary noises in the vehicle, which are caused, for example, by the activation of a pump, by valve noises from another cylinder.
  • the filtering selects one and / or more frequency ranges in which the useful signal can be measured without interference as far as possible. The combination of several selected frequency ranges enables a more reliable detection of the useful signal.
  • the output signals of the individual branches go to a controller 6. An output signal is forwarded for each angle range and frequency range under consideration.
  • a signal of a first partial injection which is filtered using a first filter method
  • InlFl A signal of a first partial injection, which is filtered by a second filter method
  • In2 a signal of a second partial injection, which is filtered by a first filter method
  • In2 a signal of a second partial injection, which is filtered by a first filter method
  • In2 a signal of a second partial injection, which is filtered by a first filter method
  • Signals that are assigned to at least one angular range are filtered using at least one filter method. Signals are preferably filtered over a number of angular ranges using a number of filter methods.
  • An angular range is in particular assigned to a partial injection of a combustion process.
  • Preferably 3 filters are used, which cover the entire evaluation range, i.e. for all injections.
  • the window formation excludes angular ranges that contain no signal component and / or in which interference occurs.
  • the controller 6 can be connected directly to the structure-borne noise sensor 0 via a first connection 7 and / or directly to the window 2 via the connection 8.
  • Outa is a manipulated variable for valve control
  • Outb is a manipulated variable for controlling the start of pilot, main, and post-injections
  • Oute is a manipulated variable for controlling the duration of pilot, main, Post-injections called.
  • the structure-borne noise signal is measured in one or more measurement windows. Two to three measurement windows are preferably provided per injection.
  • a measurement window is defined by the window position and the window length.
  • the window position corresponds to the angular position of the camshaft and / or the crankshaft at which the detected size is likely to occur.
  • the window length corresponds to the angular range around which the detected size can change.
  • the window position and length can be variably adjusted to capture different sizes.
  • the window selects the angular range to be evaluated within which the structure-borne sound signal is evaluated. Depending on which size is to be obtained as the output size, different measurement windows are specified.
  • a partial injection is preferably assigned to each window. At least one measuring window is assigned to the individual partial injections.
  • bandpasses, lowpasses, highpasses, bandstops and / or nonlinear filters are preferably used.
  • Filters are preferably used which select specific frequency ranges.
  • a square formation or similar functions can also be used. It is essential that a variable is formed that characterizes the signal power, which is quadratic dependent on the signal amplitude.
  • a variable is formed that characterizes the signal power, which is quadratic dependent on the signal amplitude.
  • an arbitrary averaging in these angular ranges can also be realized if a relative consideration of different characteristic values is carried out relative to one another by forming a quotient or a similar mathematical method.
  • the controller 6 applies a first manipulated variable Outa to a valve control unit (not shown). This is preferably a variable that influences the opening and / or closing times of the intake valves and / or the exhaust valves.
  • the controller 6 also acts on actuating elements (not shown) which influence the fuel metering with a second signal Outb which influences the start of activation of one or more pre-injections, main injections and post-injections.
  • the controller 6 acts on the control elements shown, which influence the fuel metering, with a third signal Oute, which determines the activation duration and thus the amount of one or more pre-injections, main injections and post-injections.
  • FIG. 2 shows the signal processing in the controller 6 in more detail using the example of an input variable Inb.
  • 21 denotes a runtime correction, 22 a malfunction compensation, 23 an averaging, 24 a calculation of statistical variables and 25 a switchover between control / regulation dependent on the interference level.
  • a structure-borne noise sensor is preferably used for several cylinders of the internal combustion engine.
  • the sound wave that arises in the combustion chamber needs a running time to reach the sensor. Therefore, the signals from cylinders farther from the sensor reach the sensor later than from the closer cylinders.
  • This runtime or the necessary correction is a defined variable, which depends on the installation location of the sensor. It is applied to the test bench or vehicle beforehand in order to take it into account in signal processing. For block 21 this means that there is a time shift of the signals with the previously applied variables.
  • Noise signals are superimposed on the useful signals by background noise. For example, the valve stroke of another cylinder causes a characteristic vibration in the Waveform. These faults are previously determined on the test engine. These interference signals are compensated for in interference compensation 22.
  • the interference signals that have previously been determined on the test engine are therefore subtracted from the input signal in the time and / or frequency domain.
  • the averaging 23 determines an average over several variables.
  • the calculation 24 determines various statistical variables, such as the variance.
  • FIG. 3 shows the evaluation of the structure-borne noise signals transmitted via the connection 7 and / or 8 in the controller 6.
  • Ine is a reference signal and Inb is the body sound signal that is transmitted via connection 7 and / or connection 8.
  • 31 is an integrator and 32 is an evaluation method.
  • the structure-borne noise signal is fed to the integrator 31.
  • the structure-borne noise signal and the reference signal are fed to the evaluation method 32.
  • a threshold value formation is denoted by 33 and a weighting and / or combination of the features is denoted by 34.
  • the output of the integrator 31 and the structure-borne sound signal are fed to the threshold value formation 33.
  • the weighting and / or combination of the features 34 are supplied with the output signal of the threshold value formation 33 and that of the evaluation method 32.
  • the weighting and / or combination of the features is preferably designed as a Cayman filter.
  • the output signal of the evaluation method 32 is referred to as a parameter Ka.
  • the output signal of the threshold value formation 33 is also referred to as a parameter Kb. These characterize the times at which certain signals occur.
  • the output variables of the weighting 34 correspond to the output variables of the controller 6.
  • the processed structure-borne sound signals which arrive at control 6 via connection 7 or 8, are evaluated via block 32 and / or block 33.
  • Reference signals are used both in block 32 and in threshold value formation 33.
  • Structure-borne noise signals that were measured under defined operating conditions are used as reference signals.
  • structure-borne noise signals that occur in overrun mode and / or structure-borne noise signals that occur with only one pre-injection, main injection or post-injection can be used as the reference signal.
  • the reference signals are preferably recorded in the corresponding operating states and stored in suitable storage means.
  • a KKF and / or a wavelet analysis and / or an FIR filtering are preferably used as the evaluation method.
  • Spectral analysis is one way of evaluating the signals. The goal here is to describe the signal power in the frequency domain.
  • the following tools are provided individually or in combination:
  • the signals are folded in the time domain.
  • a measured signal is evaluated.
  • the KKF evaluates the similarity of the signal to reference signals.
  • the correlation coefficient describes the agreement.
  • the value 1 denotes an identical course of the signal and the reference signal.
  • the absolute times and / or the angular positions of the signal vibrations that occur are determined.
  • the FIR is used to reduce noise and to select relevant frequency ranges. This enables the performance of certain frequency components to be calculated.
  • the windowing of the signals can also be used to determine in which measurement window and thus when an event occurs in the measurement signal.
  • the wavelet analysis in which the signal is folded with a reference signal, corresponds to simple FIR filtering. Their simple implementation in software and hardware is advantageous.
  • the evaluation in block 32 includes at least two options with which the parameters can be calculated and the control can be implemented.
  • the calculated features are combined and weighted using mathematical methods, in particular by using a so-called Kaiman filtering.
  • Block 33 contains the evaluation of the measured structure-borne noise signals and / or the integral values.
  • a starting point in the signal is recognized when a defined operating point-dependent threshold value is exceeded. Based on the parameters calculated using this method, the points in time at which an intake valve and / or an exhaust valve closes and / or opens, top dead center occurs, the individual partial injection begins or ends and / or the combustion begins or ends is recognized.
  • a corresponding point in time is preferably recognized when the correspondingly filtered signal exceeds certain threshold values. It is provided that the filtering of the structure-borne noise signal and the reference values for the different sizes are selected differently. In addition to pressure changes due to combustion, sound waves from engine attachments and / or auxiliary units influence the structure-borne noise signal.
  • the actuation of the inlet valves and / or the outlet valves causes mechanical vibrations which are recognized by the structure-borne noise sensor as a characteristic vibration in the signal curve.
  • the angular ranges of the structure-borne sound signals in which these vibrations preferably occur are filtered out by means of the window 2 and / or the FIR filtering.
  • the angular positions at which the inlet and / or outlet valves open and / or close are determined by evaluating the correspondingly filtered signal.
  • the variables determined in this way are fed as actual values to a control system which, based on a comparison of these actual variables with a desired value, determines a corresponding manipulated variable which is used to act upon an actuating element which actuates the inlet and / or outlet valves.
  • the time position and / or the angular position can be determined directly.
  • the oscillation occurring is assigned to a specific event or a specific operating state. It is thus recognized that a measured vibration correlates with the closing or with the opening of the valve.
  • a characteristic vibration occurs at fixed angular positions in the signal curve. This is recognized by the evaluation 32 and used, for example, for TDC detection and calibration.
  • the incipient combustion causes a vibration in the structure-borne noise signal.
  • the detection of the start of the combustion and thus the ignition delay enables the start times of the injection to be regulated.
  • the pre-injection quantity can be inferred from the detection of the start of combustion of the main injection, since the pre-injection quantity has a decisive influence on the ignition delay of the main combustion.
  • the variables determined in this way are fed as actual values to a control system, which, based on a comparison of these actual variables with a desired value, is a corresponding manipulated variable that controls the start and / or activation duration of pre-injections, main injections and post-injections.
  • the evaluation of the structure-borne noise signals using blocks 1, 2, 3, 4 and 5 provides a number of parameters which are determined by the number of measurement windows times the number of injections per injection cycle. The processing of these parameters is shown in FIG. 4.
  • the evaluation of the structure-borne noise signals shown in FIG. 4 takes place in the controller 6.
  • the variables In1 to Inx correspond to the output signals of the blocks 5a, 5b and 5c. Ine denotes the reference signal or signals.
  • the number x of the input variables Inl to Inx preferably corresponds to the number of partial injections times the number of measurement windows per partial injection.
  • averaging over several parameters takes place in the same injection, averaging over the injection into several cylinders and / or averaging over several partial injections.
  • other statistical variables such as variance can be determined.
  • a comparison and / or an evaluation of the parameters of the different windows from cycle to cycle is also advantageous.
  • the pre-injection drastically influences the noise and exhaust emissions due to the strong influences on the combustion process. This affects the ignition delay and the gradient of the cylinder pressure curve.
  • the structure-borne noise signal is a direct measure of the changes occurring in the cylinder pressure.
  • the parameters for the pre-combustion and / or the main combustion calculated from the structure-borne noise signal show a clear dependence on the pre-injection quantity.
  • the influences of the pre-injection on the structure-borne noise signal can be used to optimize the pre-injection. Optimization means reducing or increasing the Pre-injection quantity in compliance with defined ignition delays and cylinder pressure gradients.
  • the relationship is used that the speed of sales or the amount of fuel injected influence the parameters. Larger amounts of fuel or faster sales speeds affect the signal intensity in different frequency ranges. These influences are recognized through filtering, amount formation and integration.
  • the comparison of the signals with one another or with parameters that were determined under reference conditions provide the desired relationship to the amount of fuel injected and the times of the individual injections and thus enable their regulation.
  • the evaluation according to path 1-2-3-4-5 from Fig.l divides both the main injection and the pre-injection into different measurement windows, in which the evaluation takes place.
  • the result in particular the signal value integrated via the measurement window, corresponds to a combination of integrator values which is characteristic of this operating point.
  • An increase in the pre-injection quantity leads to a stronger pre-combustion, an earlier and therefore slower main combustion. This has the effect on the integrator values of the pilot injection that generally higher values occur.
  • the integrator values of the earlier measurement windows increase because the main combustion takes place earlier.
  • the values of the mean measured values decrease because the burning speed is lower.
  • the times and injection quantities are inferred from the comparison of the measured pattern with the patterns determined under reference conditions.
  • At least one of the parameters In is determined.
  • This parameter is fed to a control system as the actual value.
  • the corresponding characteristic variable Ine which is set when a pre-injection with an optimal pre-injection quantity takes place, serves as the setpoint. If the parameters measured during operation differ from the parameter with optimal pre-injection, the controller influences the pre-injection quantity via the manipulated variable Out in such a way that the difference between the setpoint and the actual value is reduced.
  • FIG. 5 A particularly advantageous embodiment is shown in FIG. 5. At least two filtered signals Inl and In2, through appropriate filtering and signal processing by means of the blocks 1 to 5 are determined, a quotient formation 50 is obtained.
  • the output signal Ka which represents a parameter, arrives at a control 52 at whose second input the reference signal Ine is present. This reference signal Ine is provided by a setpoint specification 54.
  • the procedure of the embodiment of FIG. 5 is described below using the example of a pre-injection and a main injection.
  • the procedure is not restricted to this combination. It can be used in any combination of partial injections, i.e. a first partial injection and at least a second partial injection (see above).
  • a parameter Ka determined from this can also be used. This means that a size calculated from several sizes In can also be used.
  • a first value Inl, which characterizes the noise emission of the pre-injection, and a second value In2, which characterizes the noise emission of the main injection, are determined by filtering. From this, the division gives the parameter Ka. This corresponds to the ratio between the parameter for the pre-injection and the parameter for the main injection. Based on this parameter, which corresponds to the ratio between the pre-injection and the main injection, the manipulated variable Oute is then specified. That is, the duration of the pre-injection is set depending on the ratio of the noise emission during the pre-injection and the noise emission during the main injection. This means that a third parameter is determined by dividing two parameters.
  • new parameters are determined by dividing the parameters among themselves.
  • the actual parameter is then determined by forming the ratio, which is independent of absolute signal values and thus of sensor tolerances and sensor drifts.
  • angular ranges are, for example, ranges a that are characteristic of certain partial injections, such as the pre-injection and the main injection are areas b which are characteristic of certain partial injections under certain process conditions, areas c in which no combustion takes place and / or areas d in which characteristic disturbances such as valve rattling take place.
  • the quotients of the parameters between the areas which are characteristic of the pre-injection and the areas which are characteristic of the main injection are preferably considered. Alternatively or additionally, the quotients of the parameters are formed between areas with injection and areas without injection. The parameters of areas between which the weight of the partial burns shifts depending on the process conditions can also be considered.
  • the manipulated variable is determined by means of a control system.
  • the parameter Ka is compared with a target value Ine.
  • the manipulated variable is then specified depending on the comparison. In this case, a constant setpoint or a setpoint dependent on the operating state was specified.
  • an addaptive control can also be provided.
  • the parameter Ka is compared with the setpoint Ine.
  • a correction variable is determined and saved.
  • the correcting variable is corrected with the stored correction variable in the other operating states.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

A device and a method for the control of an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine are disclosed. Characteristic parameters are determined from a structural noise sensor which are used for control of the internal combustion engine. At least one parameter is determined by means of an analysis with a filtration which selects at least two angular ranges.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER BRENNKRAFTMASCHINEMETHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine according to the preambles of the independent claims.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine ist aus der DE 195 36 110 bekannt. Dort werden ausgehend von dem Signal eines Körperschallsensors Größen ermittelt, die zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendet werden.A method and a device for controlling an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, is known from DE 195 36 110. Based on the signal from a structure-borne noise sensor, variables are determined there that are used to control the internal combustion engine.
Erfindungsgemäß werden ausgehend von dem Signal eines Körperschallsensors Kenngrößen ermittelt. Diese werden zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendet. Die Auswertung des Körperschallsignals beinhaltet wenigstens eine Filterung, die wenigstens zwei Winkelbereiche auswählt. Ausgehend von dem entsprechend aufbereiteten Signal ergeben sich die Kenngrößen. Dadurch, dass mehrere Winkelbereiche ausgewertet werden, ist eine sichere Ermittlung der auszuwertenden Ereignisse möglich.According to the invention, parameters are determined on the basis of the signal from a structure-borne noise sensor. These are used to control the internal combustion engine. The evaluation of the structure-borne noise signal includes at least one filtering, which selects at least two angular ranges. The parameters result from the correspondingly processed signal. By evaluating several angular ranges, a reliable determination of the events to be evaluated is possible.
Vorteilhaft ist es, dass wenigstens zwei Kenngrößen ermittelt werden. Vorzugsweise wird für jeden Winkelbereich in dem eine Auswertung erfolgt eine Kenngröße ermittelt.It is advantageous that at least two parameters are determined. A parameter is preferably determined for each angular range in which an evaluation is carried out.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden durch Division der Kenngrößen untereinander neue Kenngrößen ermittelt. Dabei werden beispielhaft zwei Kenngrößen Kl und K2 durch Filterung in jeweils wenigstens einem Winkelbereich ermittelt und der Quotient gebildet. Durch Division der beiden Kenngrößen, die die Intensität der Schallemission bei den beiden Teilbereichen charakterisieren, wird dann die eigentliche Kenngröße durch Verhältnisbildung ermittelt, die unabhängig von absoluten Signalwerten und somit von Sensortoleranzen und -drifts ist .In a particularly advantageous embodiment, new parameters are determined by dividing the parameters among themselves. For example, two parameters K1 and K2 are determined by filtering in at least one angular range and the Quotient formed. By dividing the two parameters, which characterize the intensity of the sound emission in the two sub-areas, the actual parameter is then determined by forming a ratio, which is independent of absolute signal values and thus of sensor tolerances and drifts.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Kenngrößen mit Sollwerten verglichen. Abhängig von diesem Vergleich sind Stellgrößen vorgebbar, die die Einspritzung und/oder die Stellung der Einlassventile und/oder der Auslassventile beeinflussen. Die ermittelten Kenngrößen charakterisieren bestimmte Ereignisse und oder Zeitpunkte. Vorzugsweise charakterisiert die Kenngröße die in dem entsprechenden Messfenstern ermittelten Geräusche. Bei einer Voreinspritzung liegt zwischen der Geräuschemission und der eingespritzten Kraftstoffmenge ein einfacher Zusammenhang vor.In an advantageous embodiment, the parameters are compared with target values. Depending on this comparison, manipulated variables can be specified which influence the injection and / or the position of the intake valves and / or the exhaust valves. The determined parameters characterize certain events and or times. The parameter preferably characterizes the noises determined in the corresponding measurement window. In the case of a pre-injection, there is a simple relationship between the noise emission and the amount of fuel injected.
Vorteilhaft ist es, wenn als Kenngröße ein Korrelationskoeffizient mittels einer Kreuzkorrelation ermittelt wird, der die Abweichung des gemessenen Signals von einem Referenzsignal charakterisiert.It is advantageous if a correlation coefficient, which characterizes the deviation of the measured signal from a reference signal, is determined as a parameter by means of a cross correlation.
Bevorzugt entspricht das Referenzsignal dem Körperschallsignal bei bevorzugten Zuständen. Beispielsweise entspricht das Referenzsignal dem Körperschallsignal bei einer gewünschten Voreinspritzung.The reference signal preferably corresponds to the structure-borne noise signal in preferred states. For example, the reference signal corresponds to the structure-borne noise signal when a pre-injection is desired.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen (Ausführungsbeispielen) erläutert.The invention is explained below with reference to the embodiments (exemplary embodiments) shown in the drawing.
Es zeigen Figur 1 ein.Blockdiagramm der Erfϊndungsgemäßen Vorgehensweise und die Figuren 2 bis 4 verschieden Ausgestraltungen der erfindungsgemäßen auswertung den Körperschallsignals .1 shows a block diagram of the procedure according to the invention and FIGS. 2 to 4 different configurations of the evaluation of the structure-borne noise signal according to the invention.
In Figur 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung und Auswertung des Köφerschallsignals als Blockdiagramm dargestellt. Mit 0 ist ein Körperschallsensor, mit 1 ein Anti-Aliasing Filter, mit 2 ist eine Fensterung, mit 3a, 3b, 3c sind drei parallele FIR- Filter, mit 4a, 4b und 4c sind drei parallele Betragsbildungen und mit 5a, 5b, und 5 c sind drei Integratoren bezeichnet. Bei den FIR-Filtern, den Betragsbildungen und den Integratoren sind jeweils mehrere Zweige dargestellt. Im Ausführungsbeispiel sind 3 parallele Zweige dargestellt. Bei anderen Ausführungsformen können auch andere Anzahlen von parallelen Zweigen vorgesehen sein.In Figure 1, the inventive method for measuring and evaluating the structure-borne sound signal is shown as a block diagram. With 0 is a structure-borne noise sensor, with 1 an anti-aliasing filter, with 2 is a window, with 3a, 3b, 3c are three parallel FIR filters, with 4a, 4b and 4c are three parallel amounts and with 5a, 5b, and 5 c, three integrators are designated. For the FIR filters, the amount calculations and the Integrators are shown in several branches. In the exemplary embodiment, 3 parallel branches are shown. In other embodiments, other numbers of parallel branches can also be provided.
Die parallelen FIR-Filter sind frei parametrierbar. Es können gleichzeitig verschiedene Frequenzbereiche betrachtet werden. Dies ist vorteilhaft, da durch Nebengeräusche im Fahrzeug, die beispielsweise durch das Zuschaltung einer Pumpe, durch Ventilgeräusche eines anderen Zylinders verursacht werden, in bestimmten Frequenzbereichen Störsignale das eigentliche Nutzsignal überlagern. Durch die Filterung werden ein und/oder mehrere Frequenzbereiche ausgewählt, in denen das Nutzsignal möglichst ohne Störungen gemessen werden kann. Die Kombination von mehreren ausgewählten Frequenzbereichen ermöglicht eine zuverlässigere Erkennung des Nutzsignals.The parallel FIR filters can be freely parameterized. Different frequency ranges can be viewed at the same time. This is advantageous because, in certain frequency ranges, interference signals superimpose the actual useful signal due to secondary noises in the vehicle, which are caused, for example, by the activation of a pump, by valve noises from another cylinder. The filtering selects one and / or more frequency ranges in which the useful signal can be measured without interference as far as possible. The combination of several selected frequency ranges enables a more reliable detection of the useful signal.
Die Ausgangssignale der einzelnen Zweige gelangen zu einer Steuerung 6. Dabei wird für jeden betrachteten Winkelbereich und jeden betrachteten Frequenzbereich ein Ausgangssignal weitergeleitet. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Signal einer ersten Teileinspritzung das mit einem ersten Filterverfahren gefiltert ist, mit InlFl bezeichnet. Ein Signal einer ersten Teileinspritzung, das mit einem zweiten Filterverfahren gefiltert ist, ist mit InlF2 bezeichnet und ein Signal einer zweiten Teileinspritzung das mit ersten Filterverfahren gefiltert ist, ist mit In2 bezeichnet. Es werden Signale, die wenigstens einem Winkelbereich zugeordnet sind mit wenigstens einem Filterverfahren gefiltert. Vorzugsweise werden Signale mehrere Winkelbereiche mit mehreren Filterverfahren gefiltert. Ein Winkelbereich ist dabei insbesondere einer Teileinspritzung eines Verbrennungsvorganges zugeordnet.The output signals of the individual branches go to a controller 6. An output signal is forwarded for each angle range and frequency range under consideration. In the embodiment shown, a signal of a first partial injection, which is filtered using a first filter method, is designated InlFl. A signal of a first partial injection, which is filtered by a second filter method, is designated by InlF2 and a signal of a second partial injection, which is filtered by a first filter method, is designated by In2. Signals that are assigned to at least one angular range are filtered using at least one filter method. Signals are preferably filtered over a number of angular ranges using a number of filter methods. An angular range is in particular assigned to a partial injection of a combustion process.
Vorzugsweise werden 3 Filter verwendet, die über den gesamten Auswertebereich, d.h. für alle Einspritzungen, berechnet werden. Durch die Fensterbildung werden Winkelbereiche ausgeschlossen, die keinen Signalanteil enthalten und/oder in denen Störungen auftreten.Preferably 3 filters are used, which cover the entire evaluation range, i.e. for all injections. The window formation excludes angular ranges that contain no signal component and / or in which interference occurs.
Die Steuerung 6 kann bei einer Ausgestaltung über eine erste Verbindung 7 direkt mit dem Körperschallsensor 0 und/oder über die Verbindung 8 direkt mit der Fensterung 2 verbunden sein. Mit Outa ist eine Stellgröße zur Ventilsteuerung, mit Outb eine Stellgröße zur Steuerung der Ansteuerbeginne von Vor-, Haupt-, Nacheinspritzungen und mit Oute eine Stellgröße zur Steuerung der Ansteuerdauer von Vor-, Haupt-, Nacheinspritzungen bezeichnet. Diese Größen sind lediglich beispielhaft gewählt, so können lediglich einzelne dieser Größen oder alle dieser Größen ausgegeben werden.In one configuration, the controller 6 can be connected directly to the structure-borne noise sensor 0 via a first connection 7 and / or directly to the window 2 via the connection 8. Outa is a manipulated variable for valve control, Outb is a manipulated variable for controlling the start of pilot, main, and post-injections, and with Oute is a manipulated variable for controlling the duration of pilot, main, Post-injections called. These sizes are selected as examples only, so that only some of these sizes or all of these sizes can be output.
Wie in Figur 1 dargestellt, wird das Körperschallsignal in einem oder mehreren Messfenstern gemessen. Vorzugsweise sind zwei bis drei Messfenster pro Einspritzung vorgesehen. Ein Messfenster ist dabei durch die Fensterlage und die Fensterlänge definiert. Die Fensterlage entspricht der Winkelstellung der Nockenwelle und/oder der Kurbelwelle, bei der die erfasste Größe voraussichtlich auftritt. Die Fensterlänge entspricht dem Winkelbereich um den die erfasste Größe sich ändern kann. Die Fensterlage und Fensterlänge, ist dabei variabel einstellbar um verschiedene Größen erfassen zu können. Die Fensterung wählt den auszuwertenden Winkelbereich aus innerhalb dem das Köφerschallsignal ausgewertet wird. Abhängig davon, welche Größe als Ausgangsgröße gewonnen werden soll werden unterschiedliche Messfenster vorgegeben. Vorzugsweise ist jedem Fenster eine Teileinspritzung zugeordnet Den einzelnen Teileinspritzunge ist wenigstens ein Messfenster zugeordnet.As shown in Figure 1, the structure-borne noise signal is measured in one or more measurement windows. Two to three measurement windows are preferably provided per injection. A measurement window is defined by the window position and the window length. The window position corresponds to the angular position of the camshaft and / or the crankshaft at which the detected size is likely to occur. The window length corresponds to the angular range around which the detected size can change. The window position and length can be variably adjusted to capture different sizes. The window selects the angular range to be evaluated within which the structure-borne sound signal is evaluated. Depending on which size is to be obtained as the output size, different measurement windows are specified. A partial injection is preferably assigned to each window. At least one measuring window is assigned to the individual partial injections.
Es folgen vorzugsweise drei parallele Pfade mit jeweils einem sogenannten FIR-Filter 3 a, 3b und 3c, jeweils einer Betragsbildung 4a, 4b und 4c und einem Integrator 5a, 5b und 5c. Die so ausgewerteten Körperschallsignale gelangen in die Steuerung 6. Zusätzlich werden das unverarbeitete Körperschallsignal Inb über die Verbindung 7 und/oder das Ausgangssignal der Fensterung 2 Inb über die Verbindungen 8 an die Steuerung 6 übergeben. Die Abkürzung FIR steht für Finite Impulse Response. Das Zeitsignal wird in den Frequenzbereich transformiert und definierte Frequenzanteile werden ausgewählt. Vorteile gegenüber herkömmlichen Filtern sind, dass ein linearer Phasenverlauf realisierbarist und dass größere Freiheitsgrade beim Filter-Design möglich sind. Bei verbesserten Ausführungsformen können auch mehr Pfade vorgesehen sein.This is preferably followed by three parallel paths, each with a so-called FIR filter 3 a, 3b and 3c, an amount formation 4a, 4b and 4c and an integrator 5a, 5b and 5c. The structure-borne noise signals evaluated in this way pass into the controller 6. In addition, the unprocessed structure-borne noise signal Inb is transmitted to the controller 6 via the connection 7 and / or the output signal of the windowing 2 Inb via the connections 8. The acronym FIR stands for Finite Impulse Response. The time signal is transformed into the frequency range and defined frequency components are selected. Advantages over conventional filters are that a linear phase curve can be realized and that greater degrees of freedom in filter design are possible. In improved embodiments, more paths can also be provided.
Alternativ zu dem FIR-Filter können auch andere Filter mit anderem Übertragungsverhalten vorgesehen sein. Vorzugsweise werden Bandpässe, Tiefpässe, Hochpässe, Bandsperren und/oder nichtlineare Filter verwendet. Bevorzugt werden Filter verwendet, die bestimmte Frequenzbereiche selektieren.As an alternative to the FIR filter, other filters with different transmission behavior can also be provided. Bandpasses, lowpasses, highpasses, bandstops and / or nonlinear filters are preferably used. Filters are preferably used which select specific frequency ranges.
Alternativ zu der Betragsbildung kann auch eine Quadratbildung oder ähnliche Funktionen verwendet werden. Wesentlich ist, dass eine Größe gebildet wird, die die Signalleistung charakterisiert, die quadratisch von der Signalamplitude abhängt. Alternativ kann zur Integration über bestimmte Winkelbereiche auch eine beliebige Mittelwertbildung in diesen Winkelbereichen realisiert sein, wenn durch eine Quotientenbildung oder einem ähnlichen mathematischen Verfahren eine relative Betrachtung verschiedener Kennwerte zueinander durchgeführt wird.As an alternative to the amount formation, a square formation or similar functions can also be used. It is essential that a variable is formed that characterizes the signal power, which is quadratic dependent on the signal amplitude. Alternatively, for integration over certain angular ranges, an arbitrary averaging in these angular ranges can also be realized if a relative consideration of different characteristic values is carried out relative to one another by forming a quotient or a similar mathematical method.
Die Steuerung 6 beaufschlagt eine nicht dargestellte Ventilsteuereinheit mit einer ersten Stellgröße Outa. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Größe, die die Öffnungs- und/oder Schließzeiten der Einlassventile und/oder der Auslassventile beeinflusst. Die Steuerung 6 beaufschlagt ferner nicht dargestellte Stellelemente, die die Kraftstoffzumessung beeinflussen mit einem zweiten Signal Outb, das den Ansteuerbeginn von einer oder mehreren Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen beeinflusst. Ferner beaufschlagt die Steuerung 6 dargestellte Stellelemente, die die Kraftstoffzumessung beeinflussen mit einem dritten Signal Oute, das die Ansteuerdauer und damit die Menge von einer oder mehreren Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen bestimmt.The controller 6 applies a first manipulated variable Outa to a valve control unit (not shown). This is preferably a variable that influences the opening and / or closing times of the intake valves and / or the exhaust valves. The controller 6 also acts on actuating elements (not shown) which influence the fuel metering with a second signal Outb which influences the start of activation of one or more pre-injections, main injections and post-injections. Furthermore, the controller 6 acts on the control elements shown, which influence the fuel metering, with a third signal Oute, which determines the activation duration and thus the amount of one or more pre-injections, main injections and post-injections.
In Figur 2 ist die Signalaufbereitung in der Steuerung 6 am Beispiel einer Eingangsgröße Inb detaillierter dargestellt. Mit 21 ist eine Laufzeitkorrektur, mit 22 eine Störungskompensation, mit 23 eine Mittelung, mit 24 eine Berechnung statistischer Größen und mit 25 eine vom Stöφegel abhängige Umschaltung zwischen Steuerung / Regelung bezeichnet.FIG. 2 shows the signal processing in the controller 6 in more detail using the example of an input variable Inb. 21 denotes a runtime correction, 22 a malfunction compensation, 23 an averaging, 24 a calculation of statistical variables and 25 a switchover between control / regulation dependent on the interference level.
Vorzugsweise wird ein Körperschallsensor für mehrere Zylinder der Brennkraftmaschine verwendet. Die im Brennraum entstehende Schallwelle benötigt eine Laufzeit, um den Sensor zu erreichen. Deshalb erreichen die Signale aus weiter vom Sensor entfernten Zylindern den Sensor später als von den näher liegenden Zylindern. Diese Laufzeit bzw. die nötige Korrektur ist dabei eine definierte Größe, die vom Einbauort des Sensors abhängt. Sie wird vorher am Prüfstand bzw. Fahrzeug appliziert, um sie in der Signalverarbeitung zu berücksichtigen. Für Block 21 bedeutet das, dass hier eine Zeitverschiebung der Signale mit den zuvor applizierten Größen erfolgt.A structure-borne noise sensor is preferably used for several cylinders of the internal combustion engine. The sound wave that arises in the combustion chamber needs a running time to reach the sensor. Therefore, the signals from cylinders farther from the sensor reach the sensor later than from the closer cylinders. This runtime or the necessary correction is a defined variable, which depends on the installation location of the sensor. It is applied to the test bench or vehicle beforehand in order to take it into account in signal processing. For block 21 this means that there is a time shift of the signals with the previously applied variables.
Den Nutzsignalen sind Störsignale durch Nebengeräusche überlagert. Z.B. verursacht der Ventilschlag eines anderen Zylinders eine charakteristische Schwingung im Signalverlauf. Diese Störungen werden zuvor am Versuchsmotor ermittelt. Diese Störsignale werden in Störungskompensation 22 kompensiert.Noise signals are superimposed on the useful signals by background noise. For example, the valve stroke of another cylinder causes a characteristic vibration in the Waveform. These faults are previously determined on the test engine. These interference signals are compensated for in interference compensation 22.
Hierzu werden bestimmte charakteristische Schwingungen in bestimmten Zeitbereichen vom gemessenen Signal subtrahiert. Bei Störsignalen mit charakteristischen Frequenzanteile, werden diese im Frequenzspektrum subtrahiert.For this purpose, certain characteristic vibrations are subtracted from the measured signal in certain time ranges. In the case of interference signals with characteristic frequency components, these are subtracted in the frequency spectrum.
In Block 22 werden daher vom Eingangssignal im Zeit- und/oder Frequenzbereich die auftretenden, zuvor am Versuchsmotor ermittelten Störsignale, subtrahiert.In block 22, the interference signals that have previously been determined on the test engine are therefore subtracted from the input signal in the time and / or frequency domain.
Die Mittelung 23 ermittelt einen Mittelwert über mehrere Größen. Die Berechnung 24 bestimmt verschiedene statistische Größen, wie beispielsweise die Varianz. Die Bewertung 25 veranlasst, ausgehend von der Höhe des Störpegels des Signals, eine Umschaltung zwischen Kennfeld gesteuertem und geregeltem Betrieb. Überschreitet der Störpegel einen Schwellenwert nicht, so erfolgt eine Regelung der entsprechenden Ausgangsgröße. Die Ausgangsgröße wird abhängig von dem Vergleich eines Messwerts oder einer aus einem oder mehreren Messwerten berechneten Größe mit einem Sollwert bestimmt.The averaging 23 determines an average over several variables. The calculation 24 determines various statistical variables, such as the variance. The evaluation 25, based on the level of the interference level of the signal, causes a switchover between the map-controlled and regulated operation. If the interference level does not exceed a threshold value, the corresponding output variable is regulated. The output variable is determined depending on the comparison of a measured value or a variable calculated from one or more measured values with a target value.
In Figur 3 ist die Auswertung der über die Verbindung 7 und/oder 8 übermittelten Köφerschallsignale in der Steuerung 6 dargestellt. Mit Ine ist ein Referenzsignal und mit Inb ist das Köφerschallsignal bezeichnet, das über die Verbindung 7 und/oder über die Verbindung 8 übermittelt wird. Mit 31 ist ein Integrator und mit 32 ist ein Auswerteverfahren bezeichnet.FIG. 3 shows the evaluation of the structure-borne noise signals transmitted via the connection 7 and / or 8 in the controller 6. Ine is a reference signal and Inb is the body sound signal that is transmitted via connection 7 and / or connection 8. 31 is an integrator and 32 is an evaluation method.
Dem Integrator 31 wird das Körperschallsignal zugeleitet. Dem Auswerteverfahren 32 wird das Körperschallsignal und das Referenzsignal zugeleitet. Ferner ist eine Schwellenwert-Bildung mit 33 und eine Gewichtung und/oder Kombination der Merkmale mit 34 bezeichnet. Der Schwellenwertbildung 33 wird das Ausgangssignal des Integrators 31 und das Körperschallsignal zugeleitet. Der Gewichtung und/oder Kombination der Merkmale 34 werden das Ausgangssignal der Schwellenwertbildung 33 und das des Auswerteverfahrens 32 zugeleitet. Die Gewichtung und/oder Kombination der Merkmale ist vorzugsweise als Kaiman-Filterung ausgebildet. Das Ausgangsignal des Auswerteverfahrens 32 ist als Kenngröße Ka bezeichnet. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die Zeitpunkte, bei denen bestimmte Signale auftreten und/oder um Angaben über die Ähnlichkeit der Eingangssignale, die auch als Korrelationskoeffizient bezeichnet werden. Das Ausgangsignal der Schwellenwertbildung 33 wird auch als Kenngröße Kb bezeichnet. Diese charakterisieren die Zeitpunkte bei denen bestimmte Signale auftreten. Die Ausgangsgrößen der Gewichtung 34 entsprechen den Ausgangsgrößen der Steuerung 6.The structure-borne noise signal is fed to the integrator 31. The structure-borne noise signal and the reference signal are fed to the evaluation method 32. Furthermore, a threshold value formation is denoted by 33 and a weighting and / or combination of the features is denoted by 34. The output of the integrator 31 and the structure-borne sound signal are fed to the threshold value formation 33. The weighting and / or combination of the features 34 are supplied with the output signal of the threshold value formation 33 and that of the evaluation method 32. The weighting and / or combination of the features is preferably designed as a Cayman filter. The output signal of the evaluation method 32 is referred to as a parameter Ka. These are preferably the times at which certain signals occur and / or information about the similarity of the input signals, which are also referred to as the correlation coefficient. The output signal of the threshold value formation 33 is also referred to as a parameter Kb. These characterize the times at which certain signals occur. The output variables of the weighting 34 correspond to the output variables of the controller 6.
Die Auswertung der aufbereiteten Köφerschallsignale, die über Verbindung 7 oder 8 zur Steuerung 6 gelangen, erfolgt über den Block 32 und/oder den Block 33. Sowohl im Block 32 als auch in der Schwellenwertbildung 33 werden Referenzsignale verwendet. Als Referenzsignale werden Körperschallsignale verwendet, die unter definierten Betriebsbedingungen gemessen wurden. So können beispielsweise Körperschallsignale, die im Schubbetrieb auftreten und/oder Körperschallsignale, die mit nur einer Vor- oder Haupt- oder Nacheinspritzung auftreten, als Referenzsignal verwendet werden. Vorzugsweise werden die Referenzsignale in den entsprechenden Betriebszuständen erfasst und in geeigneten Speichermitteln abgelegt.The processed structure-borne sound signals, which arrive at control 6 via connection 7 or 8, are evaluated via block 32 and / or block 33. Reference signals are used both in block 32 and in threshold value formation 33. Structure-borne noise signals that were measured under defined operating conditions are used as reference signals. For example, structure-borne noise signals that occur in overrun mode and / or structure-borne noise signals that occur with only one pre-injection, main injection or post-injection can be used as the reference signal. The reference signals are preferably recorded in the corresponding operating states and stored in suitable storage means.
Als Auswerteverfahren werden vorzugsweise ein KKF und/oder eine Waveletanalyse und/oder eine FIR-Filterung eingesetzt.A KKF and / or a wavelet analysis and / or an FIR filtering are preferably used as the evaluation method.
Eine Möglichkeit zur Auswertung der Signale ist die Spektralanalyse. Das Ziel ist hier, die Signalleistung im Frequenzbereich zu beschreiben. Folgende Werkzeuge sind dabei einzeln oder in Kombination vorgesehen:Spectral analysis is one way of evaluating the signals. The goal here is to describe the signal power in the frequency domain. The following tools are provided individually or in combination:
Bei der KKF, die auch als Kreuzkorrelations-Funktion bezeichnet wird, erfolgt eine Faltung der Signale im Zeitbereich. Mit diesem Verfahren, wird ein gemessenes Signal bewertet. Mit der KKF wird die Ähnlichkeit des Signals mit Referenzsignalen bewertet. Der Korrelationskoeffizient beschreibt dabei die Übereinstimmung. Der Wert 1 bezeichnet einen identischen Verlauf des Signals und des Referenzsignals. Als weiteres Ergebnis der KKF kann der Zeitpunkt des Auftretens eines bestimmten Ereignisses im Signal erkannt werden.In the KKF, which is also referred to as the cross-correlation function, the signals are folded in the time domain. With this method, a measured signal is evaluated. The KKF evaluates the similarity of the signal to reference signals. The correlation coefficient describes the agreement. The value 1 denotes an identical course of the signal and the reference signal. As a further result of the KKF, the time of the occurrence of a certain event in the signal can be recognized.
Durch die Berechnung der Kreuzkorrelations-Funktion zwischen den Referenzsignalen und den gemessenen Signalen, werden die absoluten Zeitpunkte und/oder die Winkellagen der auftretenden Signalschwingungen ermittelt. Die FIR dient zur Rauschminderung und zur Auswahl relevanter Frequenzbereiche. Damit kann die Leistung bestimmter Frequenzanteile berechnet werden. Durch die Fensterung der Signale kann ebenfalls bestimmt werden, in welchem Messfenster und damit wann ein Ereignis im Messsignal auftritt.By calculating the cross-correlation function between the reference signals and the measured signals, the absolute times and / or the angular positions of the signal vibrations that occur are determined. The FIR is used to reduce noise and to select relevant frequency ranges. This enables the performance of certain frequency components to be calculated. The windowing of the signals can also be used to determine in which measurement window and thus when an event occurs in the measurement signal.
Die Wavelet-Analyse, bei der eine Faltung des Signals mit einem Referenzsignal erfolgt, entspricht einer einfachen FIR-Filterung. Vorteilhaft ist deren einfache Umsetzung in Soft- und Hardware.The wavelet analysis, in which the signal is folded with a reference signal, corresponds to simple FIR filtering. Their simple implementation in software and hardware is advantageous.
Die Auswertung in Block32 beinhaltet wenigstens 2 Möglichkeiten, mit denen die Kenngrößen berechnet und die Regelung realisiert werden können. Um die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden bei vorteilhaften Ausgestaltungen die berechneten Merkmale durch mathematische Verfahren kombiniert und gewichtet, insbesondere durch die Verwendung einer sogenannten Kaiman-Filterung.The evaluation in block 32 includes at least two options with which the parameters can be calculated and the control can be implemented. In order to increase the accuracy and reliability, in advantageous configurations the calculated features are combined and weighted using mathematical methods, in particular by using a so-called Kaiman filtering.
Diese Auswertung der auftretenden Signalschwingungen und die daraus berechneten Kenngrößen ermöglichen folgende Vorgehensweise. Verschiedene Ereignisse lösen charakteristische Schallwellen aus, die Schwingungen im Körperschallsignal verursachen. Mit den beschriebenen Vorgehensweisen wird erkannt, wann diese Schwingung auftritt und/oder mit welchem der Referenzsignale es eine große Ähnlichkeit gibt. Bei ersterem wird die Zeitliche Lage und/oder die Winkellage ermittelt bei der zweiten Methode wir ein Korrelationskoeffizient ermittelt.This evaluation of the signal oscillations that occur and the parameters calculated from them enable the following procedure. Various events trigger characteristic sound waves that cause vibrations in the structure-borne sound signal. With the described procedures, it is recognized when this vibration occurs and / or with which of the reference signals there is a great similarity. In the former, the temporal position and / or the angular position is determined, in the second method, a correlation coefficient is determined.
Der Block 33 beinhaltet die Auswertung der gemessenen Körperschallsignale und/oder der Integralwerte. Dabei wird ein Beginn-Zeitpunkt im Signal durch die Überschreitung eines definierten, betriebspunktabhängigen Schwellenwertes erkannt. Ausgehend von den mit diesem Verfahren berechneten Kenngrößen werden die Zeitpunkte, bei dem ein Einlassventil und/oder ein Auslassventil schließt und/oder öffnet, der obere Totpunkt auftritt, die einzelnen Teileinspritzung beginnen oder enden und/oder die Verbrennung beginnt oder endet, erkannt. Vorzugsweise wird ein entsprechender Zeitpunkt erkannt, wenn das entsprechend gefilterte Signal bestimmte Schwellenwerte übersteigt. Dabei ist vorgesehen, dass die Filterung des Körperschallsignals und der Referenzwerte für die unterschiedlichen Größen unterschiedlich gewählt werden. Neben Druckänderungen durch die Verbrennung, beeinflussen Schallwellen durch Motoranbauteile und/oder Nebenaggregate das Körperschallsignal. Das Betätigen der Einlassventile und/oder der Auslassventile verursacht mechanische Schwingungen, die vom Körperschallsensor als charakteristische Schwingung im Signalverlauf erkannt werden. Erfindungsgemäß werden die Winkelbereiche der Köφerschallsignale, in denen diese Schwingungen vorzugsweise auftreten mittels der Fensterung 2 und/oder die FIR- Filerung ausgefiltert. Durch die Auswertung des entsprechend gefilterten Signals werden die Winkelstellungen ermittelt, bei denen die Ein- und/oder Auslassventile öffnen und/oder schließen. Erfindungsgemäß werden die so ermittelten Größen als Istwert einer Regelung zugeführt, die ausgehend von einem Vergleich dieser Istgrößen mit einem Sollwert, eine entsprechende Stellgröße, die zur Beaufschlagung eines Stellelements, das die Ein- und/oder Auslassventile betätigt, bestimmt. Dabei kann unmittelbar die Zeitlage und/oder die Winkellage ermittelt werden. Ferner wird durch die Zuordnung des gemessenen Signals mit den Referenzsignalen, die auftretendenSchwingung einem bestimmten Ereignis oder einen gewissen Betriebszustand zugeordnet. So wird erkannt, dass eine gemessene Schwingung mit dem Schließen oder mit dem Öffnen des Ventils korreliert.Block 33 contains the evaluation of the measured structure-borne noise signals and / or the integral values. A starting point in the signal is recognized when a defined operating point-dependent threshold value is exceeded. Based on the parameters calculated using this method, the points in time at which an intake valve and / or an exhaust valve closes and / or opens, top dead center occurs, the individual partial injection begins or ends and / or the combustion begins or ends is recognized. A corresponding point in time is preferably recognized when the correspondingly filtered signal exceeds certain threshold values. It is provided that the filtering of the structure-borne noise signal and the reference values for the different sizes are selected differently. In addition to pressure changes due to combustion, sound waves from engine attachments and / or auxiliary units influence the structure-borne noise signal. The actuation of the inlet valves and / or the outlet valves causes mechanical vibrations which are recognized by the structure-borne noise sensor as a characteristic vibration in the signal curve. According to the invention, the angular ranges of the structure-borne sound signals in which these vibrations preferably occur are filtered out by means of the window 2 and / or the FIR filtering. The angular positions at which the inlet and / or outlet valves open and / or close are determined by evaluating the correspondingly filtered signal. According to the invention, the variables determined in this way are fed as actual values to a control system which, based on a comparison of these actual variables with a desired value, determines a corresponding manipulated variable which is used to act upon an actuating element which actuates the inlet and / or outlet valves. The time position and / or the angular position can be determined directly. Furthermore, by assigning the measured signal to the reference signals, the oscillation occurring is assigned to a specific event or a specific operating state. It is thus recognized that a measured vibration correlates with the closing or with the opening of the valve.
Im Bereich des oberen Totpunktes tritt im Signalverlauf eine charakteristische Schwingung zu festen Winkellagen auf. Diese wird erkannt durch die Auswertung 32 erkannt und beispielsweise zur OT-Erkennung und Kalibrierung verwendet.In the area of the top dead center, a characteristic vibration occurs at fixed angular positions in the signal curve. This is recognized by the evaluation 32 and used, for example, for TDC detection and calibration.
Die einsetzende Verbrennung verursacht eine Schwingung im Körperschallsignal. Die Erkennung des Beginns der Verbrennung und damit des Zündverzuges ermöglicht eine Regelung der Beginn-Zeitpunkte der Einspritzung.The incipient combustion causes a vibration in the structure-borne noise signal. The detection of the start of the combustion and thus the ignition delay enables the start times of the injection to be regulated.
Weiterhin kann durch die Detektion des Brennbeginns der Haupteinspritzung auf die Voreinspritzmenge geschlossen werden, da die Voreinspritzmenge maßgeblich den Zündverzug der Hauptverbrennung beeinflusst. Erfindungsgemäß werden die so ermittelten Größen als Istwert einer Regelung zugeführt, die ausgehend von einem Vergleich dieser Istgrößen mit einem Sollwert eine entsprechende Stellgröße, die zur Beaufschlagung eines Stellelements, das den Beginn und/oder Ansteuerdauer von Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen steuern. Die Auswertung der Körperschallsignale mittels der Blöcke 1, 2, 3, 4 und 5 liefert eine Anzahl von Kenngrößen, die durch die Anzahl der Messfenster mal der Anzahl der Einspritzungen pro Einspritzzyklus bestimmt wird. Die Verarbeitung dieser Kenngrößen ist in Figur 4 dargestellt.Furthermore, the pre-injection quantity can be inferred from the detection of the start of combustion of the main injection, since the pre-injection quantity has a decisive influence on the ignition delay of the main combustion. According to the invention, the variables determined in this way are fed as actual values to a control system, which, based on a comparison of these actual variables with a desired value, is a corresponding manipulated variable that controls the start and / or activation duration of pre-injections, main injections and post-injections. The evaluation of the structure-borne noise signals using blocks 1, 2, 3, 4 and 5 provides a number of parameters which are determined by the number of measurement windows times the number of injections per injection cycle. The processing of these parameters is shown in FIG. 4.
Die in Figur 4 dargestellte Auswertung der Körperschallsignale erfolgt in der Steuerung 6. Dabei entsprechen die Größen Inl bis Inx den Ausgangssignalen der Blöcke 5a, 5b und 5c. Mit Ine sind die oder das Referenzsignal bezeichnet. Die Anzahl x der Eingangsgrößen Inl bis Inx entspricht vorzugsweise der Anzahl der Teileinspritzungen mal der Anzahl der Messfenster pro Teileinspritzung.The evaluation of the structure-borne noise signals shown in FIG. 4 takes place in the controller 6. The variables In1 to Inx correspond to the output signals of the blocks 5a, 5b and 5c. Ine denotes the reference signal or signals. The number x of the input variables Inl to Inx preferably corresponds to the number of partial injections times the number of measurement windows per partial injection.
So ist vorgesehen sein, dass eine Mittelwertbildung über mehrere Kenngrößen bei der selben Einspritzung, eine Mittelwertbildung über die Einspritzung in mehrere Zylinder und/oder eine Mittelwertbildung über mehrere Teileinspritzungen erfolgt. Neben der Mittelwertbildung können noch weitere statistische Größen, wie beispielsweise die Varianz, ermittelt werden.It is provided that averaging over several parameters takes place in the same injection, averaging over the injection into several cylinders and / or averaging over several partial injections. In addition to averaging, other statistical variables such as variance can be determined.
Ferner kann vorgesehen sein, das ein Vergleich und/oder eine Bewertung der Kenngrößen verschiedenen Fenster innerhalb eines Zyklus untereinander erfolgt.It can further be provided that a comparison and / or an evaluation of the parameters of different windows takes place within one cycle.
Auch ist ein Vergleich und/oder eine Bewertung der Kenngrößen der verschiedenen Fenster von Zyklus zu Zyklus vorteilhaft.A comparison and / or an evaluation of the parameters of the different windows from cycle to cycle is also advantageous.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Vergleich und/oder eine Bewertung der Kenngrößen der verschiedenen Fenster mit Referenzsignalen Ine erfolgt, die unter definierten Bedingungen gemessen wurden.It is particularly advantageous if the parameters of the different windows are compared and / or evaluated with reference signals Ine, which were measured under defined conditions.
Die Voreinspritzung beeinflusst drastisch die Geräusch- und Abgasemissionen durch die starken Einflüsse auf den Verbrennungsablauf. Dieses wirkt sich auf den Zündverzug sowie auf den Gradienten des Zylinderdruckverlaufes aus. Das Körperschallsignal ist ein direktes Maß für die im Zylinderdruck auftretenden Änderungen. Die aus dem Körperschallsignal berechneten Kenngrößen für die Vor- und/oder die Hauptverbrennung zeigen eine deutliche Abhängigkeit von der Voreinspritzmenge. Die Einflüsse der Voreinspritzung auf das Körperschallsignal für eine Optimierung der Voreinspritzung verwendet werden. Optimierung bedeutet dabei eine Verringerung bzw. Erhöhung der Voreinspritzmenge unter Einhaltung definierter Zündverzüge und Zylinderdruckgradienten.The pre-injection drastically influences the noise and exhaust emissions due to the strong influences on the combustion process. This affects the ignition delay and the gradient of the cylinder pressure curve. The structure-borne noise signal is a direct measure of the changes occurring in the cylinder pressure. The parameters for the pre-combustion and / or the main combustion calculated from the structure-borne noise signal show a clear dependence on the pre-injection quantity. The influences of the pre-injection on the structure-borne noise signal can be used to optimize the pre-injection. Optimization means reducing or increasing the Pre-injection quantity in compliance with defined ignition delays and cylinder pressure gradients.
Für den Vergleich und die Bewertung wird der Zusammenhang genutzt, dass die Umsatzgeschwindigkeit bzw. die eingespritzte Kraftstoffmenge die Kenngrößen beeinflussen. Größere Kraftstoffmengen bzw. schnellere Umsatzgeschwindigkeiten wirken sich auf die Signalintensität in verschiedenen Frequenzbereichen aus. Durch die Filterung, Betragsbildung und Integration werden diese Einflüsse erkannt. Der Vergleich der Signale untereinander bzw. mit Kenngrößen, die unter Referenzbedingungen ermittelt wurden, liefern den gesuchten Zusammenhang zur eingespritzen Kraftstoffmenge und den Zeitpunkten der einzelnen Einspritzungen und ermöglichen damit deren Regelung.For the comparison and evaluation, the relationship is used that the speed of sales or the amount of fuel injected influence the parameters. Larger amounts of fuel or faster sales speeds affect the signal intensity in different frequency ranges. These influences are recognized through filtering, amount formation and integration. The comparison of the signals with one another or with parameters that were determined under reference conditions provide the desired relationship to the amount of fuel injected and the times of the individual injections and thus enable their regulation.
Die Auswertung nach Pfad 1-2-3-4-5 aus Abb.l unterteilt sowohl die Haupteinspritzung als auch die Voreinspritzung in verschiedene Messfenster, in denen jeweils die Auswertung erfolgt. Das Ergebnis, insbesondere der über das Messfenster integrierte Signalwert, entspricht einer Kombination von Integratorwerten, die charakteristisch ist für diesen Betriebspunkt. Eine Erhöhung der Voreinspritzmenge führt zu einer stärkeren Vorverbrennung, einer früheren und dafür langsameren Hauptverbrennung. Auf die Integratorwerte der Voreinspritzung hat das die Auswirkung, dass generell höhere Werte auftreten. Bei der Hauptverbrennung nehmen die Integratorwerte der früheren Messfenster zu, da die Hauptverbrennung früher erfolgt. Die Werte der mittleren Messwerte nehmen ab, da die Brenngeschwindigkeit geringer ist. Erfindungsgemäß wird durch den Vergleich des gemessenen Musters mit den unter Referenzbedingungen ermittelten Mustern auf die Zeitpunkte und Einspritzmengen geschlossen.The evaluation according to path 1-2-3-4-5 from Fig.l divides both the main injection and the pre-injection into different measurement windows, in which the evaluation takes place. The result, in particular the signal value integrated via the measurement window, corresponds to a combination of integrator values which is characteristic of this operating point. An increase in the pre-injection quantity leads to a stronger pre-combustion, an earlier and therefore slower main combustion. This has the effect on the integrator values of the pilot injection that generally higher values occur. In the main combustion, the integrator values of the earlier measurement windows increase because the main combustion takes place earlier. The values of the mean measured values decrease because the burning speed is lower. According to the invention, the times and injection quantities are inferred from the comparison of the measured pattern with the patterns determined under reference conditions.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Kenngrößen In ermittelt wird. Diese Kenngröße wird als Istwert einer Regelung zugeführt. Als Sollwert dient die entsprechende Kenngröße Ine, die sich einstellt, wenn eine Voreinspritzung mit optimaler Voreinspritzmenge erfolgt. Weichen die im laufenden Betrieb gemessene Kenngrößen von der Kenngröße mit optimaler Voreinspritzung ab, so beeinflusst der Regler die Voreinspritzmenge über die Stellgröße Out derart, dass sich die Differenz zwischen Sollwert und Istwert verringert.According to the invention it is provided that at least one of the parameters In is determined. This parameter is fed to a control system as the actual value. The corresponding characteristic variable Ine, which is set when a pre-injection with an optimal pre-injection quantity takes place, serves as the setpoint. If the parameters measured during operation differ from the parameter with optimal pre-injection, the controller influences the pre-injection quantity via the manipulated variable Out in such a way that the difference between the setpoint and the actual value is reduced.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist in Figur 5 dargestellt. Wenigstens zwei gefilterte Signale Inl und In2, die durch entsprechende Filterung und Signalverabeitung mittels der Blöcken 1 bis 5 bestimmt werden, gelangen zu einer Quotientenbildung 50. Das Ausgangssignal Ka, das eine Kenngröße darstellt, gelangt zu einer Regelung 52 an deren zweiten Eingang das Referenzsignal Ine anliegt. Dieses Referenzsignal Ine wird von einer Sollwertvorgabe 54 bereitgestellt.A particularly advantageous embodiment is shown in FIG. 5. At least two filtered signals Inl and In2, through appropriate filtering and signal processing by means of the blocks 1 to 5 are determined, a quotient formation 50 is obtained. The output signal Ka, which represents a parameter, arrives at a control 52 at whose second input the reference signal Ine is present. This reference signal Ine is provided by a setpoint specification 54.
Im folgenden wird die Vorgehensweise der Ausführungsform der Figur 5 am Beispiel einer Voreinspritzung und einer Haupteinspritzung beschrieben. Die Vorgehensweise ist dabei nicht auf diese Kombination eingeschränkt. Sie kann bei beliebigen Kombinationen von Teileinspritzungen, das heißt einer ersten Teileinspritzung und wenigstens einer zweiten Teileinspritzung, eingesetzt werden (s.o.) . Anstelle des Ausgangssignal der Blöcke 1 bis 5 kann auch eine hieraus ermittelte Kenngröße Ka verwendet werden. Das heißt es kann auch eine aus mehreren Größen In berechnete Größe verwendet werden.The procedure of the embodiment of FIG. 5 is described below using the example of a pre-injection and a main injection. The procedure is not restricted to this combination. It can be used in any combination of partial injections, i.e. a first partial injection and at least a second partial injection (see above). Instead of the output signal of blocks 1 to 5, a parameter Ka determined from this can also be used. This means that a size calculated from several sizes In can also be used.
Durch Filterung wird ein erster Wert Inl, der die Geräuschemission der Voreinspritzung charakterisiert, und ein zweiter Wert In2, der die Geräuschemission der Haupteinspritzung charakterisiert ermittelt. Hieraus ergibt sich durch eine Division die Kenngröße Ka. Diese entspricht dem Verhältnis zwischen der Kenngröße für die Voreinspritzung und der Kenngröße für die Haupteinspritzung. Ausgehend von dieser Kenngröße, die dem Verhältnis zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung entspricht, erfolgt dann die Vorgabe der Stellgröße Oute. Das heißt die Dauer der Voreinspritzung wird abhängig von dem Verhältnis der Geräuschemission bei der Voreinspritzung und der Geräuschemission bei der Haupteinspritzung eingestellt. Das heißt dass durch Division zweier Kenngrößen eine dritte Kenngröße ermittelt wird.A first value Inl, which characterizes the noise emission of the pre-injection, and a second value In2, which characterizes the noise emission of the main injection, are determined by filtering. From this, the division gives the parameter Ka. This corresponds to the ratio between the parameter for the pre-injection and the parameter for the main injection. Based on this parameter, which corresponds to the ratio between the pre-injection and the main injection, the manipulated variable Oute is then specified. That is, the duration of the pre-injection is set depending on the ratio of the noise emission during the pre-injection and the noise emission during the main injection. This means that a third parameter is determined by dividing two parameters.
Bei dieser besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden durch Division der Kenngrößen untereinander neue Kenngrößen ermittelt. Dabei werden insbesondere zwei Kenngrößen Kl und K2 durch Filterung in jeweils wenigstens einem Winkelbereich ermittelt und der Quotient K3=g-Kl/K2 gebildet, wobei g einen zusätzlicher Gewichtungsfaktor darstellt. Durch Division der beiden Kenngrößen, die die Intensität der Schallemission bei den beiden Teilbereichen charakterisieren, wird dann die eigentliche Kenngröße durch Verhältnisbildung ermittelt, die unabhängig von absoluten Signalwerten und somit von Sensortoleranzen und Sensordriften ist.In this particularly advantageous embodiment, new parameters are determined by dividing the parameters among themselves. In particular, two parameters K1 and K2 are determined by filtering in each case in at least one angular range and the quotient K3 = g-K1 / K2 is formed, where g represents an additional weighting factor. By dividing the two parameters that characterize the intensity of the sound emission in the two sub-areas, the actual parameter is then determined by forming the ratio, which is independent of absolute signal values and thus of sensor tolerances and sensor drifts.
Bei diesen Winkelbereichen handelt es sich beispielsweise um Bereiche a, die charakteristisch für bestimmte Teileinspritzungen, wie beispielsweise die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung sind, Bereiche b, die charakteristisch sind für bestimmte Teileinspritzungen unter bestimmten Prozessbedingungen, Bereiche c in denen keine Verbrennung stattfindet und/oder Bereiche d in denen charakteristische Störungen wie Ventilklappern stattfinden.These angular ranges are, for example, ranges a that are characteristic of certain partial injections, such as the pre-injection and the main injection are areas b which are characteristic of certain partial injections under certain process conditions, areas c in which no combustion takes place and / or areas d in which characteristic disturbances such as valve rattling take place.
Bevorzugt werden die Quotienten der Kenngrößen zwischen den Bereichen, die charakteristisch sind für die Voreinspritzung, und den Bereichen, die für die Haupteinspritzung charakteristisch sind betrachtet. Alternativ oder ergänzend werden die Quotienten der Kenngrößen zwischen Bereichen mit Einspritzung und Bereichen ohne Einspritzung gebildet. Ferner können die Kenngrößen von Bereichen betrachtet werden, zwischen denen sich das Gewicht der Teilverbrennungen je nach Prozessbedingungen verschiebt.The quotients of the parameters between the areas which are characteristic of the pre-injection and the areas which are characteristic of the main injection are preferably considered. Alternatively or additionally, the quotients of the parameters are formed between areas with injection and areas without injection. The parameters of areas between which the weight of the partial burns shifts depending on the process conditions can also be considered.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Stellgröße mittels einer Regelung ermittelt wird. Hierzu wird die Kenngröße Ka mit einem Sollwert Ine verglichen. Abhängig von dem Vergleich wird dann die Stellgröße vorgeben. Dabei kam ein konstanter Sollwert oder ein vom Betriebszustand abhängiger Sollwert vorgegeben sein.It is particularly advantageous here if the manipulated variable is determined by means of a control system. For this purpose, the parameter Ka is compared with a target value Ine. The manipulated variable is then specified depending on the comparison. In this case, a constant setpoint or a setpoint dependent on the operating state was specified.
Alternativ zur Regelung kann auch eine addaptive Steuerung vorgesehen sein. In bestimmten Betriebszuständen wird die Kenngröße Ka mit dem Sollwert Ine verglichen. Ausgehend von dem Vergleich wird eine Korrekturgröße ermittelt und abgespeichert. Mit der abgespeicherten Korrekturgröße wird in den übrigen Betriebszuständen die Stellgröße korrigiert. As an alternative to the regulation, an addaptive control can also be provided. In certain operating states, the parameter Ka is compared with the setpoint Ine. On the basis of the comparison, a correction variable is determined and saved. The correcting variable is corrected with the stored correction variable in the other operating states.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, bei dem ausgehend von dem Signal eines Köφerschallsensors Kenngrößen ermittelt werden, die zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kenngröße durch eine Auswertung, die eine Filterung beinhaltet, die wenigstens zwei Winkelbereiche auswählt, ermittelt werden.1. A method for controlling an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, in which, on the basis of the signal from a body sound sensor, parameters are determined which are used to regulate the internal combustion engine, characterized in that at least one parameter is evaluated by an evaluation which includes filtering, the at least two angular ranges are selected.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Kenngrößen ermittelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that at least two parameters are determined.
3. Verfahren nach Anspruch loder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Division zweier Kenngrößen eine dritte Kenngröße ermittelt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a third parameter is determined by dividing two parameters.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößen mit Sollwerten verglichen und abhängig von diesem Vergleich Stellgrößen vorgebbar sind, die die Einspritzung und/oder die Stellung der Einlassventile und/oder der Auslassventile beeinflussen.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the parameters are compared with setpoints and, depending on this comparison, control variables can be specified which influence the injection and / or the position of the inlet valves and / or the outlet valves.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kenngröße ein Korrelationskoeffizient mittels einer Kreuzkorrelation ermittelt wird, der die Abweichung des gemessenen Signals von einem Referenzsignal charakterisiert. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a correlation coefficient is determined as a parameter by means of a cross-correlation, which characterizes the deviation of the measured signal from a reference signal.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzsignal dem Körperschallsignal bei bevorzugten Zuständen entspricht.6. The method according to claim 3, characterized in that the reference signal corresponds to the structure-borne noise signal in preferred states.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kenngröße die Winkelstellung der Kurbelwelle und/oder der Nockenwelle dient, bei der bestimmte Ereignisse eintreten.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the angular position of the crankshaft and / or the camshaft is used as a parameter, in which certain events occur.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngröße die Intensität des Signals in bestimmten Winkelbereichen charakterisiert.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the parameter characterizes the intensity of the signal in certain angular ranges.
9. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, bei dem ausgehend von dem Signal eines Körperschallsensors Kenngrößen ermittelt werden, die zur Regelung der Brennkraftmaschine verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Filterung, die wenigstens zwei Winkelbereiche auswählt, und mit Mitteln, die ausgehend von den gefilteren Signalen wenigstens eine Kenngröße ermitteln. 9.Device for controlling an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, in which, on the basis of the signal from a structure-borne noise sensor, parameters are determined which are used to regulate the internal combustion engine, characterized in that filtering which selects at least two angular ranges and with means which determine at least one parameter based on the filtered signals.
EP03762409A 2002-07-02 2003-06-18 Method and device for the control of an internal combustion engine Expired - Lifetime EP1520091B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10229719 2002-07-02
DE10229719 2002-07-02
DE10305656 2003-02-12
DE10305656A DE10305656A1 (en) 2002-07-02 2003-02-12 Method and device for controlling an internal combustion engine
PCT/DE2003/002043 WO2004005686A1 (en) 2002-07-02 2003-06-18 Method and device for the control of an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1520091A1 true EP1520091A1 (en) 2005-04-06
EP1520091B1 EP1520091B1 (en) 2007-11-21

Family

ID=30116597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03762409A Expired - Lifetime EP1520091B1 (en) 2002-07-02 2003-06-18 Method and device for the control of an internal combustion engine

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7269498B2 (en)
EP (1) EP1520091B1 (en)
JP (1) JP2005531722A (en)
CN (1) CN100458129C (en)
DE (1) DE50308657D1 (en)
WO (1) WO2004005686A1 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10343069B4 (en) * 2003-09-17 2005-09-29 Siemens Ag Method for quantifying a pilot injection in a fuel injection system of an internal combustion engine
DE102004046086A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-30 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
JP2008520876A (en) * 2004-11-18 2008-06-19 ウエストポート・パワー・インコーポレイテッド System and method for processing accelerometer signals to assist in flammability control of an internal combustion engine
DE102004058682A1 (en) * 2004-12-06 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine e.g. diesel engine, monitoring and controlling method, involves comparing structural noise signal with predetermined value and emitting defect signal if noise signal exceeds predetermined valve
DE102005036727A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Method for operating an internal combustion engine
DE102006001369A1 (en) * 2005-10-24 2007-05-03 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102005059908A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Method for metering fuel into combustion chambers of an internal combustion engine
EP1843024B1 (en) * 2006-04-06 2017-07-26 Magneti Marelli S.p.A. Power train control method and system
ATE430975T1 (en) * 2006-07-10 2009-05-15 Harman Becker Automotive Sys REDUCING BACKGROUND NOISE IN HANDS-FREE SYSTEMS
FR2918338B1 (en) * 2007-07-06 2009-10-30 Renault Sas DEVICE AND METHOD FOR ASSISTING A VEHICLE.
AT505105B1 (en) * 2008-07-24 2009-10-15 Avl List Gmbh METHOD FOR ASSESSING THE RABBABILITY OF VEHICLES
JP5152048B2 (en) * 2009-03-12 2013-02-27 日産自動車株式会社 Diesel engine control device
DE102011005773A1 (en) * 2011-03-18 2012-01-19 Continental Automotive Gmbh Injection valve controlling method for measuring fuel utilized for internal combustion engine of motor vehicle, involves determining operating variable, and controlling injection valve by taking operating variable into account
DE102012023393A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Method for recording vehicle-relevant data, in particular for detecting and assessing minor damage, sensor arrangement for installation in a vehicle and vehicle with the sensor arrangement for carrying out the method
AT518869B1 (en) 2016-09-28 2018-02-15 Avl List Gmbh Method for creating a suppressed combustion chamber signal data stream
DE102017115757A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 Man Diesel & Turbo Se Method and control device for operating an internal combustion engine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2508630B2 (en) 1986-02-28 1996-06-19 日本電装株式会社 Fuel injection rate control device
JPS63231221A (en) * 1987-03-19 1988-09-27 Mitsubishi Electric Corp Measuring instrument for intake air quantity of engine
JPH05238348A (en) * 1991-03-13 1993-09-17 Zexel Corp Control system for vehicle safety device
US5261694A (en) 1991-06-14 1993-11-16 Automotive Systems Laboratory, Inc. Reconfigurable air bag firing circuit
DE19536110B4 (en) * 1995-09-28 2005-09-29 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
DE19612179C1 (en) * 1996-03-27 1997-08-14 Siemens Ag Combustion control of multi-cylinder engine
WO1999017010A1 (en) * 1997-09-29 1999-04-08 Siemens Aktiengesellschaft Method for monitoring an injection system
GB9810726D0 (en) 1998-05-20 1998-07-15 Lucas France Control system
DE19844746C1 (en) * 1998-09-29 2000-04-20 Siemens Ag Method and device for detecting a pre-injection in an internal combustion engine
DE10028995B4 (en) 2000-06-16 2005-10-27 Siemens Ag Method for evaluating the phase position of a camshaft of an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle
DE10032931B4 (en) * 2000-07-06 2009-12-10 Aft Atlas Fahrzeugtechnik Gmbh Method for controlling a multi-cylinder four-stroke internal combustion engine with cylinder-selective fuel injection
JP3487274B2 (en) 2000-08-23 2004-01-13 トヨタ自動車株式会社 Activation control device for airbag device
DE10050956A1 (en) 2000-10-13 2002-05-02 Bayerische Motoren Werke Ag Method for triggering at least one restraint
JP4158335B2 (en) * 2000-12-11 2008-10-01 日産自動車株式会社 Engine noise detection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004005686A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005531722A (en) 2005-10-20
CN1630773A (en) 2005-06-22
EP1520091B1 (en) 2007-11-21
US7269498B2 (en) 2007-09-11
US20060085119A1 (en) 2006-04-20
CN100458129C (en) 2009-02-04
WO2004005686A1 (en) 2004-01-15
DE50308657D1 (en) 2008-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1520091B1 (en) Method and device for the control of an internal combustion engine
DE10305656A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
DE102011109487B4 (en) Method for estimating and controlling an acoustic noise during combustion
EP1698775B1 (en) System and method to control the combustion behaviour of an internal combustion engine
DE60103785T2 (en) Fuel injection control unit
EP1215388B1 (en) Method and system for controlling an internal combustion engine
DE102008043165A1 (en) Method for calibrating amount of partial fuel injection into fuel injection system of internal combustion engine of motor vehicle, involves determining correction value for fuel injection by stimulating pattern and by changing vibration
DE102005016809A1 (en) Method and device for controlling the fuel metering in at least one combustion chamber of an internal combustion engine
DE10008553A1 (en) Method and device for evaluating an ion current sensor signal of an internal combustion engine
DE4312587A1 (en) Method and device for controlling a fuel injection system
DE102010017282A1 (en) Device for detecting torque interruptions and control device for an internal combustion engine with the same
DE102005059909B4 (en) Method for controlling an internal combustion engine
DE102006033483B4 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
EP0286644B1 (en) Process for electronic determination of the quantity of fuel of an internal combustion engine
DE102006000973A1 (en) Residual gas determining method for use in internal combustion engine of vehicle, involves determining residual gas content based on parameter that characterizes combustion process in chamber
DE102009000088B4 (en) Arrangement and method for reducing vibrations of an internal combustion engine
EP1963652A1 (en) Method for metering fuels to combustion chambers of an internal combustion engine
DE102013206209A1 (en) Control device of an internal combustion engine
DE102004044705A1 (en) Method and system for assessing combustion noise in an internal combustion engine
DE102019213092A1 (en) Method for diagnosing misfires in an internal combustion engine
DE10315817B4 (en) Method and apparatus for operating an injection system of an internal combustion engine having a quantity compensation control at the thermodynamic effective limit for pilot injections
EP1045235A2 (en) Method of monitoring torque for spark ignition engines in vehicles
DE10051974A1 (en) Regulating knock of IC engine with which using adaptable performance graph value for retard setting of ignition angle are prepared and values are assigned operating parameter
DE102006001367A1 (en) Method for controlling an internal combustion engine comprises deriving a noise parameter from a combustion chamber signal, in which the parameter characterizes the intensity of the combustion noises of the engine
DE102010022518B4 (en) Method and system for generating an in-cylinder pressure sensor signal

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050202

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20050602

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50308657

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080103

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20080307

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20080822

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20140620

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20140625

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20140808

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20140617

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50308657

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150618

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20150618

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20160229

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160101

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150618

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150630