DE102016219760A1 - Method for compensating for acoustic disadvantages in vehicles with cylinder switching - Google Patents
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Abstract
Bereitgestellt wird ein Verfahren zur Kompensation von Akustiknachteilen in einem Fahrzeug mit Zylinderumschaltung, wobei in einem ersten Schritt eine Fahrsituation und eine für die Fahrsituation mögliche Zylinderumschaltung erfasst werden, und in einem zweiten Schritt basierend auf einem vorgegebenen Geräuschkennfeld eine Beurteilung erfolgt, ob die Zylinderumschaltung für einen Insassen der Fahrzeugs hörbar wäre, und in einem dritten Schritt basierend auf der Beurteilung im zweiten Schritt eine Zylinderumschaltung erfolgt, wenn die Zylinderumschaltung für den zumindest einen Insassen nicht hörbar wäre, oder die Zylinderumschaltung unterdrückt wird, wenn die Zylinderumschaltung für den zumindest einen Insassen hörbar wäre.A method is provided for compensating for acoustic disadvantages in a cylinder-shifting vehicle, wherein in a first step a driving situation and a cylinder switching possible for the driving situation are detected, and in a second step based on a predetermined noise map, a judgment is made as to whether the cylinder switching is for a cylinder Inmobile of the vehicle would be audible, and in a third step based on the judgment in the second step, a cylinder switching takes place, if the cylinder switching for the at least one occupant would not be audible, or the cylinder switching is suppressed, if the cylinder switching would be audible for the at least one occupant ,
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Akustiknachteilen in Fahrzeugen mit Zylinderumschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a method for the compensation of acoustic disadvantages in vehicles with cylinder switching according to the preamble of patent claim 1.
Zur Kraftstoffeinsparung werden bei einigen Fahrzeugen Zylinder im unteren Lastbereich nicht befeuert. Dies gilt vor allem für 8-Zylinder-Motoren, aber auch für Motoren mit mehr oder weniger Zylindern. Die verbleibenden befeuerten Zylinder laufen dann unter höherer Last in einem Betriebspunkt mit besserem thermodynamischem Wirkungsgrad. Dabei muss die Umschaltung, d.h. die Ab- bzw. Zuschaltung von Zylindern für den Fahrer unmerklich und ohne Komfortverlust durch Drehmomentsprünge erfolgen. Um einen möglichst ruckarmen Umschaltvorgang zu erreichen, sind mittlerweile viele Verfahren bekannt, die eine momentenneutrale Zylinderumschaltung bereitstellen. To save fuel, cylinders in the lower load range of some vehicles are not fired. This is especially true for 8-cylinder engines, but also for engines with more or less cylinders. The remaining fired cylinders then run under higher load at an operating point with better thermodynamic efficiency. In this case, the switching, i. the disconnection or connection of cylinders for the driver imperceptibly and without loss of comfort caused by torque jumps. In order to achieve a low-jerk switching as possible, many methods are now known that provide a torque-neutral cylinder switching.
Zusätzlich ist es zur weiteren Erhöhung des Fahrkomforts möglich, eine Kompensation von Akustiknachteilen bereitzustellen. Hierzu werden Hilfsmittel wie aktive Motorlager, zusätzliche Klappen in der Abgasanlage und Antischall (ANC) im Innenraum verwendet. Allerdings ist ein großer Zusatzaufwand nötig, um den Umschaltvorgang, d.h. das An- oder das Abschalten von Zylindern, für die Passagiere nicht spür- und hörbar zu gestalten. Additionally, to further enhance ride comfort, it is possible to provide compensation for acoustic disadvantages. For this purpose, tools such as active engine mounts, additional flaps in the exhaust system and anti-noise (ANC) are used in the interior. However, a great deal of extra effort is needed to complete the switching, i. the switching on or off of cylinders, for passengers to make them not noticeable and audible.
Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein entsprechendes Verfahren ohne solche zusätzlichen Hilfsmittel bereitzustellen, bei denen die genannten Nachteile überwunden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Therefore, it is an object of this invention to provide a corresponding method without such additional aids, in which the mentioned disadvantages are overcome. This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Kompensation von Akustiknachteilen in einem Fahrzeug mit Zylinderumschaltung, wobei in einem ersten Schritt eine Fahrsituation und eine für die Fahrsituation mögliche Zylinderumschaltung erfasst werden, und in einem zweiten Schritt basierend auf einem vorgegebenen Geräuschkennfeld eine Beurteilung erfolgt, ob die Zylinderumschaltung für zumindest einen Insassen des Fahrzeugs hörbar wäre, und in einem dritten Schritt basierend auf der Beurteilung im zweiten Schritt eine Zylinderumschaltung erfolgt, wenn die Zylinderumschaltung für den zumindest einen Insassen nicht hörbar wäre, oder die Zylinderumschaltung unterdrückt wird, wenn die Zylinderumschaltung für den zumindest einen Insassen hörbar wäre. Proposed is a method for the compensation of acoustic disadvantages in a vehicle with cylinder switching, wherein in a first step a driving situation and a possible for the driving cylinder switching are detected, and in a second step based on a predetermined noise map, a judgment is made whether the cylinder switch for at least an occupant of the vehicle would be audible, and in a third step, based on the judgment in the second step, a cylinder shift would occur if the cylinder shift was inaudible to the at least one occupant or the cylinder shift is inhibited if the cylinder shift is audible to the at least one occupant would.
Durch das Verfahren kann abhängig von vorgegebenen Größen und einer vorliegenden Fahrsituation in einfacher Weise entschieden werden, ob eine Zylinderumschaltung erfolgen kann, ohne den oder die Insassen akustisch zu stören oder zu irritieren. As a result of the method, depending on predefined quantities and a given driving situation, it can be easily decided whether a cylinder switchover can take place without acoustically disturbing or irritating the occupant or passengers.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass im dritten Schritt die Unterdrückung für einen vorgegebenen Zeitraum erfolgt. Vorteilhafterweise ist der Zeitraum als die Zeit, bis ein nötiger Gangwechsel erfolgt. Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine Kombination aus Zylinderabschaltung mit gleichzeitigem Gangwechsel erfolgt, wenn bestimmt wird, dass dies zu einer Verbrauchs- und/oder Emissionsabsenkung gegenüber dem Betriebspunkt vor der Zylinderumschaltung führt. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Zylinderumschaltung ein Zylinderabschalten oder ein Zylinderzuschalten umfasst. Furthermore, it is provided that in the third step, the suppression for a given period takes place. Advantageously, the period is the time until a necessary gear change takes place. Furthermore, it is provided that a combination of cylinder deactivation with simultaneous gear change takes place when it is determined that this leads to a reduction in fuel consumption and / or emission compared to the operating point before the cylinder changeover. Furthermore, it is provided that the cylinder switchover comprises cylinder deactivation or cylinder switching.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Geräuschkennfeld zumindest eine vorgegebene Drehzahlschwelle und/oder vorgegebene Last der aktiven Zylinder umfasst, ab der eine Zylinderumschaltung erfolgt oder unterdrückt wird. Furthermore, it is provided that the noise map comprises at least one predetermined speed threshold and / or predetermined load of the active cylinder, from which a cylinder switchover takes place or is suppressed.
Des Weiteren ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das dazu eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren durchzuführen. Furthermore, a computer program product is provided, which is set up to carry out the described method.
Des Weiteren ist ein Steuergerät vorgesehen, auf dem das Computerprogrammprodukt ausgeführt wird. Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Geräuschkennfeld in dem Steuergerät als eine Lookup-Tabelle hinterlegt ist. Furthermore, a control device is provided on which the computer program product is executed. Furthermore, it is provided that the noise map is stored in the controller as a lookup table.
Des Weiteren ist ein Fahrzeug vorgesehen, welches zumindest ein beschriebenes Steuergerät aufweist. Furthermore, a vehicle is provided which has at least one described control unit.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, the inventive details shows, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the following description of the figures, the same elements or functions are provided with the same reference numerals.
Erfindungsgemäß wird eine Betriebsstrategie für ein Fahrzeug mit Zylinderumschaltung vorgeschlagen, durch die keine für den Fahrer (akustisch oder schwingungstechnisch) irritierende oder als störend wahrgenommene Situation aufgrund der Zylinderumschaltung, also Zu- oder Abschaltung, entsteht. Hierzu erfolgt eine Koppelung der Umschaltvorgänge (Zylinderdeaktivierung bzw. -aktivierung) an den Schaltvorgang bevorzugt eines Automatikgetriebes zumindest in den Betriebszuständen, in denen der Antrieb wahrgenommen wird und die Änderung der Frequenz im Augenblick der Zylinderumschaltung als irritierend bzw. störend wahrgenommen werden würde. Durch die Drehzahländerung beim Schaltvorgang kommt eine Frequenzänderung der Zündordnung zustande, die der Fahrer kennt und verstanden hat. Deshalb wird die Änderung der Zündordnung und Amplitude resultierend aus der Zylinderumschaltung bei Kombination mit dem Schaltvorgang nicht mehr als irritierend bzw. störend wahrgenommen. According to the invention, an operating strategy for a cylinder-shifting vehicle is proposed by which no situation which is irritating or distracting to the driver (acoustically or vibrationally) arises as a result of the cylinder changeover, that is to say connection or disconnection. For this purpose, a coupling of the switching operations (cylinder deactivation or activation) to the switching operation of an automatic transmission preferably takes place at least in the operating states in which the drive is perceived and the change in frequency at the moment of cylinder switching would be perceived as irritating or disturbing. Due to the speed change during the switching process, a frequency change of the ignition order is established, which the driver has known and understood. Therefore, the change in the ignition order and amplitude resulting from the cylinder switching in combination with the switching process is no longer perceived as irritating or disturbing.
Die meisten Fahrzeuge
Bei Fahrzeugen mit einem 8-Zylinder-Motor ist eine anders ausgebildete Dämmung, Abstimmung der Aggregatelager, Auslegung der Abgas- und Ansauganlage nötig als bei Fahrzeugen mit 3, 4, 6 oder 12 Zylindern, da bei einer definierten Drehzahl je nach Anzahl der Zylinder
Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Da zur Einsparung von Kraftstoff und zur Verringerung von Emissionen die Zylinderumschaltung eine geeignete Methode ist, wird die Betriebsstrategie des Fahrzeugs zur Zylinderumschaltung angepasst, so dass akustische Beeinträchtigungen aufgrund der Zylinderumschaltung vermindert oder sogar gänzlich entfernt werden. This is where the present invention begins. Since cylinder switching is a suitable method to save fuel and reduce emissions, the vehicle cylinder operating strategy is adjusted so that acoustic impairments due to cylinder switching are reduced or even eliminated altogether.
Hierzu wird bevorzugt ein Geräuschkennfeld
Beispielsweise ist in dem Geräuschkennfeld
Beispielsweise kann es bei einer für den Fahrer
Der Gangwechsel kann auch bewusst eingesteuert und mit der Zylinderumschaltung verknüpft sein. Wenn beispielsweise der Verbrauch im 8. Gang mit 8 Zylindern größer als der Verbrauch im 7. Gang mit 4 Zylindern ist, der wiederum größer als der Verbrauch im 8. Gang mit 4 Zylindern ist, würde immer noch die Umschaltung durchgeführt werden. Allerdings würde dies in Kombination mit einem eingeleiteten Gangwechsel geschehen, der in dieser Fahrsituation sonst aus Verbrauchsgründen nicht gemacht werden würde. Wird durch das Geräuschkennfeld vorgegeben, dass das Fahren im 8. Gang mit 4 Zylindern und der eigentliche Umschaltvorgang als nicht störend wahrgenommen werden, kann auch direkt diese Variante ausgewählt werden. The gear change can also be deliberately controlled and linked to the cylinder changeover. For example, if the consumption in 8th gear with 8 cylinders is greater than the consumption in 7th gear with 4 cylinders, which in turn is greater than the consumption in 8th gear with 4 cylinders, the switching would still be performed. However, this would happen in combination with an initiated gear change, which would otherwise not be made in this driving situation for consumption reasons. If it is specified by the noise map that driving in the 8th gear with 4 cylinders and the actual changeover process are not perceived as disturbing, this variant can also be selected directly.
Die in dem Geräuschkennfeld
Der Begriff „hörbar“ ist im Zusammenhang mit der Erfindung derart definiert, dass eine bestimmte akustische Schwelle als für den Fahrer hörbar, z.B. vom Fachmann aufgrund von Feldversuchen definiert, d.h. festgelegt, wird. Diese Schwelle kann für unterschiedliche Fahrzeugtypen bestimmt werden oder dieselbe sein oder je nach Fahrzeugtyp individuell festgelegt sein. In jedem Fall hängt die Entscheidung, ob eine Umschaltung der Zylinder erfolgt, von den im Geräuschkennfeld
Die Betriebsstrategie wird umgesetzt, indem in einem ersten Schritt S1 erfasst wird, dass eine Zylinderumschaltung, d.h. ein Zu- oder ein Abschalten von einem oder mehreren Zylindern
Das Geräuschkennfeld
Das Verfahren ist sowohl für das Beurteilen einer Zylinderzuschaltung als auch einer Zylinderabschaltung geeignet. The method is suitable both for assessing cylinder engagement and cylinder deactivation.
Das Verfahren ist sinnvollerweise bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe einsetzbar, da hier das Zuschalten automatisiert durchgeführt wird und der Fahrer keine explizite Kontrolle über den Schaltvorgang hat. The method is usefully applicable to vehicles with an automatic transmission, since the connection is carried out automatically and the driver has no explicit control over the switching process.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102016219760.6A DE102016219760A1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Method for compensating for acoustic disadvantages in vehicles with cylinder switching |
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DE102016219760.6A Pending DE102016219760A1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Method for compensating for acoustic disadvantages in vehicles with cylinder switching |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006054602A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-21 | Robert Bosch Gmbh | Operating mode changing method for e.g. inlet manifold, direct injection petrol engine of vehicle, involves changing operating mode simultaneously with change of transmission ratio of gear e.g. automatic switching gear |
DE102012213117A1 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating motor vehicle, involves allowing cylinder deactivation and cylinder activation during shift execution in automatic transmission |
-
2016
- 2016-10-11 DE DE102016219760.6A patent/DE102016219760A1/en active Pending
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DE102012213117A1 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating motor vehicle, involves allowing cylinder deactivation and cylinder activation during shift execution in automatic transmission |
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