DE102020201953A1

DE102020201953A1 - Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung, Motorsteuergerät zur Durchführung des Verfahrens, Verbrennungsmotor und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020201953A1
Application number: DE102020201953.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Schnaubelt; Daniel Rönnpagel; Michael Mazur; Johannes Forst
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2021-08-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung (NWerf) einer Nockenwelle (7; 14) in einem Verbrennungsmotor (1) mit: Erfassen eines IST-Gassignals (SIST) in einem der Nockenwelle (7; 14) zugeordneten Gasraum (2; 12), das einer erfassten Nockenwellenstellung (NWerf) zugeordnet ist; Verarbeiten des Gassignals (SIST) zu einem IST-Gaskriterium (KIST); Modellieren mehrerer simulierter Gaskriterien (KSIM), die jeweils einer Soll-Nockenwellenstellung (NWSOLL) zugeordnet sind; Vergleichen der simulierten Gaskriterien (KSIM) mit dem IST-Gaskriterium (KIST); Bestimmen eines simulierten Gaskriteriums (KSIM) mit der geringsten Abweichung vom IST-Gaskriterium (KIST); Bestimmen einer IST-Nockenwellenstellung (NWIST), die dem simulierten Gaskriterium (KSIM) mit der geringsten Abweichung zum IST-Gaskriterium (KIST) entspricht; Bestimmen eines Nockenwellenstellungs-Korrekturwertes (NWKorr) aus der Differenz zwischen der bestimmten IST-Nockenwellenstellung (NWIST) und der erfassten Nockenwellenstellung (NWerf); Bestimmen korrigierter Nockenwellenstellungen mittels Korrektur der erfassten Nockenwellenstellungen (NWerf) um den Nockenwellenstellungs-Korrekturwert (NWKorr). Die Erfindung betrifft weiter ein Motorsteuergerät (19), einen Verbrennungsmotor (1) und ein Fahrzeug (100) zur Ausführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor. Die Erfindung betrifft weiter ein Motorsteuergerät, das dazu eingerichtet und ausgebildet ist, ein solches Verfahren durchzuführen sowie einen Verbrennungsmotor, bei dem dieses Verfahren durchführbar ist und ein Fahrzeug mit einem solchen Verbrennungsmotor.
In modernen Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Ottomotoren, werden zur exakten Luftsteuerung zunehmend verstellbare Nockenwellen und Ventilsteuerungen eingesetzt. Damit ist es inzwischen möglich, sowohl die Steuerphasen, die Steuerzeiten und die Steuerprofile flexibel der Einlass- bzw. Auslassventile zu gestalten.
Für die Verstellung der Steuerphasen sind dabei sogenannte Nockenwellenversteller im Einsatz, welche durch eine stufenlose Verstellung die Winkel der Steuernocken auf der Nockenwelle ermöglichen. Ergänzende variable Ventilsteuerungen (zum Beispiel die bekannte Valve-Tronic) ermöglichen zusätzlich eine Variation des Ventilhubs und eine gleichzeitige Veränderung der Öffnungsdauer.
Damit sind auch zunehmend weitgehend entdrosselte Verbrennungsverfahren wie das Miller-Konzept zu realisieren, und zwar neben dem normalen Otto-Verfahren. Entdrosselt heißt in diesem Zusammenhang, dass die Luftfüllung weitgehend von der Betätigung der Drosselklappe entkoppelt werden kann und ausschließlich über die Steuerung der Einlass- und/oder Auslassventile erfolgt.
Mit der zunehmenden Verbreitung solcher Motorkonzepte (nockenwellengesteuerte und variable Ventilsteuerungen) steigen jedoch die Anforderungen an die Genauigkeit der Einstellung der Nockenwelle selbst und der Ventilverstellmechanismen. Da die Nockenwellen unmittelbar über die Kurbelwelle angetrieben werden, führen bereits geringe Abweichungen von der für eine bestimmte Zylinderfüllung vorgesehene Soll-Lage zu deutlichen Abweichungen in der lastabhängig bestimmten Zylinderfüllung und damit zu ungünstigen Emissionseinflüssen und Betriebszuständen.
Um sicherzustellen, dass die exakte Winkelstellung der Nocken bzw. der Nockenwellen im Verhältnis zu den Einlass- und Auslassventilen bzw. im Verhältnis zur Kurbelwellenstellung bekannt ist, sind sehr genaue Kurbel- und Nockenwellen Sensoranordnungen vorgesehen, die Position, Drehung und Stellung zueinander genau und hochdynamisch erfassen. Zur Kalibrierung werden Referenzsysteme verwendet. Ergänzend können sowohl die Nockenwellen selbst als auch die zugehörigen Sensoranordnungen während der Produktion und nach der Montage hochgenau vermessen werden. Fertigungsbedingte Abweichungen können so erfasst und kompensiert werden. Korrekturdaten zur Kompensation können im Motorsteuergerät individuell hinterlegt werden. Auf diese Weise können die notwendigen Positionen und Stellungen der Nockenwelle im Betrieb genau erfasst werden. Bei der lastabhängigen Steuerung der Verstellmechanismen der Nockenwelle und der Ventile kann die zugehörige Gassteuerung beim Ladungswechsel (Frischgaszufuhr, Abgasabfuhr) genau eingestellt werden. Insbesondere ist es so auch immer besser möglich, die Zylinderfüllung bzw. die Gasmenge (auch Frischgasmenge bzw. Frischluftmenge) lastabhängig und für bestimmte Verfahren weitgehend entdrosselt zu steuern.
Es besteht allerdings der Nachteil bzw. das Problem, dass bei geringen Abweichungen der eingemessenen und aufeinander abgestimmten Komponenten (Sensoren, Übertragungsglieder, Versteller etc.) Lageabweichungen auftreten, die die Gaswechselsteuerung und insbesondere die Einstellung der Frischgas- bzw. Luftmenge beeinträchtigen. Zudem kann insbesondere beim Miller-Brennverfahren bei Fehlern im System der Nockenwellen die Luftmenge nur ungenau erfasst werden. Im Ergebnis bedeutet dies, dass zu einer abgerufenen Betriebslast nicht die gewünschte Luftmenge bereitgestellt wird. Das gleiche Problem tritt auch auf, wenn wesentliche Komponenten des Antriebsstranges ausgetauscht werden, die für die Steuerung der Luftmenge zusammenwirken. Dazu gehören Übertragungsglieder wie Ketten, Zahnräder und Riemen sowie die Sensoranordnungen, welche Lage und Drehrichtung der Kurbelwelle bzw. der Nockenwelle erfassen und an ein Motorsteuergerät übertragen.
Um eine optimale lastabhängige Gasmengensteuerung zu gewährleisten, kann es sinnvoll sein, nach jedem Umbau die Komponenten erneut genau zu vermessen und aufeinander abzustimmen. Es kann auch festgelegt werden, im Rahmen der Wartung genauere Bauteile zu verbauen oder die Applikation bzw. den Motor so „emissions-robust“ auszulegen, dass gewisse Abweichungen tolerierbar sind.
Ein anderer Ansatz kann auch darin bestehen, aus der Analyse von Betriebsdaten des Motors solche Stellungsveränderungen zu ermitteln und steuerungstechnisch zu kompensieren.
Dazu gibt es in der DE 10 2016 219 584 B4 einen Ansatz, bei dem die kombinierte Identifizierung einer Einlassventilhub-Phasendifferenz und einer Auslassventilhub-Phasendifferenz eines Zylinders eines Verbrennungsmotors darauf basiert, dass aus den, dem jeweiligen Zylinder zuordbaren dynamischen Druckschwingungen der Ansaugluft im Luftansaugtrakt die Phasenlage und die Amplitude einer ausgesuchten Signalfrequenz der Druckschwingungen in Bezug auf ein Kurbelwellen-Phasenwinkelsignal ermittelt werden. Auf der Basis dieser Phasenlagen und Amplituden wird dann mit Hilfe von Linien gleicher Phasenlage und Linien gleicher Amplitude die Einlassventilhub-Phasendifferenz und die Auslassventilhub-Phasendifferenz bestimmt. Dieses Verfahren soll eine Identifizierung der Steuerzeiten auf eine einfache und kostengünstige Weise durchführen.
Ein ähnliches Verfahren ist aus der DE 10 2016 222 533 B4 bekannt. Dabei werden Abweichungen im Ventiltrieb des Verbrennungsmotors erkannt und entsprechend gesteuert, indem eine Einlassventilhub-Phasendifferenz und/oder eine Auslassventilhub-Phasendifferenz mittels der Analyse von dynamischen Druckschwingungen der Ansaugluft im Luftansaugtrakt des betreffenden Verbrennungsmotors im Betrieb ermittelt werden und daraus ein Ventilhub-Phasen-Abweichungswert in Bezug auf einen Ventilhub-Phasen-Referenzwert bestimmt und auf Basis dessen ein erster Abweichungswert des Ventiltriebes ermittelt wird.
Beide Verfahren ermöglichen im Prinzip eine Ermittlung von Phasendifferenzen, die im Betrieb eines Motors auftreten können. Sie erlauben auch den steuertechnischen Ausgleich einer solchen Phasendifferenz.
Ein Problem bei diesen Ansätzen kann jedoch darin bestehen, dass die Genauigkeit der Kompensation nur schwer zu beurteilen ist und damit auch möglicherweise nur eingeschränkt sichergestellt werden kann, ob der Korrekturwert tatsächlich geeignet ist, eine Phasendifferenz hinreichend auszugleichen.
Aus der nachveröffentlichten 10 2019 212 275.2 ist ein Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung bekannt. Dieses Verfahren kann im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine durchgeführt werden, wobei das Verfahren im Schubbetrieb einsetzt, also erst ab dem Zeitpunkt, zu dem keine Einspritzung mehr erfolgt. Bei ausgesetzter Befeuerung der Verbrennungsräume kann mit diesem Verfahren eine hohe Genauigkeit erreicht werden, da die erfassten IST-Gassignale nicht zusätzlich von Verbrennungsvorgängen überlagert werden. Im Schubbetrieb verändert sich jedoch die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, d. h. sie fällt insbesondere kontinuierlich ab.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor bereitzustellen, bei dem die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwunden werden.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1, das Motorsteuergerät gemäß Patentanspruch 7, den Verbrennungsmotor gemäß Patentanspruch 8 und das Fahrzeug gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Es wird ein Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:

a) Erfassen eines IST-Gassignals in einem der Nockenwelle zugeordneten Gasraum, das einer erfassten Nockenwellenstellung zugeordnet ist,
b) Verarbeiten des Gassignals zu einem IST-Gaskriterium,
c) Modellieren mehrerer simulierter Gaskriterien, die jeweils einer Nockenwellenstellung (insbesondere eine Soll-Nockenwellenstellung) zugeordnet sind,
d) Vergleichen der simulierten Gaskriterien mit dem IST-Gaskriterium,
e) Bestimmen eines simulierten Gaskriteriums mit der geringsten Abweichung vom IST-Gaskriterium,
f) Bestimmen einer IST-Nockenwellenstellung, die dem simulierten Gaskriterium mit der geringsten Abweichung zum IST-Gaskriterium entspricht,
g) Bestimmen eines Nockenwellenstellungs-Korrekturwertes, aus der Differenz zwischen der bestimmten IST-Nockenwellenstellung und der erfassten Nockenwellenstellung und
h) Bestimmen korrigierter Nockenwellenstellungen mittels Korrektur der erfassten Nockenwellenstellungen um den Nockenwellenstellungskorrekturwert.

Zumindest während Schritt a) liegt eine konstante Drehzahl des Verbrennungsmotors vor.
Insbesondere wird das vorliegende Verfahren bei zumindest teilweise befeuertem Verbrennungsmotor (also wenn zumindest ein Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors befeuert wird) durchgeführt. Alternativ kann das Verfahren auch auf einem Prüfstand durchgeführt werden, bei dem der Verbrennungsmotor ohne Befeuerung der Verbrennungsräume über den Prüfstand mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird. Alternativ kann der Verbrennungsmotor ohne Befeuerung der Verbrennungsräume über einen elektrischen Antrieb mit konstanter Drehzahl angetrieben werden, z. B. bei einem Hybridfahrzeug, der neben einem Verbrennungskraftmotor noch mindestens eine elektrische Maschine als Traktionsantrieb aufweist.
Die Bereitstellung einer konstanten Drehzahl ermöglicht insbesondere, dass das Verfahren mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt werden kann. Weiter können so in kurzer Zeit verschiedene Stellungen der zumindest einen Nockenwelle, ggf. verschiedene Kombinationen von Stellungen einer Einlass-Nockenwelle und einer Auslass-Nockenwelle, im Rahmen des Verfahrens durchgefahren werden.
Die in Schritt a) vorliegende Drehzahl liegt insbesondere über einer für das Fahrzeug bzw. den Verbrennungsmotor definierten Leerlaufdrehzahl. Damit kann eine gleichmäßige Drehgeschwindigkeit einer Kurbelwelle und somit ein ruhiger Motorlauf des Verbrennungsmotors realisiert werden.
Insbesondere wird der Verbrennungsmotor während Schritt a) im Leerlauf betrieben, d. h. der Verbrennungsmotor ist nicht mit einem Antriebsstrang, z. B. einem Getriebe, des Fahrzeugs drehmomentübertragend verbunden. Damit kann das Verfahren bei Stillstand des Fahrzeugs durchgeführt werden.
Infolge der zumindest während Schritt a) vorliegenden konstanten Drehzahl des Verbrennungsmotors kann das Verfahren mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden. Aufgrund der so realisierten hohen Genauigkeit kann das Verfahren auch bei Befeuerung zumindest eines Verbrennungsraums durchgeführt werden, ohne dass die Genauigkeit wieder unzulässig reduziert wird.
Insbesondere kann bei vorliegender Befeuerung zumindest eines Verbrennungsraums ein stationärer Betriebspunkt hinsichtlich des Wärmehaushalts des Verbrennungsmotors realisiert werden.
Das Verfahren nutzt den Zusammenhang zwischen einer Nockenwellenstellung und den davon unmittelbar abhängigen Stellungen der Einlass- und Auslassventile mit dem Gaszustand in einem dem Brennraum des Verbrennungsmotors vorgelagerten Gasraum bzw. einem nachgelagerten Gasraum, nämlich dem Luft-Ansaugtrakt oder dem Abgas-Auslasstrakt. Diese sind jeweils durch die Einlass- bzw. Auslassventile mit dem Brennraum gekoppelt.
Der Begriff „Nockenwellenstellung“ bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Stellung einer verstellbaren Nockenwelle, die sich auf die Ansteuerung (Phasenlage, Steuerzeit, Steuerprofil) eines angesteuerten Ventils auswirkt und nicht die Drehlage im Betrieb, die von der Drehstellung einer antreibenden Kurbelwelle abhängt.
Das Erfassen eines IST-Gassignals umfasst hier die Detektion einer Gasgröße bzw. eines Gasgrößenverlaufs im Luftansaugtrakt oder im Abgasauslasstrakt. So eine Gasgröße kann beispielsweise der Ansaugdruck p₂ bzw. der Abgasgegendruck p₃ sein oder die dort auftretenden Gasvolumenströme V₂ oder V₃. Andere Gasgrößen können auch die Temperaturen T₂ bzw. T₃ vor bzw. nach dem Brennraum sein oder andere Gaseigenschaften wie Strömungsgeschwindigkeit und Dichte.
Für einen optimalen Betrieb des Verbrennungsmotors hinsichtlich der Emissionen, des Verbrauchs, der Leistung, der Laufruhe etc. ist es wünschenswert, die in den Brennraum eingebrachte Gasladung genau zu bestimmen. Damit können die weiteren Parameter für eine optimale Verbrennung, insbesondere die zuzuführende bzw. direkt eingespritzte Kraftstoffmenge, abgestimmt werden. Der Ladungswechsel, bei dem das Frischgas angesaugt bzw. zugeführt wird, und das Abgas ausgeschoben bzw. abgeführt wird, hängt unter anderem von den Steuerzeiten, -profilen und -phasen der Einlass- und Auslassventile ab.
Der zeitliche Verlauf der jeweiligen Ventilhübe wird über die Kurbelwelle im zeitlichen Zusammenhang mit dem Verlauf des eigentlichen Kolbenhubs gesteuert. Der Ladungswechsel wird im Betrieb über die Stellungen der Ein- und Auslassventile in Relation zum KurbelwellenPhasenwinkel und somit zur Stellung des Hubkolbens abhängig.
Um die Gasladung bzw. den Ladungswechsel optimal für jeden Betriebspunkt einstellen zu können, werden die erforderlichen Steuerparameter durch Vermessung eines Referenzmotors in den auftretenden Betriebszuständen erfasst. Typische Betriebszustände sind dabei Drehzahl, Last, die mit den zugehörigen Ventilsteuerzeiten und eventuell ergänzenden Betriebsparametern von Abgasturboladern oder anderen Ladeeinrichtungen erfasst und gespeichert werden. Daraus wird ein Referenzdatensatz abgeleitet, der die jeweils gewünschte Luftfüllung in Abhängigkeit von den zugehörigen Ventilsteuerzeiten und Nockenwellenphasenversteller umfasst. In anderen Worten, für jede Nockenwellenstellung bzw. einer Nockenwellenphasenstellung ist eine typische Gasgröße bestimmt, welche die erforderliche Gasfüllung kennzeichnen. Gleiches gilt auch für eine entsprechende Gasgröße für die Abgasabfuhr. Fertigungstoleranzen und Abweichungen zwischen dem Referenzmotor und dem jeweiligen Serienverbrennungsmotor können durch festeinstellbare Korrekturwerte ausgeglichen werden.
Im Betrieb oder durch Austausch maßgeblicher Komponenten können Abweichungen zwischen den tatsächlichen Relativpositionen zwischen Einlass- und Auslassventilen und dem Kurbelwellenphasenwinkel bzw. der Hubkolbenposition von den idealen Referenzpositionen auftreten. Diese verändern den Gaswechsel oder Ladungswechsel. Dadurch weicht die tatsächliche Frischgasladung von der als Referenz bestimmten Frischgasladung ab. Das bedeutet, dass die Steuerparameter korrigiert werden müssen, um negative Auswirkungen bezüglich Emissionen, Verbrauch, Leistung, Laufruhe etc. auszugleichen.
In Schritt a) wird dazu ein IST-Gassignal erfasst, welches einer erfassten Nockenwellenstellung zugeordnet ist. Das IST-Gassignal kann dabei auch ein Gassignalverlauf über einen bestimmten Zeitraum beispielsweise eine Kurbelwellenumdrehung oder ein vollständiger Verbrennungszyklus sein, so dass ein komplettes Gassignalprofil erfasst wird, das zu einer bestimmten Nockenwellenstellung korreliert.
Zur vereinfachten Weiterverarbeitung wird dieses IST-Gassignal im Rahmen eines Schrittes b) zu einem IST-Gaskriterium verdichtet oder vereinfacht. Zur Umwandlung des IST-Gassignals in ein IST-Gaskriterium können beispielsweise Signalbearbeitungsalgorithmen wie ein FFT-Filter (Fast Fourier Transformationsfilter), ein Bandpassfilter oder ähnliches verwendet werden. Bei all diesen Verfahren werden die Rohsignaldaten reduziert, so dass zwar die charakteristischen Zusammenhänge zwischen dem Signal und dem Nockenwellenverlauf bzw. dem Ventilverlauf bestehen bleiben, die Datenmenge aber so weit reduziert wird, dass Verarbeitung und Speicherung vereinfacht werden.
In einem weiteren Schritt c) werden dann simulierte Gaskriterien modelliert, welche die gleichen Charakteristika aufweisen wie das IST-Gaskriterium. Dies können auch Kriterienverläufe sein, die mit den entsprechenden Verläufen der Nockenwellen bzw. der Einlass- bzw. Auslassventile korrelieren. Diese simulierten Gaskriterien werden dann variiert, indem die Kriterien für unterschiedliche Nockenwellenstellungen modelliert werden, so dass eine Schar simulierter Gaskriterien vorliegt, die jeweils zu einer bestimmten Nockenwellenstellung gehören.
Die Variation erfolgt beispielsweise dadurch, dass eine virtuelle, relative Verstellung der Nockenwellen(phase) zu einem bestimmten Kurbelwellenwinkel stattfindet. Damit werden die Steuerphasen relativ zum Kurbelwinkel nach vorne bzw. nach hinten in Relation zum Kurbelwellenwinkel verschoben. Damit liegen simulierte Gaskriterien für den relevanten Stellbereich, insbesondere den Toleranzbereich einer Nockenwellenstellung vor. Der Toleranzbereich kann bei +/- 5° (Winkelgrad) und insbesondere auch bei +/- 3° liegen.
Modellierungsmethoden bzw. -hilfsmittel für diese simulierten Gaskriterien sind ebenfalls mathematische Signalverarbeitungsalgorithmen und -systeme wie: Gausssche Prozessmodelle, neuronale Netze, Polynommodelle, inverse FFT (Fast Fourier Transformation). Wichtig ist dabei, dass die Schar der simulierten Gaskriterien die gleichen Charakteristika aufweist wie das aus dem Gassignal abgeleitete IST-Gaskriterium.
In einem nächsten Schritt d) wird dann das IST-Gaskriterium mit den simulierten Gaskriterien verglichen. Dabei wird in einem Schritt e) eines der simulierten Gaskriterien bestimmt, welches die geringste Abweichung zum Gaskriterium aufweist. Diese Bestimmung erfolgt ebenfalls mit Hilfe statistisch-mathematischer Methoden, wie beispielsweise: Mittelwertbildung, Meridianbildung, Auswertung einer Standardabweichung. Auf diese Weise lässt sich das simulierte Gaskriterium bestimmen, welches die geringste Abweichung vom IST-Gaskriterium hat. Zu diesem simulierten Gaskriterium mit der geringsten Abweichung lässt sich in einem Schritt f) eine IST-Nockenwellenstellung bestimmen, die dem simulierten Gaskriterium mit der geringsten Abweichung zum IST-Gaskriterium entspricht.
In einem nächsten Schritt g) lässt sich dann die Abweichung bzw. die Differenz zwischen dieser bestimmten IST-Nockenwellenstellung und der erfassten Nockenwellenstellung (zum IST-Gassignal gehörig) bestimmen. Diese Differenz kennzeichnet die Abweichung zwischen der IST-Nockenwellenstellung und der erfassten Nockenwellenstellung. Diese Differenz kann beispielsweise durch Verschleißerscheinungen und das Auswechseln von Komponenten bzw. von Veränderungen im Kurbelwellen-Nockenwellen-Ventil-System herrühren. Aus dieser Differenz kann dann in einem Schritt h) ein Nockenwellenstellungs-Korrekturwert bestimmt werden, der dazu dient, korrigierte Nockenwellenstellungen zu bestimmen, indem erfasste Nockenwellenstellungen um den ermittelten Nockenwellen-Stellungskorrekturwert korrigiert werden.
Die Anwendung des Nockenwellenstellungs-Korrekturwerts auf die erfasste Nockenwellenstellungen stellt dann wieder eine hohe Übereinstimmung zwischen der so korrigierten Nockenwellenstellung und einer IST-Nockenwellenstellung, die zu dem erfassten IST-Gassignal gehört, her. Auf diese Weise ist es während des Fahrzeugbetriebes auf einfache und sehr zuverlässige Art und Weise möglich, Nockenwellenstellungen zu korrigieren bzw. zu adaptieren.
Insbesondere wird zumindest während Schritt a) zumindest ein Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors befeuert. Insbesondere werden alle Verbrennungsräume des Verbrennungsmotors während Schritt a) befeuert. Insbesondere umfasst die Befeuerung die Einspritzung bzw. Zuführung von Kraftstoff zu dem betreffenden Brennraum und die Entzündung des in dem Brennraum dann vorliegenden Kraftstoff-Luft Gemisches.
Insbesondere wird zumindest während Schritt a) nur ein Teil einer Mehrzahl von Verbrennungsräumen des Verbrennungsmotors befeuert, z. B. nur ein Verbrennungsraum von insgesamt zwei, drei, vier oder mehr Verbrennungsräumen.
Insbesondere wird während Schritt a) keiner der Verbrennungsräume befeuert. Insbesondere wird dabei die konstante Drehzahl über einen anderen Antrieb realisiert, z. B. über einen elektrischen Antrieb; insbesondere durch eine elektrische Maschine, die als Traktionsantrieb des Kraftfahrzeugs zusätzlich zum Verbrennungsmotor vorgesehen ist.
Insbesondere wird für Schritt a) eine definierte Stellung zumindest der einen Nockenwelle eingestellt. Definierte Stellung heißt hier, dass diese IST-Stellung der Nockenwelle bekannt ist und ausgehend von dieser IST-Stellung ggf. eine Korrektur der Nockenwellenstellung erfolgen kann.
Insbesondere werden zumindest die Schritte a) bis h) für eine Mehrzahl unterschiedlicher definierter Stellungen der zumindest einen Nockenwelle durchgeführt. Insbesondere kann so die Genauigkeit der Korrektur der Nockenwellenstellung weiter erhöht werden.
Insbesondere werden zumindest die Schritte a) bis h) für eine Mehrzahl unterschiedlicher Drehzahlen des Verbrennungsmotors durchgeführt.
Dabei gibt es Verfahren, bei denen die korrigierten Nockenwellenstellungen eine Einlassnockenwelle und/oder eine Auslassnockenwelle bestimmt werden. Durch die Wahl oder die Kombination korrigierter Nockenwellenstellungen lässt sich der Ladungswechsel besonders genau korrigieren bzw. lässt sich durch die Auswahl einer Nockenwellenstellungskorrektur das Verfahren entsprechend vereinfachen, ohne dass es zu größeren Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der Füllgas- bzw. Abgasmenge kommt. Insbesondere die Anwendung des Verfahrens auf eine Einlassnockenwelle stellt die für die wesentlichen Abgasgrößen erforderliche, genaue Bestimmung der Füllgasmenge bzw. der Frischluftmenge sicher.
Dabei gibt es Verfahren, bei denen ergänzend zum Bestimmen einer korrigierten Nockenwellenstellung auch ein Ventilstellungskriterium modelliert wird, welches ein Einlass- und/oder ein Auslassventil betrifft. Solche Ventilstellungskriterien können weitergehende Einstellungsmöglichkeiten sein, bei denen nicht nur der Einstellwinkel, also die Nockenwellenstellung bzw. der Phasenwinkel der Nockenwelle eingestellt werden, sondern auch weitere Einstellungsparameter, die sich auf das Ventilhubprofil auswirken können. Damit lassen sich weitere Veränderungen der Ventilsteuerung (Steuerprofil, Steuerzeiten) realisieren, die über eine reine Phasenverschiebung durch die Einstellung der Nockenwelle hinausgehen.
Dabei gibt es Verfahren, bei denen das Modellieren eines Ventilstellungskriteriums um die Modellierung einer Luftfüllung bzw. einer Frischgasfüllung auf der Grundlage der Ventilstellungskriterien ergänzt wird. Auf diese Weise lassen sich dann die Zylinderfüllung bzw. die Frischgasfüllung besonders genau und wiederholgenau realisieren.
Es gibt Verfahren, bei denen die erfasste Nockenwellenstellung mittels einer Nockenwellen- und einer Kurbelwellenstellungssensoranordnung in Relation zu einer Kurbelwellenstellung bestimmt wird. Mit Hilfe solcher Sensoranordnungen lassen sich Größen exakt auf eine Kurbelwellenstellung abstimmen.
Dabei gibt es Verfahren, bei denen die Kurbelwellenstellungs-Sensoranordnung bzw. die Nockenwellenstellungs-Sensoranordnungen einen der folgenden Sensoren umfasst: induktiver Drehzahlsensor, Differential-Hall-Sensor, AMR-Sensor, Hall-Phasensensor. Solche typischerweise als Motordrehzahlsensoren oder Drehzahlgeber bezeichneten Sensoren sind für das Motormanagement vorteilhaft. Mit ihnen kann man sowohl die Motordrehzahl als auch die Winkellage der Kurbelwellen und damit auch die Hublage der Motorkolben bestimmen.
Zusätzlich erlauben sie eine genaue Ermittlung der Arbeitsspielposition bei Viertaktmotoren (0 bis 720 Grad Kurbelwellenwinkel), indem die Lage der Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle erkannt wird. In der Regel werden dabei über Impulsräder magnetische Feldänderungen erzeugt. Damit steigt bei ansteigender Drehzahl die Anzahl der erzeugten Impulse. Die Sensoren können entweder induktiv arbeiten oder unter Nutzung des Hall-Effektes oder als AMR-Sensoren (Anisotropic Magneto-Resistance Sensor). In Verbindung mit verstellbaren Nockenwellen sind Hall-Phasensensoren im Einsatz. Auch Phasensensoren werden verwendet, um die Stellung der Kurbelwelle im Verhältnis zu einer Nockenwellenstellung anzuzeigen. Damit lässt sich die wichtige Unterscheidung treffen, ob sich ein nach oben bewegender Motorkolben im Verdichtungs- oder im Ausstoßtakt befindet. Diese Information kann für die Ermittlung des Verstellwinkels der Nockenwelle (Nockenwellenstellung) wichtig sein.
Es gibt Verfahren, bei denen das IST-Gassignal ein IST-Drucksignal ist. Der Druckverlauf im Luftansaugtrakt bzw. im Abgasauslasstrakt lässt sich besonders leicht durch Drucksensoren erfassen.
Es gibt Verfahren, bei denen das IST-Gassignal ein IST-Volumenstromsignal ist, der ebenfalls sehr genau und hochauflösend zu erfassen ist. Damit lassen sich Signalverläufe erfassen, die mit dem Ventilstellungsverlauf korrelieren. Dabei gibt es Verfahren, bei denen das IST-Gassignal als Ansaugrohr-Druckverlaufsignal in einem Ansaugkrümmer (Luftansaugtrakt) erfasst wird.
Es gibt auch Verfahren, bei denen das IST-Gassignal als Abgasrohr-Druckverlaufsignal in einem Abgaskrümmer erfasst wird (Abgasauslasstrakt). Dabei ist die Aufnahme des Drucks im Ansaugrohrkrümmer bzw. im Abgaskrümmer besonders hilfreich, da die Druckverläufe dann nahe den Einlass- bzw. Auslassventilen erfasst werden und so eine hohe Korrelation zwischen Ventilverlauf (und Nockenwellenbewegung) und dem erfassten Gassignal besteht.
Dabei gibt es Verfahren, bei denen das Verarbeiten des Gassignals zu einem Gaskriterium mittels eines Signalfilterverfahrens erfolgt, insbesondere unter Verwendung eines der folgenden Verfahren: FFT-Filterverfahren (Fast Fourier Transformation), Bandpassfilterverfahren. Diese Verfahren erlauben eine einfache Datenreduktion, die aber gleichzeitig sicherstellen, dass relevante und charakteristische Signaldaten erhalten bleiben.
Es gibt Verfahren, bei denen das Erzeugen der simulierten Gaskriterien mittels eines computerimplementierten Modellierungsverfahrens bzw. -systems erfolgt. Dabei werden insbesondere die folgenden Mittel verwendet: neuronale Netze, Gausssche Prozessmodelle, Polynommodelle, inverse FFT, weitere empirische oder physikalisch motivierte Modelle. Diese Verfahren erlauben die Simulation der Gaskriterien, so dass sie mit den ermittelten Gaskriterien gut zu vergleichen sind und charakteristische Größen einander entsprechen.
Es gibt Verfahren, bei denen zum Bestimmen der IST-Nockenwellenstellung eines der folgenden computerimplementierten Vergleichsverfahren durchgeführt wird. Kreuzkorrelationsverfahren, Standardabweichung, Mittelwertbildung. Bei diesen Verfahren handelt es sich um besonders einfach und genau anzuwendende statistische Auswertemethoden, die es erlauben, die Übereinstimmung zwischen den ermittelten Gaskriterien und den simulierten Gaskriterien festzustellen.
Die Erfindung betrifft weiter ein Motorsteuergerät, das dazu eingerichtet und ausgebildet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen. In so einem Motorsteuergerät können sowohl die notwendigen Signalverarbeitungsschritte als auch die notwendigen Vergleichsalgorithmen durchgeführt werden. Zusätzlich sind die erforderlichen gespeicherten Daten fest oder variabel in so einem Motorsteuergerät vorzuhalten.
Weiter kann das Verfahren auch von einem Computer bzw. mit einem Prozessor einer Steuereinheit ausgeführt werden.
Es wird demnach auch ein System zur Datenverarbeitung vorgeschlagen, das einen Prozessor umfasst, der so angepasst/konfiguriert ist, dass er das Verfahren bzw. einen Teil der Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens durchführt.
Es kann ein computerlesbares Speichermedium vorgesehen sein, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung durch einen Computer/Prozessor diesen veranlassen, das Verfahren bzw. mindestens einen Teil der Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens auszuführen.
Es wird ein Verbrennungsmotor mit einer Einlass- und einer Auslassventilanordnung zur Einstellung einer Gasmenge und dem beschriebenen Motorsteuergerät vorgeschlagen. Ein Verbrennungsmotor mit einem zur Einstellung einer Gasmenge geeigneten Motorsteuergerät erlaubt es, mehr oder weniger selbst adaptierend die Abstimmung einer Nockenwellenverstellung und der davon abhängigen Gaswechselsteuerung selbstkorrigierend vorzunehmen. Damit können Verschleiß- und/oder wartungsbedingte Veränderungen ohne aufwändige zusätzliche Vermessungen und Abstimmungen korrigiert werden.
In einem Fahrzeug mit einem solchen Verbrennungsmotor lässt sich das beschriebene Verfahren realisieren. Und es lässt sich dauerhaft ein emissionsarmer und lastoptimierter Fahrbetrieb realisieren.
Die Ausführungen zu dem Verfahren sind insbesondere auf den Verbrennungsmotor, das Fahrzeug, das Motorsteuergerät und/oder das computerimplementierte Verfahren (also den Computer bzw. den Prozessor, das System zur Datenverarbeitung, das computerlesbare Speichermedium) übertragbar und umgekehrt.
Die Verwendung unbestimmter Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und der diese wiedergebenden Beschreibung, ist als solche und nicht als Zahlwort zu verstehen. Entsprechend damit eingeführte Begriffe bzw. Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und insbesondere aber auch mehrfach vorhanden sein können. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 ein schematisches Blockschaubild mit den einzelnen Funktionsblöcken zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3 den Signalverlauf eines IST-Drucksignals und IST-Druckkriteriums;
4 das IST-Druckkriterium;
5 das IST-Druckkriterium gemeinsam mit einer Schar simulierter Druckkriterien und
6 den Verlauf der Standardabweichung der Differenzen zwischen einzelnen Druckkriterien und dem IST-Druckkriterium zur Bestimmung eines Nockenwellenstellungs-Korrekturwertes.

1 zeigt in schematischer Darstellung ein Fahrzeug 100 mit einem Verbrennungsmotor 1, der Folgendes aufweist: Über einen Ansaugkrümmer 2, der zwischen einer Drosselklappe 3 und einem Einlassventil 4 verläuft, wird Frischluft bzw. Frischgas in den Verbrennungsraum 5 des Zylinders 6 geführt. Die Bewegung des Einlassventils 4 wird über die verstellbare Einlass-Nockenwelle 7 gesteuert. Im Zylinder 6 oder im Ansaugkrümmer 2 wird der zugeführten Frischluft Kraftstoff beigemischt, der im Zylinder 6 verbrannt wird und dabei den Kolben 8 antreibt. Die Kolbenbewegung wird über die Kurbel 9 auf die Kurbelwelle 10 übertragen, deren Drehbewegung über einen nicht dargestellten Antriebsstrang zum Antrieb des Fahrzeugs 100 genutzt wird.
Nach der Verbrennung schiebt der Kolben 8 das Abgas über das Auslassventil 11 aus dem Verbrennungsraum 5 in den Abgaskrümmer 12 und tritt dann weiter durch die Turbine 13 eines Abgasturboladers, der optional mit einem Wastegate-Ventil bzw. einer verstellbaren Turbinengeometrie ausgestattet sein kann. Das Auslassventil 11 wird über die Auslass-Nockenwelle 14 angetrieben. Die Kurbelwelle 10 treibt über einen Antriebsriemen 15 die Auslass-Nockenwelle 14 und die Einlass-Nockenwelle 7 an und betätigt damit auch das Einlassventil 4 und das Auslassventil 11.
Die Drehbewegungen der Kurbelwelle 10 werden über einen Kurbelwellensensor 16 und die Drehbewegungen der Nockenwellen 7, 14 jeweils über einen Einlass-Nockenwellensensor 17 und einen Auslass-Nockenwellensensor 18 erfasst. Diese liefern entsprechende Signale an ein Motorsteuergerät 19. Im Bereich des Ansaugkrümmers 2 bzw. im Bereich des Abgaskrümmers 12 sind ein oder mehrere Gassignalsensoren 20, 21 zur Erfassung eines Gassignals bzw. eines Signalverlaufs S_IST angeordnet. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um Drucksensoren, die jeweils einen Ansaugdruck p₂ und einen Abgasgegendruck p₃ erfassen.
In anderen Ausführungen können die entsprechenden Gassignale S_IST auch ein Volumenstrom sein oder ein Temperaturverlauf, die dann durch andere entsprechend geeignete Sensoren erfasst und aufgezeichnet werden und an das Motorsteuergerät 19 abgegeben werden.
Der Ablauf des Verfahrens wird nun beispielhaft anhand der 2 bis 6 erläutert. Das Blockschaltbild zeigt einen Erfassungs-Steuerblock A, der in einem serienmäßigen Motorsteuergerät 19 vorhanden ist und einen Spezial-Steuerblock B, der speziell zur Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.
Zunächst erfolgt im Block B1 eine Adaptionsfreigabe. Dazu wird ein definierter Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 abgefragt. Dazu befindet sich der Verbrennungsmotor in einem Betriebszustand, in dem eine konstante Drehzahl des Verbrennungsmotors, also der Kurbelwelle, vorliegt. Der Antrieb der Kurbelwelle kann über einen externen Antrieb, z. B. an einem Prüfstand, oder über die Befeuerung zumindest eines Verbrennungsraums erfolgen. Zusätzlich werden die Betriebsstellungen der Drosselklappe 3 und eines gegebenenfalls vorhandenen Wastegate-Ventils abgefragt bzw. die Stellung einer variablen Turbinengeometrie, die alle in einem definierten Bereich liegen müssen. Auch der Umgebungsdruck p₁ und die Temperatur T₂ im Saugrohr müssen innerhalb eines definierten Bereiches liegen. Weiterhin muss die Motordrehzahl n ebenfalls in einem vorgegebenen Drehzahlbereich liegen und konstant sein. Dazu werden die Drehzahlsignale des Kurbelwellensensors 16, ein Temperatursignal T₁ über einen gegebenenfalls vorhandenen Temperatursensor abgefragt und der Umgebungsdruck p₁ (außerhalb des Saugrohres) bestimmt. Liegen die entsprechenden Bedingungen vor, so wird die Druckerfassung im Block A1 durchgeführt. Dazu dient ein erfasstes entsprechendes Signal des Drucksensors 20 im Ansaugkrümmer 2 bzw. im Abgaskrümmer 12.
Der entsprechende Signalverlauf für dieses IST-Gas S_IST ist in 3 dargestellt. Im Filterbaustein B2 wird dann dieses Gassignal S_IST mittels eines elektronischen Filters bearbeitet (zum Beispiel ein Bandpassfilter, ein FFT-Filter oder ähnliches) und als IST-Gaskriterium K_IST ausgegeben. Der Verlauf des IST-Gaskriteriums K_IST ist in der 3 dargestellt und zeigt eine deutlich reduzierte Informations- und Datendichte, erlaubt es aber, charakteristische Signaldaten zu betrachten.
4 zeigt den Verlauf des IST-Gaskriteriums K_IST isoliert. Die Verläufe in den 3 und 4 sind jeweils über den Kurbelwellenwinkel aufgetragen. Das IST-Gaskriterium K_IST wird weiter in einen Vergleichsblock B5 geführt.
Zum Vergleich wird dann im Modellierungsblock B4 ein simuliertes Gaskriterium K_SIM modelliert, und zwar unter Berücksichtigung der Daten zum Betriebspunkt, an dem das IST-Gaskriterium K_IST bestimmt worden ist. Diese Informationen zum Betriebspunkt oder zum Referenzmodell liefert der Steuerblock B3. Aus dem simulierten Gaskriterium K_SIM wird eine Gaskriteriumsschar K_SIM1-n abgeleitet, die im Block B4 gebildet wird, indem simulierte Gaskriterien K_SIM für unterschiedliche Nockenwellenstellungen NW_SIM modelliert werden. Dabei wird die Nockenwellenstellung virtuell zwischen einer maximalen Stellung NW_SIMmax und einer minimalen Stellung NW_SIMmin variiert. Zur Modellierung der Gaskriteriumsschar K_SIM1-n können folgende Mittel herangezogen werden: neuronale Netze, Gausssche Prozessmodelle, Polynommodelle, inverse FFT (Fast Fourier Transformation) etc..
Diese so entstandene Gaskriteriumsschar K_SIM1-n wird an den Vergleichsblock B5 geliefert, wo sie mit dem erfassten IST-Gaskriterium K_IST verglichen wird (siehe 5). Das IST-Gaskriterium (gefiltertes Gassignal) K_IST wird mit allen simulierten Gaskriterien K_SIM verglichen. Geeignete Vergleichsmethoden sind Kreuzkorrelationsverfahren, die Standardabweichung oder der Mittelwert der Differenzen aus den simulierten Gaskriterien K_SIM und dem IST-Gaskriterium K_IST .
6 zeigt die Auswertung für eine Standardabweichung a_K . Die dargestellte Kurve wird dabei aus den Standardabweichungen a_K der Differenzen unterschiedlicher simulierter Gaskriterien K_SIM mit dem IST-Gaskriterium K_IST gebildet. Dabei gibt das Minimum der Kurve zwischen dem Verstellwinkel von 14 und 15 Grad der Nockenwellenstellung die tatsächliche IST-Nockenwellenstellung NW_IST für den Betriebszustand mit der erfassten Nockenwellenstellung NW_erf dar, für den das IST-Gaskriterium K_IST bestimmt wurde. Damit ergibt sich der Nockenwellenstellungs-Korrekturwert NW_Korr aus der Differenz zwischen der erfassten Nockenwellenstellung NW_erf und der bestimmten IST-Nockenwellenstellung NW_IST . Mit diesem Wert können nun alle erfassten Nockenwellenstellungen NW_erf korrigiert werden, so dass sie der tatsächlichen IST-Nockenwellenstellung NW_IST entsprechen, auf deren Grundlage dann die entsprechenden Steuerdaten abgerufen werden können.
Weitere Variationen und Ausführungsbeispiele ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Patentansprüche. Neben den oben beschriebenen Druckverläufen können als Gassignale auch Temperaturverläufe und/oder Volumenströme dienen. Das hier am Beispiel einer Einlass-Nockenwelle 7 beschriebene Verfahren lässt sich auch auf eine Auslass-Nockenwelle 14 übertragen. Es ist auch möglich, das oben beschriebene Verfahren auf andere Einstellungsanordnungen für Steuerungs- und Einstellungsanordnungen der Einlass- und Auslassventile 4, 11 zu übertragen und so entsprechende Ventilstellungskriterien K_VS im Block A2 (2) abzuleiten.
Bezugszeichenliste

100: Fahrzeug
1: Verbrennungsmotor
2: Ansaugkrümmer
3: Drosselklappe
4: Einlassventil
5: Verbrennungsraum
6: Zylinder
7: Einlass-Nockenwelle
8: Kolben
9: Kurbelanordnung
10: Kurbelwelle
11: Auslassventil
12: Abgaskrümmer
13: Turbine
14: Auslass-Nockenwelle
15: Antriebsriemen
16: Kurbelwellen-Sensor
17: Einlass-Nockenwellen-Sensor
18: Auslass-Nockenwellen-Sensor
19: Motorsteuergerät
20: Gassignalsensor-Ansaugkrümmer
21: Gassignalsensor-Abgaskrümmer
p2: Ansaugdruck
p3: Abgasgegendruck
A: Erfassungssteuerblock
B: Steuerblock
p1: Umgebungsdruck
T2: Temperatursaugrohr
n: Drehzahl
SIST: Signalverlauf
KIST: IST-Gaskriterium
KSIM: simuliertes Gaskriterium
KSIM-n: Gaskriteriumsschar
aK: Standardabweichung
NWSIMmax: Nockenwellenstellung maximal
NWSIMmin: Nockenwellenstellung minimal
NWIST: IST-Nockenwellenstellung
NWerf: erfasste Nockenwellenstellung
NWKorr: Nockenwellenstellungs-Korrekturwert
KVS: Ventilstellungskriterium

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016219584 B4 [0010]
DE 102016222533 B4 [0011]

Claims

Verfahren zur Adaption einer erfassten Nockenwellenstellung (NW_erf) einer Nockenwelle (7; 14) in einem Verbrennungsmotor (1), zumindest umfassend die folgenden Schritte: a) Erfassen eines IST-Gassignals (S_IST) in einem der Nockenwelle (7; 14) zugeordneten Gasraum (2; 12), das einer erfassten Nockenwellenstellung (NW_erf) zugeordnet ist, b) Verarbeiten des Gassignals (S_IST) zu einem IST-Gaskriterium (K_IST), c) Modellieren mehrerer simulierter Gaskriterien (K_SIM), die jeweils einer Soll-Nockenwellenstellung (NW_SOLL) zugeordnet sind, d) Vergleichen der simulierten Gaskriterien (K_SIM) mit dem IST-Gaskriterium (K_IST), e) Bestimmen eines simulierten Gaskriteriums (K_SIM) mit der geringsten Abweichung vom IST-Gaskriterium (K_IST), f) Bestimmen einer IST-Nockenwellenstellung (NW_IST), die dem simulierten Gaskriterium (K_SIM) mit der geringsten Abweichung zum IST-Gaskriterium (K_IST) entspricht, g) Bestimmen eines Nockenwellenstellungs-Korrekturwertes (NW_Korr) aus der Differenz zwischen der bestimmten IST-Nockenwellenstellung (NW_IST) und der erfassten Nockenwellenstellung (NW_erf), h) Bestimmen korrigierter Nockenwellenstellungen mittels Korrektur der erfassten Nockenwellenstellungen (NW_erf) um den Nockenwellenstellungs-Korrekturwert (NW_Korr); wobei zumindest während Schritt a) eine konstante Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) vorliegt.
Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei zumindest während Schritt a) zumindest ein Verbrennungsraum (5) des Verbrennungsmotors (1) befeuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zumindest während Schritt a) nur ein Teil einer Mehrzahl von Verbrennungsräumen (5) des Verbrennungsmotors (1) befeuert wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei zumindest während Schritt a) kein Verbrennungsraum (5) des Verbrennungsmotors (1) befeuert wird, wobei die konstante Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) über einen elektrischen Antrieb realisiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei für Schritt a) eine definierte Stellung zumindest der einen Nockenwelle (7, 14) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zumindest die Schritte a) bis h) für eine Mehrzahl unterschiedlicher definierter Stellungen der zumindest einen Nockenwelle (7, 14) durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei zumindest die Schritte a) bis h) für eine Mehrzahl unterschiedlicher Drehzahlen des Verbrennungsmotors (1) durchgeführt werden.
Motorsteuergerät (19), das dazu eingerichtet und ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Verbrennungsmotor (1) mit einer Einlass- und einer Auslassventilanordnung (4; 11) zur Einstellung einer Gasmenge und einem Motorsteuergerät (19) nach Patentanspruch 8.
Fahrzeug (100) mit einem Verbrennungsmotor (1) nach Patentanspruch 9.