DE102023114379A1 - Verfahren und Steueranordnung zur Steuerung einesViertakt-Verbrennungsmotors - Google Patents

Verfahren und Steueranordnung zur Steuerung einesViertakt-Verbrennungsmotors Download PDF

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Andreas Dahl
Eric Lycke
Mikael Nordin
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Abstract

Die Offenbarung betrifft ein Verfahren (100) zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors (4) und umfasst die Schritte:- Einstellen oder Bestimmen (102) einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12),- Bereitstellen (104) eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12), um eine oszillierende Änderung einer Einstellung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) zu erzeugen, und- Steuern (106) des Verbrennungsmotors (4) gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors und eine Steueranordnung zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium.
  • HINTERGRUND
  • Eine variable Ventilsteuerung, die auch als Phasenverschiebung oder Nockenwellenverstellung bezeichnet wird, kann in einem Verbrennungsmotor vorgesehen sein, um eine Reihe verschiedener Effekte, Eigenschaften, Motorcharakteristiken usw. zu erzielen.
  • Üblicherweise wird eine variable Ventilsteuerungsanordnung hydraulisch angetrieben/betätigt, beispielsweise durch Öl aus einem Schmierölsystem der betreffenden Brennkraftmaschine. Der Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung wird durch die Viskosität des Öls beeinflusst und ein ordnungsgemäßer Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung kann nur erwartet werden, wenn das Öl innerhalb eines bestimmten Viskositätsbereichs liegt.
  • Beim Kaltstart eines Verbrennungsmotors hat das Öl eine niedrige Temperatur und entsprechend eine hohe Viskosität. Daher kann es notwendig sein, festzustellen, ob die variable Ventilsteuerung wie vorgesehen funktionieren kann. Die Viskosität hängt auch vom einer Degradation des Öls ab, wobei degradiertes Öl eine deutlich höhere Viskosität aufweist als nicht degradiertes Öl. Daher können sowohl kaltes Öl als auch degradiertes Öl die Leistung einer variablen Ventilsteuerung beeinträchtigen.
  • US 2020/256219 offenbart eine Vorrichtung zur Einstellung einer Ventilsteuerung mit einer Phaseneinstellungseinheit. Eine Steuereinheit ist dazu eingerichtet, eine Startphasensteuerung durchzuführen, wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors gestartet wird, bevor eine Kurbelwelle des Motors gedreht wird. Die Startphasensteuerung umfasst ein Einstellen der relativen Rotationsphase auf eine vorbestimmte Anfangsphase und ein Durchführen einer Startvorbereitungssteuerung während eines Zeitraums, nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt wurde und bevor die Startphasensteuerung durchgeführt wird. Die Startvorbereitungssteuerung enthält eine Temperaturprüfung und eine Änderung der relativen Drehphase.
  • US 2010/236227 offenbart eine Steuereinheit für ein hydraulisches System und eine Vorrichtung zur Steuerung der Ventilsteuerung. Wenn eine hydraulische Druckerzeugungsquelle beginnt, hydraulischen Druck zu erzeugen, wird der hydraulische Druck in einer Ölversorgungsleitung, die mit einem hydraulischen Aktuator verbunden ist, gemessen und stellt einen Viskositätsindexwert ein, der eine Ölviskosität in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit angibt, mit der der gemessene hydraulische Druck ansteigt. Der Viskositätsindexwert wird so berechnet und eingestellt, dass die durch den Viskositätsindexwert angezeigte Viskosität umso höher ist, je langsamer der gemessene Hydraulikdruck ansteigt. Der Viskositätsindex wird verwendet, um die Dauer einer Zeitspanne zu optimieren, in der der Betrieb des variablen Ventilsteuerungsmechanismus nach dem Motorstart gesperrt wird.
  • JP 2004092593 offenbart eine Steuereinheit für einen variablen Ventilsteuerungsmechanismus. Ein Ansprechverhalten der variablen Ventilsteuerung, WT, wird basierend auf der Ölviskosität verbessert. Eine Steuereinheit hat einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Öls für den Betrieb des VVT, eine Einrichtung zum Erfassen der Ansprechgeschwindigkeit des VVT, eine Viskositätserfassungseinrichtung zum Erfassen der Viskosität des Öls und eine Lerneinrichtung zum Erlernen der von der Viskositätserfassungseinrichtung erfassten Viskosität des Öls. Die Lerneinrichtung bestimmt die Verschlechterung des Öls auf der Grundlage der erlernten Viskosität des Öls, berechnet die Zielverschiebung des VVT und einen Schutzwert der Zielverschiebung und ändert die relative Einschaltdauer durch Korrektur der Ausgabezeit und der Ruhezeit eines Treibersignals oder korrigiert die Verstärkung zur Bestimmung der relativen Einschaltdauer des Treibersignals.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wäre vorteilhaft, eine Alternative zur Steuerung einer variablen Ventilsteuerungsanordnung eines Verbrennungsmotors zu realisieren. Insbesondere wäre es wünschenswert, eine Steuerung eines Verbrennungsmotors zu ermöglichen, die Bedingungen zur Bestimmung aktueller Betriebsbedingungen einer variablen Ventilsteuerungsanordnung bereitstellt. Um eines oder mehrere dieser Anliegen besser zu lösen, wird/werden ein Verfahren, ein Computerprogramm, ein computerlesbares Speichermedium, eine Steueranordnung, ein Verbrennungsmotor und/oder ein Fahrzeug mit den in den unabhängigen Ansprüchen definierten Merkmalen bereitgestellt.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors bereitgestellt. Die Brennkraftmaschine umfasst: ein Auslassventil und ein Einlassventil, eine Auslassnockenwelle, die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Auslassventils angeordnet ist, eine Einlassnockenwelle, die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlassventils angeordnet ist, und eine variable Ventilsteuerungsanordnung für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle. Das Verfahren umfasst die Schritte:
    • - Einstellen oder Bestimmen einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle,
    • - Bereitstellen eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle, um eine oszillierende Änderung einer Steuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle zu erzeugen, und
    • - Steuern des Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt.
  • Da das Verfahren den Schritt des Einstellens oder Bestimmens der Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle und den Schritt des Bereitstellens des alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle umfasst, wird eine oszillierende Änderung der Steuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle in Bezug auf die Anfangssteuerzeiteinstellung erzeugt. Da das Verfahren ferner den Schritt des Steuerns des Verbrennungsmotors gemäß der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine aus dem alternierenden Steuersignal resultierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle umfasst, bestimmt eine Reaktion auf das alternierende Steuersignal, ob der Verbrennungsmotor in der ersten oder der zweiten Betriebsart betrieben wird.
  • Eine Ausprägung der oszillierenden Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, d.h. mindestens eine Änderung der Steuerzeit der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle, resultiert nämlich aus der Ausprägung der variablen Ventilsteuerungsanordnung, wie z.B. einer Ausprägung von Aktuatoren zur Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, welche Ausprägung z.B. durch die Viskosität des den Aktuatoren zugeführten Öls im Falle von hydraulisch betriebenen Aktuatoren beeinflusst werden kann.
  • Bei der ersten Betriebsart kann es sich beispielsweise um eine normale Betriebsart des Verbrennungsmotors handeln, z. B. ohne Einschränkungen für den Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung. Die zweite Betriebsart kann eine spezielle Betriebsart des Verbrennungsmotors sein, z. B. mit einer oder mehreren Einschränkungen für den Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung, wie z. B. Steuerzeitenänderungen innerhalb eines begrenzten Bereichs der Anfangseinstellung oder indem die variable Ventilsteuerungsanordnung eine bestimmte Steuerzeiteinstellung der Nockenwelle(n) liefert. Wenn die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, anzeigt, dass das Öl eine hohe Viskosität aufweist, kann die zweite/besondere Betriebsart keine Motorbetriebsarten zulassen, die schnelle Änderungen der Steuerzeiten der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle erfordern. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite/besondere Betriebsart die Steuerzeiten der Auslass- und/oder Einlassnockenwellen so einstellen, dass eine hohe innere Last im Motor erzeugt wird, die wiederum den Motor und damit auch das Öl aufheizt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors bereitgestellt. Der Verbrennungsmotor umfasst ein Auslassventil und ein Einlassventil, eine Auslassnockenwelle, die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Auslassventils angeordnet ist, eine Einlassnockenwelle, die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlassventils angeordnet ist, und eine variable Ventilsteuerungsanordnung für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle. Die Steuereinheit ist konfiguriert zum:
    • - Einstellen oder Bestimmen einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle,
    • - Bereitstellen eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle, um eine oszillierende Änderung einer Steuerzeit der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle zu erzeugen, und
    • - Steuern des Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt.
  • Wie oben unter Bezugnahme auf das Verfahren erläutert, ist die Steueranordnung dazu konfiguriert, dass durch Einstellen oder Bestimmen der Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle und Bereitstellen des alternierenden Steuersignals für die Auslass- und/oder Einlassnockenwelle eine oszillierende Änderung der Steuerzeiteinstellung der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle in Bezug auf die Anfangssteuerzeiteinstellung erzeugt wird. Da die Steueranordnung ferner dazu eingerichtet ist, den Verbrennungsmotor entsprechend der ersten oder zweiten Betriebsart in Abhängigkeit von zumindest einer aus dem alternierenden Steuersignal resultierenden Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle zu steuern, bestimmt eine Reaktion auf das alternierende Steuersignal, ob der Verbrennungsmotor in der ersten oder zweiten Betriebsart betrieben wird.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass das Überlagern einer begrenzten oszillierenden Änderung einer Steuerzeit der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle über eine Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle den Betrieb des Verbrennungsmotors nur in geringem Maße beeinflusst. Ferner haben die Erfinder erkannt, dass die variable Ventilsteuerungsanordnung als solche zur Überwachung von Betriebseigenschaften der variablen Ventilsteuerungsanordnung verwendet werden kann, insbesondere von Betriebseigenschaften, die mit einer Viskosität von unter Druck stehendem Öl zusammenhängen, welches Aktuatoren einer hydraulischen variablen Ventilsteuerungsanordnung antreibt.
  • Die Steuereinheit kann Teil einer Motorsteuereinheit, ECU, des Verbrennungsmotors sein.
  • Der Verbrennungsmotor kann Teil eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Landfahrzeugs, sein.
  • Der Verbrennungsmotor kann alternativ in oder an Bord eines Seeschiffs oder in einer stationären Anlage wie etwa als eine Antriebsquelle eines elektrischen Generators, z. B. eines sogenannten Stromaggregats, verwendet werden.
  • Der Viertakt-Verbrennungsmotor, ICE, kann ein Verbrennungsmotor mit Kompressionszündung sein, wie z. B. ein Dieselmotor. Vorliegend kann der Viertakt-Verbrennungsmotor auch als Verbrennungsmotor, der ICE, oder einfach als Motor bezeichnet sein.
  • Der Verbrennungsmotor umfasst eine Kurbelwelle, die mit Kolben verbunden ist, die Teil einer Reihe von Zylinderanordnungen bilden, beispielsweise vier, fünf, sechs oder acht Zylinderanordnungen des Verbrennungsmotors. Der Kolben jeder Zylinderanordnung bewegt sich in einer Zylinderbohrung hin und her. Jede Zylinderanordnung umfasst ein oder mehrere Auslass- und Einlassventile. Wie bei jedem Viertakt- Verbrennungsmotor führt jeder Kolben in der Zylinderbohrung der Zylinderanordnung einen Einlasshub, einen Verdichtungshub, einen Expansionshub, der auch als Arbeitshub oder Verbrennungshub bezeichnet wird, und einen Auslasshub aus.
  • Die Auslassnockenwelle ist dazu konfiguriert, das Öffnen und Schließen des einen oder mehrerer Auslassventile auf allgemein bekannte Weise zu steuern, wobei eine Nocke der Auslassnockenwelle das eine oder mehrere Auslassventile steuert. Die Einlassnockenwelle ist dazu konfiguriert, das Öffnen und Schließen des einen oder der mehreren Einlassventile auf allgemein bekannte Weise zu steuern, wobei eine Nocke der Einlassnockenwelle das eine oder die mehreren Einlassventile steuert. Die Einlass- und Auslassventile sowie die Einlass- und Auslassnockenwellen sind Teil eines Ventiltriebs des ICE.
  • Die Drehungen der Auslass- und Einlassnockenwellen sind mit der Drehung der Kurbelwelle synchronisiert. Die Steuerzeit der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle ist jedoch veränderbar, d. h. die Drehposition der jeweiligen Nockenwelle im Verhältnis zur Kurbelwelle ist steuerbar. Hierin wir dies als Steuerzeitenänderung und variable Ventilsteuerung bezeichnet.
  • In der Praxis bedeutet dies, dass der Kurbelwellenwinkel, bei dem ein von der jeweiligen Nockenwelle gesteuertes Ventil geöffnet und geschlossen wird, verändert werden kann, d. h. die Steuerzeiten der Nockenwellen können verändert werden. Die Steuerzeitänderung der Nockenwellen kann auf jede bekannte Weise erfolgen. Beispielsweise offenbaren die WO 2017/217908 und die US 8 714 123 geeignete hydraulische variable Ventilsteuerungsanordnungen, die zur Steuerzeitänderung der Nockenwellen verwendet werden können.
  • Es ist zu beachten, dass eine Winkellänge der Öffnungsdauer jedes der Auslass- und Einlassventile gleich bleibt, wenn die Steuerzeiten der Nockenwellen geändert werden.
  • Wie bereits erwähnt, sind die Steuerzeiten der Auslass- und Einlassnockenwellen durch die Steuereinheit steuerbar, d. h. die Steuereinheit ist dazu konfiguriert, die Drehposition der Nockenwellen in Bezug auf die Kurbelwelle zu ändern.
  • Ein Drehwinkel einer Nockenwelle kann als entsprechender Grad der Drehung der Kurbelwelle, Grad Kurbelwellenwinkel, CA, angegeben werden. In ähnlicher Weise können Drehpositionen der Nockenwelle, z. B. für das Öffnen und Schließen von Ventilen, als Grad CA von einer gegebenen Bezugswinkelposition der Kurbelwelle wie etwa dem oberen Totpunkt (OT) oder dem unteren Totpunkt (UT) eines Kolbens angegeben werden. Ein Steuerzeitänderungswinkel der jeweiligen Nockenwelle ist der Winkel, um den die Steuerzeiten der Nockenwelle im Verhältnis zu einer Bezugsdrehstellung der Nockenwelle, beispielsweise einer Ausgangsstellung der Nockenwelle vor der Steuerzeitenänderung, geändert werden. Auch Steuerzeitenänderungen einer Nockenwelle können in Grad CA angegeben werden.
  • Vorliegend ist eine Steuerzeiteinstellung, wie z.B. die anfängliche Einstellung der Steuerzeiten, eine Einstellung einer Winkelbeziehung zwischen einer Nockenwelle und der Kurbelwelle. Dementsprechend ist eine Steuerzeitänderung einer Nockenwelle eine Änderung der Einstellung einer Winkelbeziehung zwischen einer Nockenwelle und der Kurbelwelle.
  • Die Steueranordnung ist so angeordnet, dass sie zumindest die variable Ventilsteuerung steuert, aber auch andere Funktionen des ICE können durch die Steueranordnung gesteuert werden. Dementsprechend kann die Steueranordnung Teil einer Steuereinheit, ECU, des ICE sein.
  • Die Steueranordnung kann Winkelsensoren zur Erfassung der Winkelpositionen einer oder mehrerer der Auslassnockenwelle, der Einlassnockenwelle und der Kurbelwelle, einen Aktuator für eine oder beide der Auslass- und Einlassnockenwellen, wie z. B. einen hydraulischen Aktuator, der dazu angeordnet ist, die Steuerzeiten der betreffenden Nockenwelle zu ändern, eine Recheneinheit, wie z. B. einen Mikrocontroller oder einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, Steuersignale zur Steuerung des/der Aktuators/Stellmotoren bereitzustellen, und optional eine weitere Recheneinheit umfassen, die dazu konfiguriert ist, die Steuerung des Betriebs der ICE bereitzustellen. Die Recheneinheit oder Recheneinheiten können Teil einer ECU sein.
  • Die variable Ventilsteuerungsanordnung kann hydraulisch angetrieben sein. Insbesondere können Aktuatoren der variablen Ventilsteuerungsanordnung hydraulisch angetrieben werden, beispielsweise durch Öl aus einem Schmierölsystem des betreffenden ICE.
  • Der Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung wird durch die Viskosität des Öls beeinflusst und ein ordnungsgemäßer Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung kann nur erwartet werden, wenn das Öl innerhalb eines bestimmten Viskositätsbereichs liegt. Öl mit niedriger Temperatur, z.B. unterhalb eines normalen Betriebstemperaturbereichs des ICE, hat eine hohe Viskosität.
  • Das vorliegende Verfahren und die Steueranordnung ermöglichen es festzustellen, ob die variable Ventilsteuerung wie vorgesehen funktionieren kann. Insbesondere werden Ansprechverhalten, Geschwindigkeit und Präzision von hydraulisch betriebenen Aktuatoren durch die Viskosität des Öls beeinflusst. Eine hohe Viskosität verringert das Ansprechverhalten, die Geschwindigkeit und die Präzision. Dies kann jedoch unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen oder in bestimmten Betriebsarten des Motors inakzeptabel sein. Dementsprechend darf der normale Motorbetrieb, d. h. der Betrieb des Verbrennungsmotors in seinem gesamten Spektrum von Betriebsbereichen und Motoreinstellungen, erst dann zugelassen werden, wenn das Öl eine angemessene Viskosität aufweist.
  • In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Viskosität des Öls auch vom Öldegradation abhängig ist. Wenn sich das Öl so weit verschlechtert hat, dass die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, auch nach einem längeren Zeitraum nicht darauf hindeutet, dass die Ölviskosität für den normalen Motorbetrieb ausreicht, kann eine Meldung über eine erforderliche Motorwartung wie etwa einen Ölwechsel erfolgen.
  • Wie bereits erwähnt, soll die Bereitstellung des alternierenden Steuersignals für die Auslass- und/oder Einlassnockenwelle eine oszillierende Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle bewirken. Die oszillierende Steuerzeitänderung der Nockenwelle resultiert aus dem alternierenden Steuersignal und dementsprechend bildet die hier beschriebene mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle zumindest einen Teil dieser Oszillationen der Steuerzeit(en).
  • Die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle kann z.B. eine Flanke der oszillierenden Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle, eine halbe Oszillation der Steuerzeitänderung, eine volle Oszillation der Steuerzeitänderung oder eine Folge von oszillierenden Änderungen der Steuerzeit bilden.
  • Die oszillierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die durch das alternierende Steuersignal erzeugt wird, ist unterschiedlich, wenn das Öl eine hohe Viskosität aufweist und wenn das Öl in einem Viskositätsbereich liegt, der für den normalen ICE-Betrieb erforderlich ist. Letzterer wird hier als ideale Viskosität bezeichnet.
  • Dementsprechend wird bei Öl mit idealer Viskosität die oszillierende Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle durch gewünschte oder erwartete Änderungen der Steuerzeit gebildet. Folglich wird auch die mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle durch mindestens eine gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung gebildet.
  • Umgekehrt wird bei Öl mit hoher Viskosität die oszillierende Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle anders als die gewünschten oder erwarteten Änderungen der Steuerzeit sein. Folglich wird auch die mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle von einer gewünschten oder erwarteten Änderung der Steuerzeit abweichen. Das heißt, bei hochviskosem Öl unterscheiden sich die in der Praxis erzeugten Änderungen der Steuerzeit der betreffenden Nockenwelle von den gewünschten oder erwarteten Änderungen der Steuerzeit.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass im Extremfall, d. h. bei Öl mit sehr hoher Viskosität, das alternierende Steuersignal möglicherweise keine oszillierende Änderung der Steuerzeit der betreffenden Nockenwelle erzeugt. In so einem Fall ist die Amplitude der oszillierenden Steuerzeitänderung gleich Null.
  • Die mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle kann sich auf einen oder mehrere diskrete Werte von Parametern beziehen, die sich auf eine Steuerzeitänderung beziehen, wie beispielsweise einen erreichten Steuerzeitänderungswinkel und eine zeitliche Ableitung eines Steuerzeitänderungswinkels. Alternativ oder zusätzlich kann sich die mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle auf eine oder mehrere Sequenzen von Werten eines oder mehrerer Parameter beziehen, die Steuerzeitänderungen betreffen, wie Sequenzen von Steuerzeitänderungswinkeln, Sequenzen von zeitlichen Ableitungen von Steuerzeitänderungswinkeln. Zeitstempel können mit einzelnen Werten einer Folge von Werten versehen werden.
  • Auch wenn die Steuerzeiten beider Nockenwellen eines Verbrennungsmotors variabel sind, kann es zur Bestimmung der idealen Viskosität des Öls ausreichen, das alternierende Steuersignal nur einer der Nockenwellen zuzuführen und/oder nur die oszillierende Steuerzeitänderung einer der Nockenwellen zu analysieren.
  • Das Verfahren kann beim Anlassen des Motors durchgeführt werden. Das Verfahren kann intermittierend oder kontinuierlich durchgeführt werden, bis mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, anzeigt, dass die Ölviskosität für den normalen Motorbetrieb ausreicht, d. h., dass die ideale Viskosität erreicht ist.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren während des normalen Motorbetriebs durchgeführt werden, z. B. als Teil eines Selbsttests des Motorbetriebs durch die ECU. Dies kann z. B. geschehen, um festzustellen, ob sich das Öl verschlechtert hat.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das Verfahren vor dem Schritt des Steuerns des Verbrennungsmotors die Schritte umfassen
    • - Bestimmen der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, und
    • - Vergleichen der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle mit einem oder mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten, wobei
    der Schritt des Steuerns auf einem Ergebnis des Schritts des Vergleichens basieren kann. Auf diese Weise kann die ermittelte mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle zum Vergleich mit einem oder mehreren SteuerzeitÄnderungsparametern herangezogen werden, und das Ergebnis des Vergleichs kann für die Entscheidung verwendet werden, ob der Verbrennungsmotor gemäß der ersten oder zweiten Betriebsart gesteuert wird.
  • Gemäß Ausführungsformen kann der Schritt des Vergleichens einen Schritt umfassen zum:
    • - Bestimmen, basierend auf der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle, ob die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten. Auf diese Weise kann ein Nennbereich des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte für die Entscheidung verwendet werden, ob der Verbrennungsmotor gemäß der ersten oder zweiten Betriebsart gesteuert wird.
  • Dass die betreffende Nockenwelle innerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet, kann beispielsweise bedeuten, dass der Steuerzeitänderungsparameter gleich einem minimalen Schwellenwert ist oder über ihm liegt, dass der Steuerzeitänderungsparameter gleich einem maximalen Schwellenwert ist oder unter ihm liegt oder dass der Steuerzeitänderungsparameter innerhalb eines zulässigen Wertebereichs liegt. Umgekehrt kann der Betrieb der betreffenden Nockenwelle außerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte beispielsweise bedeuten, dass der Steuerzeitänderungsparameter gleich einem minimalen Schwellenwert ist oder unter ihm liegt, dass der Steuerzeitänderungsparameter gleich einem maximalen Schwellenwert ist oder über ihm liegt, oder dass der Steuerzeitänderungsparameter außerhalb eines zulässigen Wertebereichs liegt.
  • Dementsprechend kann der Nennbereich des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte minimale Parameterwerte, maximale Parameterwerte und/oder Grenzwerte eines Parameterbereichs umfassen, die Öl mit idealer Viskosität widerspiegeln.
  • Gemäß Ausführungsformen kann der Schritt des Steuerns, falls in dem Schritt des Bestimmens, ob die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten, bestimmt wird, dass die mindestens eine Änderung der Steuerzeit der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle innerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte liegt, einen Schritt umfassen zum:
    • - Betreiben des Verbrennungsmotors gemäß der ersten Betriebsart, und wobei, falls in dem Schritt des Bestimmens, ob die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten, bestimmt wird, dass die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle außerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte liegt, der Schritt des Steuerns einen Schritt umfassen kann zum:
    • - Betreiben des Verbrennungsmotors gemäß der zweiten Betriebsart. Auf diese Weise kann das Ergebnis des Bestimmungsschritts entscheiden, ob der Verbrennungsmotor gemäß der ersten oder der zweiten Betriebsart betrieben wird.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das Verfahren vor dem Schritt des Bereitstellens eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle einen Schritt umfassen zum:
    • - Starten des Verbrennungsmotors. Auf diese Weise kann das Verfahren durchgeführt werden, während die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors anläuft. Die Kurbelwelle kann zum Beispiel direkt oder indirekt eine Ölpumpe des ICE antreiben.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das Verfahren in Verbindung mit dem Schritt des Vergleichens der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten einen oder mehrere der Schritte umfassen:
    • - Messen einer Temperatur des Verbrennungsmotors, und/oder
    • - Bestimmen eines Zeitraums seit einem Start des Verbrennungsmotors. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob der Verbrennungsmotor seine normale Betriebstemperatur erreicht hat. Die Messung der Temperatur und/oder die Bestimmung des Zeitraums ab dem Start der Brennkraftmaschine kann relevant sein, um festzustellen, ob das Öl so stark abgebaut hat, dass seine Viskosität auch bei normaler Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors zu hoch ist. Ein Ölwechsel kann daher erforderlich sein, um einen ordnungsgemäßen Betrieb der variablen Ventilsteuerungsanordnung zu erreichen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Viertakt-Verbrennungsmotor bereitgestellt, der eine Steueranordnung gemäß einem der hier erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen Viertakt-Verbrennungsmotor gemäß einem der hierin erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen umfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das Verfahren gemäß einem der hierin erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren gemäß einem der hierin erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen auszuführen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Studieren der beigefügten Ansprüche und der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Verschiedene Aspekte und/oder Ausführungsformen der Erfindung, einschließlich ihrer besonderen Merkmale und Vorteile, werden aus den in der folgenden detaillierten Beschreibung erörterten Ausführungsbeispielen und den beigefügten Zeichnungen leicht verständlich, in denen:
    • 1 Ausführungsformen eines Fahrzeugs für landgestützten Antrieb veranschaulicht,
    • 2 schematisch Ausführungsformen eines ICE illustriert,
    • 3 eine Steueranordnung veranschaulicht,
    • 4 schematisch eine Steueranordnung und eine variable Ventilsteuerungsanordnung zeigt,
    • 5a - 5c schematisch Diagramme über beispielhaft alternierende Steuersignale und beispielhaft erzeugte oszillierende Änderungen der Steuerzeiten einer Auslassnockenwelle zeigen,
    • 6a - 6c schematisch Diagramme über beispielhafte alternierende Steuersignale und beispielhaft erzeugte oszillierende Änderungen der Steuerzeiten einer Einlassnockenwelle illustrieren,
    • 7 Ausführungsformen eines Verfahrens zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors illustriert, und
    • 8 Ausführungsformen eines computerlesbaren Speichermediums darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Aspekte und/oder Ausführungsformen der Erfindung werden nun ausführlicher erläutert. Gleiche Bezugsziffern beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. Bekannte Funktionen oder Konstruktionen werden aus Gründen der Kürze und/oder Übersichtlichkeit nicht unbedingt im Detail beschrieben.
  • 1 zeigt Ausführungsformen eines Fahrzeugs 2, das für einen landgestützten Antrieb konfiguriert ist. Das Fahrzeug 2 umfasst einen Viertakt-Verbrennungsmotor, ICE, 4 gemäß den hier erörterten Aspekten und/oder Ausführungsformen, wie z. B. den ICE, der nachstehend unter Bezugnahme auf 2 erörtert wird. Der Verbrennungsmotor 4 umfasst eine Steueranordnung, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die 2 - 6c erörtert. Zur Steuerung des ICE 4 kann ein Verfahren wie in 7 beschrieben verwendet werden.
  • In diesen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 2 ein Schwerlastfahrzeug in Form eines Lastkraftwagens. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen bestimmten Fahrzeugtyp beschränkt, der für einen landgestützten Antrieb konfiguriert ist.
  • In 2 sind Ausführungsformen eines ICE 4 schematisch dargestellt.
  • Der ICE 4 kann so konfiguriert sein, dass er Teil eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs ist, wie z. B. des in 1 dargestellten Fahrzeugs 2. Der ICE 4 kann alternativ in oder an Bord eines Seeschiffs oder in einer stationären Anlage, z. B. als Antriebsquelle eines elektrischen Generators, eingesetzt werden.
  • Bei dem ICE 4 handelt es sich um einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung, beispielsweise ein ICE 4 mit Selbstzündung, z. B. ein Dieselmotor. Der ICE 4 umfasst mindestens eine Zylinderanordnung 6, eine Kurbelwelle 8, eine Auslassnockenwelle 10, eine Einlassnockenwelle 12, ein Auslassventil 20 und ein Einlassventil 22.
  • Die Zylinderanordnung 6 umfasst einen Brennraum 14, eine Zylinderbohrung 16 und einen Kolben 18, der in der Zylinderbohrung 16 hin- und herbewegt werden kann. Der Kolben 18 ist über eine Pleuelstange 24 mit der Kurbelwelle 8 verbunden.
  • Die Bewegung des Auslassventils 20 wird von der Auslassnockenwelle 10 gesteuert, d. h. die Auslassnockenwelle 10 ist dazu konfiguriert, das Öffnen und Schließen des Auslassventils 20 zu steuern. Die Bewegung des Einlassventils 22 wird von der Einlassnockenwelle 12 gesteuert, d. h. die Einlassnockenwelle 12 ist dazu konfiguriert, das Öffnen und Schließen des Einlassventils 22 zu steuern.
  • Das Einlassventil 22 ist dazu konfiguriert, Ladeluft in den Brennraum 14 eintreten zu lassen, und das Auslassventil 20 ist dazu konfiguriert, Abgase aus dem Brennraum 14 austreten zu lassen. Die Steuerzeit der Auslassnockenwelle 10 und der Einlassnockenwelle 12 ist dazu konfiguriert, durch eine variable Ventilsteuerungsanordnung 30 des ICE gesteuert zu werden, wie durch zwei Doppelpfeile angedeutet. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 dazu konfiguriert sein, die Steuerzeit von nur einer der Auslass- und Einlassnockenwellen 10, 12 zu steuern.
  • In bekannter Weise umfasst das Einlassventil 22 einen Einlassventilteller, der so konfiguriert ist, dass er gegen einen Einlassventilsitz abdichtet, der sich um eine Einlassöffnung herum erstreckt. Das Auslassventil 20 umfasst einen Auslassventilteller, der so gestaltet ist, dass er gegen einen Auslassventilsitz abdichtet, der sich um eine Auslassöffnung herum erstreckt.
  • In bekannter Weise können sich die Nockenwellen 10, 12 mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle 8 drehen und die Bewegung der Auslass- und Einlassventile 20, 22 über auf den Nockenwellen 10, 12 angeordnete Nocken 40, 42 steuern. Die Auslassnockenwelle 10 umfasst eine Nockennase 40. Indem das Auslassventil 20 beispielsweise an der Nockennase 40 anliegt, folgt es einer Kontur der Nockennase 40. Das Auslassventil 20 kann in seine geschlossene Stellung vorgespannt sein, z. B. durch eine nicht gezeigte Feder. Die Bewegung des Einlassventils 22 wird in entsprechender Weise von der Einlassnockenwelle 12 und ihrer Nocke 42 gesteuert.
  • Die Zylinderanordnung 6 kann mehr als ein Einlass- und/oder Auslassventil umfassen. Auch diese zusätzlichen Ventile können auf die hier beschriebene Weise gesteuert werden.
  • Der Kolben 18 ist dazu angeordnet, sich in der Zylinderbohrung 16 zwischen einem unteren Totpunkt, UT, und einem oberen Totpunkt, OT, hin- und her zu bewegen. Der Kolben 18 führt in der Zylinderbohrung 16 vier Hübe aus, die einem Einlasshub, einem Verdichtungshub, einem Expansions- oder Arbeitshub und einem Auslasshub entsprechen. In 2 ist der Kolben 18 mit durchgehenden Linien an seinem oberen Totpunkt und mit gestrichelten Linien an seinem unteren Totpunkt dargestellt. Der Brennraum 14 ist oberhalb des Kolbens 18 innerhalb der Zylinderbohrung 16 ausgebildet.
  • Die Zylinderanordnung 6 hat in der Zylinderbohrung 16 zwischen dem unteren Totpunkt und dem oberen Totpunkt ein Gesamtvolumen VS, das überstrichen wird. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Zylinderanordnung 6 ein Gesamtvolumen VS in einem Bereich von 0,3 bis 4 Litern aufweisen. Lediglich beispielhaft kann im unteren Bereich von VS die Zylinderanordnung 6 Teil eines Verbrennungsmotors für einen Personenkraftwagen sein, und im mittleren und höheren Bereich von VS kann die Zylinderanordnung 6 Teil eines Verbrennungsmotors für ein Schwerlastfahrzeug wie z. B. einen Lastwagen, einen Bus oder ein Baufahrzeug sein.
  • Der ICE 4 umfasst eine Kraftstoffeinspritzdüse 56, die dazu konfiguriert ist, Kraftstoff in den Brennraum 14 einzuspritzen, wenn der ICE 4 ein positives Drehmoment erzeugt, z. B. zum Antrieb des Fahrzeugs.
  • Der ICE 4 umfasst ferner eine Steueranordnung 38 gemäß den hier erörterten Aspekten und/oder Ausführungsformen. Die Steueranordnung 38 ist zur Steuerung der variablen Ventilsteuerungsanordnung 30 des ICE 4 konfiguriert, d.h. die Steueranordnung 38 ist zumindest zur Steuerung der Steuerzeiten der Auslassnockenwelle 10 und der Steuerzeiten der Einlassnockenwelle 12 eingerichtet. Die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 kann Teil der Steueranordnung 38 sein.
  • Die Steueranordnung 38 ist unter anderem konfiguriert zum:
    • - Steuern des ICE 4 gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12, die sich aus einem alternierenden Steuersignal ergibt.
  • Die Steueranordnung 38 und die Steuerzeitänderung der Nockenwellen 10, 12 werden weiter unten unter Bezugnahme auf die 3 - 6c erläutert.
  • 3 zeigt eine Steueranordnung 38, die in Verbindung mit verschiedenen Aspekten und/oder Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann. Insbesondere ist die Steueranordnung 38 zur Steuerung der Steuerzeiten der Nockenwellen 10, 12 eines Verbrennungsmotors, wie z.B. des Verbrennungsmotors 4, der im Zusammenhang mit den 1 und 2 erläutert wurde, ausgelegt. Die Steueranordnung 38 ist auch in 2 angedeutet. Dementsprechend wird im Folgenden auch auf 2 Bezug genommen.
  • Die Steueranordnung 38 umfasst mindestens eine Recheneinheit 60, die im Wesentlichen jede geeignete Art von Prozessorschaltung oder Mikrocomputer sein kann, z.B. eine Schaltung zur digitalen Signalverarbeitung (digitaler Signalprozessor, DSP), eine Central Processing Unit (CPU), eine Verarbeitungseinheit, eine Verarbeitungsschaltung, ein Prozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein Mikroprozessor oder eine andere Verarbeitungslogik, die Befehle interpretieren und ausführen kann. Der hier verwendete Ausdruck „Recheneinheit“ kann eine Verarbeitungsschaltung darstellen, die eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltungen umfasst, wie z. B. eine oder mehrere der oben genannten Schaltungen. Die Recheneinheit 60 kann so konfiguriert sein, dass sie Berechnungen durchführt.
  • Die Steueranordnung 38 umfasst eine Speichereinheit 62. Die Recheneinheit 60 ist mit der Speichereinheit 62 verbunden, die der Recheneinheit 60 z.B. gespeicherten Programmcode, Datentabellen und/oder andere gespeicherte Daten zur Verfügung stellt, die die Recheneinheit 60 benötigt, um ihr die Durchführung von Berechnungen und die Steuerung zumindest einiger Funktionen des ICE 4 zu ermöglichen, wie z.B. die Steuerzeitänderungen der Auslass- und Einlassnockenwellen 10, 12. Die Recheneinheit 60 ist auch in der Lage, Teil- oder Endergebnisse von Berechnungen in der Speichereinheit 62 zu speichern. Die Speichereinheit 62 kann eine physische Vorrichtung umfassen, die dazu dient, Daten oder Programme, d. h. Befehlsfolgen, vorübergehend oder dauerhaft zu speichern. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Speichereinheit 62 integrierte Schaltungen umfassen, die Transistoren auf Siliziumbasis enthalten. Die Speichereinheit 62 kann in verschiedenen Ausführungsformen z. B. eine Speicherkarte, einen Flash-Speicher, einen USB-Speicher, eine Festplatte oder eine andere ähnliche flüchtige oder nichtflüchtige Speichereinheit zum Speichern von Daten umfassen, wie z. B. ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM) usw.. In der dargestellten Ausführungsform sind nur eine Recheneinheit 60 und eine Speichereinheit 62 dargestellt, aber die Steueranordnung 38 kann auch mehr als eine Recheneinheit und/oder Speichereinheit umfassen.
  • Die Steueranordnung 38 ist ferner mit entsprechenden Vorrichtungen 70, 73, 74, 66, 68 versehen, um Eingangs- und Ausgangssignale zu empfangen und/oder zu senden. Diese Eingangs- und Ausgangssignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute umfassen, die von signalempfangenden Vorrichtungen als Informationen erfasst und in Signale umgewandelt werden können, die von der Recheneinheit 60 verarbeitet werden können. Eingangssignale werden der Recheneinheit 60 von den Eingangsempfangsvorrichtungen 70, 73, 74 zugeführt. Ausgangssignal-Sendevorrichtungen 66, 68 sind dazu eingerichtet, Berechnungsergebnisse der Recheneinheit 60 in Ausgangssignale zur Weiterleitung an Signalempfangsvorrichtungen anderer Teile der Steueranordnung 38 umzuwandeln. Jede der Verbindungen zu den jeweiligen Vorrichtungen zum Empfangen und Senden von Eingangs- und Ausgangssignalen kann in Form eines oder mehrerer Kabel, eines Datenbusses, z. B. eines CAN-Busses (Controller Area Network), eines MOST-Busses (Media Orientated Systems Transport) oder einer anderen Buskonfiguration, oder einer drahtlosen Verbindung erfolgen.
  • Beispielhaft können die Steuervorrichtungen 66, 68 Steuersignale an die Steuervorrichtung 30 der Auslass- und Einlassnockenwellen 10, 12 senden. Die Eingangssignal-Empfangsvorrichtungen 70, 73, 74 können Signale von der ICE 4 empfangen, wie z.B. von einem Winkelstellungssensor 75 der Kurbelwelle 8 der ICE 4, einem Winkelstellungssensor 81 der Auslassnockenwelle 10 und einem Winkelstellungssensor 82 der Einlassnockenwelle 12. Die Steueranordnung 38 kann weitere Sensoren umfassen.
  • Beispiele für Datentabellen können z.B. sein;
    • - eine oder mehrere Tabellen mit Steuerdaten für ein oder mehrere alternierende Steuersignale,
    • - eine oder mehrere Tabellen mit gewünschten oder erwarteten Änderungen der Steuerzeit der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle 10, 12,
    • - eine oder mehrere Tabellen, die Steuerzeitänderungsparameter und/oder Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte enthalten, und
    • - Tabellen, die sich auf die ICE-Temperatur und/oder die ICE-Betriebszeit beziehen.
  • Beispiele für Daten können gemessene, überwachte, ermittelte und/oder berechnete Daten sein, wie Nockenwellensteuerzeitwinkeldaten, Steuerzeitänderungswinkeldaten, Daten in Bezug auf Ableitungen von Steuerzeitänderungswinkeln, Steuerzeitänderungszeitdaten und Steuerzeitänderungswinkelgeschwindigkeitsdaten. Die Steueranordnung 38 umfasst verschiedene Sensoren und Aktoren oder ist mit diesen verbunden, um Eingaben zu empfangen und Ausgaben zu liefern, um die verschiedenen Aspekte und Ausführungsformen des hier erörterten Verfahrens durchzuführen. Einige der verschiedenen Sensoren sind oben beispielhaft beschrieben. Ein Beispiel für Aktuatoren können Aktuatoren sein, die zur Steuerzeitänderung der Nockenwellen 10, 12 konfiguriert sind und einen Teil der Ventilsteuerungsanordnung 30 bilden. Siehe auch unten unter Bezugnahme auf 4.
  • Die Steueranordnung 38 kann dazu konfiguriert sein, ein Verfahren 100 gemäß einem der hierin erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen durchzuführen, siehe z. B. unten unter Bezugnahme auf 7.
  • 4 zeigt schematisch eine Steueranordnung 38 und eine variable Ventilsteuerungsanordnung 30 gemäß Ausführungsformen. Die Steueranordnung 38 und die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 können für einen ICE 4 sein, wie oben unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. Dementsprechend wird im Folgenden auch auf die 2 und 3 Bezug genommen.
  • Die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 ist für eine der Auslass- und Einlassnockenwellen 10, 12 dargestellt, aber die folgende Diskussion gilt in ähnlicher Weise für eine zweite Nockenwelle des ICE.
  • Die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 ist eine hydraulisch angetriebene Anordnung und wird mit Öl aus einem Schmiersystem des ICE 4 versorgt. Das Schmiersystem des ICE 4 enthält eine Ölwanne 50, aus der eine Ölpumpe 48 über ein Steuerventil 46 der variablen Ventilsteuerungsanordnung 30 Drucköl an ein Stellglied 44 der variablen Ventilsteuerungsanordnung 30 liefert. Der Aktuator 44 ändert eine Steuerzeiteinstellung der betreffenden Nockenwelle 10, 12, indem Öl entweder einer ersten oder einer zweiten Steuerkammer 52, 54 des Aktuators 44 zugeführt wird.
  • Das hier beschriebene Verfahren 100 und die Steueranordnung 38 sind nicht auf die dargestellte variable Ventilsteuerungsanordnung 30 beschränkt, sondern können bei jeder Art von hydraulisch angetriebenen variablen Ventilsteuerungsanordnungen verwendet werden.
  • Die Steueranordnung 38 ist so konfiguriert, dass sie das Steuerventil 46 in eine von drei Stellungen steuert, um Öl in eine der ersten und zweiten Steuerkammern 52, 54 des Aktuators 44 oder in keine der Steuerkammern 52, 54 zu leiten. Dadurch wird die Steuerzeiteinstellung der jeweiligen Nockenwelle 10, 12 verändert oder in einer aktuellen Position gehalten.
  • Wie aus dem Stand der Technik bekannt, umfasst die Steueranordnung 38 Sensoren 81, 82, 75 zur Bestimmung von Winkelpositionen der Auslass- und/oder Einlassnockenwellen 10, 12 und der Kurbelwelle 8 des ICE 4. Diese Sensoren 81, 82, 75 können so angeordnet sein, dass sie Markierungen von jeweiligen Inkrementscheiben (nicht dargestellt) erfassen, die mit den Nockenwellen 10, 12 und der Kurbelwelle 8 drehfest verbunden sind. Wie ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt, ist die Steueranordnung 38 dazu konfiguriert, die relativen Winkelpositionen einer oder beider Nockenwellen 10, 12 in Bezug auf die Kurbelwelle 8 zu bestimmen, d. h., dass sie die Steuerzeiteinstellung einer oder beider Nockenwellen 10, 12 bestimmt.
  • Die Steueranordnung 38 ist konfiguriert zum:
    • - Einstellen oder Bestimmen einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12. Die Steueranordnung 38 kann die oben erwähnten Sensoren und Inkrementscheiben verwenden, um eine oder beide Nockenwellen 10, 12 in einer bestimmten Winkelbeziehung zur Kurbelwelle 8 einzustellen. Alternativ kann die Steueranordnung 38 die Sensoren und Inkrementscheiben nutzen, um die aktuelle Winkelposition einer oder beider Nockenwellen 10, 12 in Bezug auf die Kurbelwelle 8 zu bestimmen. Eine weitere Alternative besteht darin, dass die Steueranordnung 38 die aktuelle Winkelposition einer oder beider Nockenwellen 10, 12 in Bezug auf die Kurbelwelle 8 bestimmt, indem sie auf die gespeicherten Winkelpositionen der zuletzt verwendeten Winkelpositionen zugreift, z. B. auf die Winkelpositionen, die vor dem Anhalten des ICE 4 beim unmittelbar vorangegangenen Kurbelwellendrehbetrieb des Motors angewendet wurden.
    • - Bereitstellen eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12, um eine oszillierende Änderung einer Steuerzeit der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 zu erzeugen. Das alternierende Steuersignal veranlasst das Steuerventil 46, Drucköl abwechselnd in die erste Kammer 52 und die zweite Kammer 54 des Aktuators 44 zu leiten. Dadurch wird die oszillierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 erzeugt. Die oszillierende Steuerzeitänderung wird der Anfangssteuerzeiteinstellung überlagert.
    • - Steuern des Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Abhängigkeit von mindestens einer aus dem alternierenden Steuersignal resultierenden Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12. Abhängig von der Viskosität des Öls umfasst die oszillierende Steuerzeitänderung eine gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung oder eine Steuerzeitänderung, die sich von der gewünschten oder erwarteten Änderung der Steuerzeit unterscheidet. Die Viskosität des Öls kann aus der mindestens einen Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 bestimmt werden. Die Viskosität wird zumindest in dem Sinne bestimmt, dass festgestellt wird, ob das Öl geeignet ist, den Aktuator 44 so anzutreiben, dass eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 erreicht wird, die einen ordnungsgemäßen ICE-Betrieb ermöglicht. Natürlich kann die Steueranordnung 38 dazu konfiguriert sein, den ICE 4 gemäß der ersten oder zweiten Betriebsart in Reaktion auf mehr als eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 zu steuern.
  • Wenn die mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle der gewünschten oder erwarteten Steuerzeitänderung entspricht, kann der ICE gemäß der ersten Betriebsart gesteuert werden. Je nachdem, wie die gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung definiert ist, z. B. wenn sie durch einen Schwellenwert definiert ist, kann eine von der gewünschten oder erwarteten Steuerzeitänderung abweichende Änderung der Steuerzeit in geringerem oder niedrigerem Maße von der gewünschten oder erwarteten Steuerzeitänderung abweichen. Je nach Größe der Abweichung von der gewünschten oder erwarteten Änderung der Steuerzeit kann die Abweichung akzeptabel oder nicht akzeptabel sein. Ist die Differenz akzeptabel, kann die Steueranordnung gemäß der ersten Betriebsart gesteuert werden. Ist die Differenz nicht akzeptabel, kann der ICE gemäß der zweiten Betriebsart gesteuert werden. Es ist zu beachten, dass die Differenz für bestimmte ICE-Betriebssituationen akzeptabel sein kann, für andere jedoch nicht. Auch ein von der ersten Betriebsart abweichender Betrieb des ICE kann unter eine zweite Betriebsart fallen. Eine Alternative zu einem Schwellenwert kann darin bestehen, die gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung durch einen oder mehrere Bereiche zu definieren.
  • Dementsprechend steuert die Steueranordnung 38 den ICE 4 gemäß der zweiten Betriebsart, bis die Viskosität des Öls derart ist, dass die gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung erreicht wird, z. B. nachdem der ICE eine gewisse Zeit lang betrieben wurde oder, wenn das Öl abgebaut hat, nachdem das Öl gegen frisches Öl ausgetauscht wurde und eine Viskosität erreicht hat, die die gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung ermöglicht.
  • Gemäß Ausführungsformen kann die Steueranordnung 38 so konfiguriert sein zum:
    • - Ermitteln der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, und
    • - Vergleichen der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 mit einem oder mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten. Die Steueranordnung 38 kann ferner eingerichtet sein zum:
    • - Steuern des Verbrennungsmotors 4 gemäß der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart in Reaktion auf die zumindest eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 basierend auf einem Ergebnis des Vergleichs der zumindest einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten. Auf diese Weise kann die ermittelte mindestens eine Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 zum Vergleich mit einem oder mehreren Steuerzeitänderungsparametern herangezogen werden und das Ergebnis des Vergleichs kann für die Entscheidung verwendet werden, ob der Verbrennungsmotor 4 gemäß der ersten oder zweiten Betriebsart gesteuert wird.
  • Der eine oder die mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte können die oben beschriebene gewünschte oder erwartete Steuerzeitänderung sein. Dementsprechend können der eine oder die mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte durch einen oder mehrere Schwellenwerte und/oder durch einen oder mehrere Referenzbereiche definiert sein.
  • Bei den Steuerzeitänderungsparametern kann es sich um eine oder mehrere der folgenden Größen handeln: Winkelgeschwindigkeit der Steuerzeitänderung, Winkel der Steuerzeitänderung und/oder Zeitdauer der Steuerzeitänderung.
  • Die Referenzwerte für einen oder mehrere Steuerzeitänderungsparameter können sich direkt oder indirekt auf das bereitgestellte Steuersignal beziehen.
  • Gemäß Ausführungsformen kann die Steueranordnung 38 zum Vergleichen der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten konfiguriert sein zum:
    • - Bestimmen, basierend auf der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12, ob die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12 innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten. Auf diese Weise kann ein Nennbereich des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Sollwerte für die Entscheidung verwendet werden, ob der Verbrennungsmotor 4 gemäß der ersten oder zweiten Betriebsart gesteuert wird.
  • Der eine oder die mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte können sich auf einen oder mehrere aus einem Wert der Winkelgeschwindigkeit einer Steuerzeitänderung, einem Steuerzeitänderungswinkelwert und/oder einer Steuerzeitänderungsdauer beziehen. Siehe weiter unten unter Bezugnahme auf das Verfahren 100.
  • Die Steueranordnung 38 kann dazu konfiguriert sein, weitere Schritte des Verfahrens 100 durchzuführen, die weiter unten unter Bezugnahme auf 7 erläutert werden.
  • In den 5a - 5c sind schematisch Diagramme über beispielhafte alternierende Steuersignale und beispielhaft erzeugte oszillierende Änderungen der Steuerzeit einer Auslassnockenwelle dargestellt. In ähnlicher Weise veranschaulichen die 6a - 6c schematisch Diagramme über beispielhafte alternierende Steuersignale und beispielhaft erzeugte oszillierende Änderungen der Steuerzeit einer Einlassnockenwelle. Die beispielhaften alternierenden Steuersignale und die beispielhaft erzeugten oszillierenden Änderungen der Steuerzeit der betreffenden Nockenwellen 10, 12 werden durch eine Steueranordnung und in einem Verfahren bereitgestellt, wie hierin beschrieben.
  • Bei den Einlass- und Auslassnockenwellen kann es sich um Nockenwellen 10, 12 eines Verbrennungsmotors 4 handeln, wie oben unter Bezugnahme auf die 1 - 4 erläutert. Dementsprechend wird im Folgenden auch auf die 1 - 4 Bezug genommen.
  • Jedes der Diagramme zeigt ein Koordinatensystem, das auf der X-Achse die Zeit T und auf der Y-Achse den Steuerzeitänderungswinkel a der betreffenden Nockenwelle darstellt. Der Winkel a = 0 Grad CA ist der Winkel der Anfangssteuerzeiteinstellung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 in Bezug auf die Kurbelwelle 8, von dem aus die oszillierenden Änderungen der Steuerzeit beginnen und zu dem sie zurückkehren.
  • Positive Steuerzeitänderungswinkel beziehen sich auf eine Verzögerung des Öffnens und Schließens eines betreffenden Ventils und gelten in den erörterten Beispielen typischerweise für die Einlassnockenwelle 12, können aber auch auf die Auslassnockenwelle 10 angewendet werden. Negative Steuerzeitänderungswinkel, die sich auf das Vorverlegen des Öffnens und Schließens eines betreffenden Ventils beziehen und in den besprochenen Beispielen typischerweise für die Auslassnockenwelle 10 gelten, können aber auch auf die Einlassnockenwelle 12 angewendet werden. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann das alternierende Steuersignal oszillierende Änderungen der Steuerzeit der betreffenden Nockenwelle 10, 12 um die Anfangssteuerzeiteinstellung herum erzeugen, d.h. sowohl positive als auch negative Steuerzeitänderungen enthalten.
  • Die durchgezogene Linie in jedem der Diagramme zeigt das bereitgestellte alternierende Steuersignal an, und die gestrichelte Linie zeigt die erzeugten oszillierenden Änderungen der Steuerzeit der betreffenden Nockenwelle 10, 12.
  • Beispielsweise können die Amplitude des Steuerzeitänderungswinkels und/oder eine Ableitung des Steuerzeitänderungswinkels, d.h. eine Steuerzeitänderungswinkelgeschwindigkeit, Steuerzeitänderungsparameter bilden. Die Referenzwerte der Steuerzeitänderungsparameter können ein Amplitudenschwellenwert oder ein nominaler Amplitudenbereich und/oder ein Schwellenwert der Ableitung des Steuerzeitänderungswinkels oder ein nominaler Bereich für die Ableitung des Steuerzeitänderungswinkels sein.
  • Das Steuersignal kann eine Grundlage für die Bestimmung von Merkmalen der erzeugten oszillierenden Änderungen der Steuerzeit einer Nockenwelle bilden, z. B. kann ein Zeitpunkt einer Änderung des rechteckwellenförmigen alternierenden Steuersignals die Grundlage für die Bestimmung einer Steuerzeitänderungswinkelgeschwindigkeit der erzeugten oszillierenden Änderungen der Steuerzeit bilden und eine Amplitude des Steuersignals kann die Grundlage für die Bestimmung einer Amplitude der erzeugten oszillierenden Änderungen der Steuerzeit bilden.
  • 5a und 6a stellen eine Situation dar, in der das Öl des ICE 4 eine ideale Viskosität aufweist und die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 auf das alternierende Steuersignal mit einer erzeugten oszillierenden Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 reagiert, die schnell die volle Amplitude des Steuerzeitänderungswinkels erreicht.
  • Wie in 5a dargestellt, oszilliert die erzeugte Steuerzeitänderung für die Auslassnockenwelle 10 zwischen 0 und -2aE Grad CA. Die Steuerzeitenänderung auf volle - 2aE Grad CA wird innerhalb eines Zeitraums von DTE,0 erreicht, der z. B. unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt. Der Steuerzeitwechsel zurück auf 0 Grad CA wird innerhalb einer Zeitspanne von DTE,1 erreicht, die z. B. unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt.
  • Wie in 6a für die Einlassnockenwelle 12 dargestellt, oszilliert die erzeugte Steuerzeitänderung zwischen 0 und 2aI Grad CA. Die Steuerzeitänderung auf volle 2aI Grad CA wird innerhalb eines Zeitraums von DTI,0 erreicht, der z. B. unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt. Der Steuerzeitwechsel zurück auf 0 Grad CA wird innerhalb einer Zeitspanne von DTI,1 erreicht, die z. B. unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt.
  • 5b und 6b stellen eine Situation dar, in der das Öl des ICE 4 eine akzeptable Viskosität aufweist und die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 auf das alternierende Steuersignal mit einer erzeugten oszillierenden Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 reagiert, die die volle Amplitude des Steuerzeitänderungswinkels erreicht, wenn auch mit einer geringeren Geschwindigkeit als in den Beispielen von 5a und 6a.
  • Wie in 5b gezeigt, oszilliert die erzeugte Steuerzeitänderung für die Auslassnockenwelle 10 weiterhin zwischen 0 und -2aE Grad CA. Die Steuerzeitänderung auf volle -2aE Grad CA wird innerhalb eines Zeitraums von DTE,0 erreicht, der länger ist als im Beispiel von 5a, aber immer noch unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt. Der Steuerzeitwechsel zurück auf 0 Grad CA wird innerhalb einer Zeitspanne von DTE,1 erreicht, die immer noch unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt.
  • Wie in 6b gezeigt, oszilliert die erzeugte Steuerzeitänderung für die Einlassnockenwelle 12 weiterhin zwischen 0 und 2aI Grad CA. Die Steuerzeitänderung auf volle 2aI Grad CA wird innerhalb eines Zeitraums von DTI,0 erreicht, der noch unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt. Der Steuerzeitwechsel zurück auf 0 Grad CA wird innerhalb einer Zeitspanne von DTI,1 erreicht, die noch unter einem Schwellenwert und/oder innerhalb eines Nennbereichs liegt.
  • 5c und 6c stellen eine Situation dar, in der das Öl des ICE 4 eine zu hohe Viskosität aufweist und die variable Ventilsteuerungsanordnung 30 nur träge auf das alternierende Steuersignal mit einer erzeugten oszillierenden Steuerzeitänderung der betreffenden Nockenwelle 10, 12 reagiert, die nicht die volle Amplitude des Steuerzeitänderungswinkels erreicht.
  • Wie in 5c gezeigt, schwankt die erzeugte Steuerzeitänderung für die Auslassnockenwelle 10 zwischen 0 Grad CA und einem Wert DaE,0 Grad CA, der unter dem gewünschten oder erwarteten Steuerzeitänderungswinkel von -2aE Grad CA liegt. Darüber hinaus wird dieser verringerte Steuerzeitänderungswinkel innerhalb einer Zeitspanne von DTE,0 erreicht, die z. B. über einem Schwellenwert und/oder außerhalb eines Nennbereichs liegt. In ähnlicher Weise wird die Steuerzeitänderung zurück auf 0 Grad CA innerhalb einer Zeitspanne von DTE,1 erreicht, die über einem Schwellenwert und/oder außerhalb eines Nennbereichs liegt.
  • Wie in 6c gezeigt, oszilliert die erzeugte Steuerzeitänderung für die Einlassnockenwelle 12 zwischen 0 Grad CA und einem Wert DaI,0 Grad CA, der unter dem gewünschten oder erwarteten Steuerzeitänderungswinkel von 2aI Grad CA liegt. Außerdem wird der Steuerzeitänderungswinkel innerhalb eines Zeitraums von DTI,0 erreicht, der über einem Schwellenwert und/oder außerhalb eines Nennbereichs liegt. Die Steuerzeitänderung zurück auf 0 Grad CA wird innerhalb einer Zeitspanne von DTI,1 erreicht, die über einem Schwellenwert und/oder außerhalb eines Nennbereichs liegt.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Winkelgeschwindigkeit der Steuerzeitänderung zwischen einer ansteigenden und einer abfallenden Flanke der oszillierenden Steuerzeitänderung unterscheiden kann und dementsprechend unterschiedliche Schwellenwerte und Nennbereiche für die ansteigenden und abfallenden Flanken gelten können. In ähnlicher Weise kann sich die Winkelgeschwindigkeit der Steuerzeitänderung zwischen der Auslass- und der Einlassnockenwelle 10, 12 unterscheiden, und dementsprechend können unterschiedliche Schwellenwerte und Nennbereiche für die Winkelgeschwindigkeiten der Auslass- und der Einlassnockenwelle 10, 12 gelten.
  • 7 illustriert Ausführungsformen eines Verfahrens 100 zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors. Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich um einen Verbrennungsmotor 4 handeln, der eine Steueranordnung 38 umfasst, wie sie oben im Zusammenhang mit den 1 - 6c beschrieben wurde. Dementsprechend wird im Folgenden auch auf die 1 - 6c Bezug genommen.
  • Folglich umfasst der ICE 4: ein Auslassventil 20 und ein Einlassventil 22, eine Auslassnockenwelle 10, die dazu angeordnet ist, das Öffnen und Schließen des Auslassventils 20 zu steuern, eine Einlassnockenwelle 12, die dazu angeordnet ist, das Öffnen und Schließen des Einlassventils 22 zu steuern, und eine variable Ventilsteuerungsanordnung 30 für die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12.
  • Das Verfahren 100 umfasst die Schritte:
    • - Einstellen oder Bestimmen 102 einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12,
    • - Bereitstellen 104 eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12, um eine oszillierende Änderung einer Steuerzeit der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 zu erzeugen, und
    • - Steuern 106 des Verbrennungsmotors 4 gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt.
  • Die oben erläuterten Ausführungsformen, Funktionen und Konfigurationen der Steueranordnung 38 sind in entsprechender Weise auf das Verfahren 100 anwendbar. In ähnlicher Weise können Schritte des Verfahrens 100 in der oben beschriebenen Steueranordnung 38 durchgeführt werden. Dementsprechend sind Ausführungsformen der Steueranordnung 38 zur Durchführung eines oder mehrerer Schritte des Verfahrens 100 eingerichtet.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das Verfahren 100 vor dem Schritt des Steuerns 106 des Verbrennungsmotors 4 die Schritte umfassen:
    • - Bestimmen 108 der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12, die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, und
    • - Vergleichen 110 der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle mit einem oder mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten. Der Schritt des Steuerns 106 kann auf einem Ergebnis des Schritts des Vergleichens 110 beruhen.
  • Dementsprechend kann die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle 10, 12, die in dem Schritt des Bestimmens 108 bestimmt wurde, in dem Schritt des Vergleichens 110 zum Vergleich mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameterwerten, wie beispielsweise Schwellenwerten und/oder Nennbereichen, verwendet werden. Das Ergebnis des Schritts des Vergleichens 110 kann in dem Schritt des Steuerns 106 verwendet werden und bestimmen, ob der Verbrennungsmotor 4 gemäß der ersten oder zweiten Betriebsart gesteuert wird.
  • Gemäß Ausführungsformen kann der Schritt des Vergleichens 110 den Schritt umfassen:
    • - Bestimmen 112, basierend auf der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12, ob die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12 innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten.
  • Somit kann ein Nennbereich des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte in dem Schritt des Steuerns 106 verwendet werden und dazu, ob der Verbrennungsmotor 4 in Übereinstimmung mit dem ersten oder zweiten Betriebsmodus gesteuert wird.
  • Gemäß Ausführungsformen können sich der eine oder die mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte auf einen oder mehrere der folgenden Werte beziehen:
    • - einen Wert der Winkelgeschwindigkeit einer Steuerzeitänderung,
    • - einen Steuerzeitänderungswinkelwert, und/oder
    • - eine Steuerzeitänderungsdauer.
  • Dementsprechend können Beispiele für Steuerzeitänderungsparameter in Bezug auf die Steuerzeitänderungswinkelgeschwindigkeit sein: eine zeitliche Ableitung einer Steuerzeitänderung, Da / DT, eine maximale Zeitspanne Tmax für eine Zeitänderung Da oder eine minimale Zeitänderung amin während einer Zeitspanne DT; in Bezug auf den Steuerzeitänderungswinkel: eine Amplitude des Winkels, Da; und in Bezug auf die Steuerzeitänderungsdauer eine Zeitspanne, DT. Siehe auch die obige Diskussion zu den - und den erzeugten oszillierenden Steuerzeitänderungen.
  • Die Referenzwerte können Schwellenwerte der Steuerzeitänderungsparameter und/oder Grenzwerte eines oder mehrerer Bereiche der Steuerzeitänderungsparameter sein.
  • Gemäß Ausführungsformen kann, falls in dem Schritt des Bestimmens 112, ob die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12 innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte betrieben wird/werden, bestimmt wird, dass die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 innerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte liegt, der Schritt des Steuerns 106 den Schritt umfassen:
    • - Betreiben 114 des Verbrennungsmotors 4 gemäß der ersten Betriebsart, wobei, falls in dem Schritt des Bestimmens 112, ob die Auslassnockenwelle 10 und/oder die Einlassnockenwelle 12 innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten, bestimmt wird, dass die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 außerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte liegt, der Schritt des Steuerns 106 einen Schritt umfassen kann des:
    • - Betreibens 116 des Verbrennungsmotors 4 gemäß der zweiten Betriebsart. Auf diese Weise kann das Ergebnis des Schrittes des Bestimmens 112 entscheiden, ob der Verbrennungsmotor 4 gemäß der ersten oder der zweiten Betriebsart betrieben wird.
  • Gemäß Ausführungsformen kann die erste Betriebsart einen normalen Bereich von verfügbaren Steuerzeiten der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 umfassen, und die zweite Betriebsart kann einen begrenzten Bereich von verfügbaren Steuerzeiten der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 umfassen.
  • Der normale Bereich der verfügbaren Steuerzeiten ist ein größerer Bereich von Steuerzeiten als der begrenzte Bereich der verfügbaren Steuerzeiten. Der normale Bereich der verfügbaren Steuerzeiten kann der gesamte Bereich der verfügbaren Steuerzeiten der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle 10, 12 des ICE 4 sein. Der begrenzte Bereich der verfügbaren Steuerzeiten kann nur eine einzige verfügbare Steuerzeit sein. Zum Beispiel eine Steuerzeiteinstellung, die die Motortemperatur erhöht, indem der ICE 4 durch die Steuerzeiteinstellung einer oder beider Nockenwellen 10, 12 intern belastet wird.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das alternierende Steuersignal dazu vorgesehen sein, eine oszillierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle und/oder der Einlassnockenwelle in einem Bereich von 2 bis 20 Grad CA, beispielsweise in einem Bereich von 5 bis 15 Grad CA, beispielsweise in einem Bereich von 5 bis 10 Grad CA, zu erzeugen. Auf diese Weise kann die oszillierende Steuerzeitänderung der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle 10, 12 zuverlässig gemessen werden, während sie keinen oder nur einen geringen Einfluss auf den Betrieb des Verbrennungsmotors 4 hat, wie er durch die Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslass- und/oder Einlassnockenwelle 10, 12 vorgegeben ist. Dementsprechend kann das Verfahren 100 den Betrieb des ICE 4, wenn überhaupt, nur in geringem Maße beeinflussen.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das alternierende Steuersignal dazu bestimmt sein, eine oszillierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 symmetrisch um die anfängliche Steuerzeiteinstellung zu erzeugen.
  • Gemäß alternativen Ausführungsformen kann das alternierende Steuersignal dazu bestimmt sein, eine oszillierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 asymmetrisch um die anfängliche Steuerzeiteinstellung zu erzeugen.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das Verfahren 100 vor dem Schritt des Bereitstellens 104 eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle einen Schritt umfassen des:
    • - Startens 118 des Verbrennungsmotors 4. Auf diese Weise kann das Verfahren 100 bei laufendem Verbrennungsmotor 4 durchgeführt werden.
  • Gemäß Ausführungsformen kann das Verfahren 100 in Verbindung mit dem Schritt des Vergleichens 110 der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle 10 und/oder der Einlassnockenwelle 12 mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten einen oder mehrere der Schritte umfassen:
    • - Messen 120 einer Temperatur des Verbrennungsmotors 4, und/oder
    • - Bestimmen 122 einer Zeitspanne seit einem Start des Verbrennungsmotors 4.
  • Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob sich das Öl so weit verschlechtert hat, dass seine Viskosität auch bei normaler Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors zu hoch ist. Ein Ölwechsel kann somit erforderlich sein, um einen ordnungsgemäßen Betrieb der variablen Ventilsteuerung 30 zu erreichen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, ein Verfahren 100 gemäß einem der hierin erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen auszuführen.
  • Ein Fachmann wird verstehen, dass das Verfahren 100 zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors durch programmierte Befehle implementiert werden kann. Diese programmierten Anweisungen werden typischerweise durch ein Computerprogramm gebildet, das, wenn es in einem Computer oder einer Recheneinheit 60 ausgeführt wird, sicherstellt, dass der Computer oder die Recheneinheit 60 die gewünschte Steuerung, wie das Verfahren 100, und die damit verbundenen Schritte 102 - 122 ausführt. Das Computerprogramm ist üblicherweise Teil eines computerlesbaren Speichermediums, das ein geeignetes digitales Speichermedium umfasst, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • 8 zeigt Ausführungsformen eines computerlesbaren Speichermediums 99, das Befehle umfasst, die, wenn sie von einem Computer oder einer Recheneinheit 60 ausgeführt werden, den Computer oder die Recheneinheit 60 veranlassen, die Schritte des Verfahrens 100 gemäß einem der hier erörterten Aspekte und/oder Ausführungsformen auszuführen.
  • Das computerlesbare Speichermedium 99 kann beispielsweise in Form eines Datenträgers bereitgestellt werden, der Computerprogrammcode zur Durchführung zumindest einiger der Schritte 102 - 122 gemäß einigen Ausführungsformen enthält, wenn er in die eine oder mehrere Recheneinheiten 60 geladen wird. Bei dem Datenträger kann es sich beispielsweise um ein ROM (Nur-Lese-Speicher), ein PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), ein EPROM (löschbares PROM), einen Flash-Speicher, ein EEPROM (elektrisch löschbares PROM), eine Festplatte, eine CD-ROM, einen Memory-Stick, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung oder ein anderes geeignetes Medium wie eine Platte oder ein Band handeln, das maschinenlesbare Daten in einer nichtflüchtigen Weise enthalten kann. Das computerlesbare Speichermedium kann ferner als Computerprogrammcode auf einem Server bereitgestellt werden und kann aus der Ferne, z. B. über eine Internet- oder Intranetverbindung oder über andere drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationssysteme, auf die Recheneinheit 60 heruntergeladen werden.
  • Das in 8 gezeigte computerlesbare Speichermedium 99 ist ein nicht einschränkendes Beispiel in Gestalt eines USB-Speichersticks.
  • Es versteht sich, dass das Vorstehende verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulicht und dass die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Der Fachmann wird erkennen, dass die Ausführungsbeispiele modifiziert werden können und dass verschiedene Merkmale der Ausführungsbeispiele kombiniert werden können, um andere als die hierin beschriebenen Ausführungsformen zu schaffen, ohne dass der Umfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, verlassen wird.
  • 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
    • US 2020256219 [0005]
    • US 2010236227 [0006]
    • JP 2004092593 [0007]
    • WO 2017/217908 [0023]
    • US 8714123 [0023]

Claims (18)

  1. Verfahren (100) zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors (4), wobei der Verbrennungsmotor (4) umfasst: ein Auslassventil (20) und ein Einlassventil (22), eine Auslassnockenwelle (10), die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Auslassventils (20) angeordnet ist, eine Einlassnockenwelle (12), die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlassventils (22) angeordnet ist, und eine variable Ventilsteuerungsanordnung (30) für die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12), wobei das Verfahren (100) die Schritte umfasst: - Einstellen oder Bestimmen (102) einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), - Bereitstellen (104) eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12), um eine oszillierende Änderung einer Steuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) zu erzeugen, und - Steuern (106) des Verbrennungsmotors (4) gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt.
  2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei das Verfahren (100) vor dem Schritt des Steuerns (106) des Verbrennungsmotors (4) die Schritte umfasst: - Bestimmen (108) der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt, und - Vergleichen (110) der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) mit einem oder mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten, wobei der Schritt des Steuerns (106) auf einem Ergebnis des Schritts des Vergleichens (110) basiert.
  3. Verfahren (100) nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Vergleichens (110) einen Schritt umfasst, bei dem - Bestimmen (112), ob die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12) innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten, basierend auf der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12).
  4. Verfahren (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei in Verbindung mit dem Schritt des Vergleichens (110) der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten das Verfahren (100) einen oder mehrere der Schritte umfasst: - Messen (120) einer Temperatur des Verbrennungsmotors (4), und/oder - Bestimmen (122) eines Zeitraums seit einem Start des Verbrennungsmotors (4).
  5. Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei, falls in dem Schritt des Bestimmens (112), ob die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten, bestimmt wird, dass die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) innerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte liegt, der Schritt des Steuerns (106) einen Schritt umfasst des: - Betreibens (114) der Brennkraftmaschine (4) gemäß der ersten Betriebsart, und wobei falls in dem Schritt des Bestimmens (112), ob die Auslassnockenwelle und/oder die Einlassnockenwelle innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten, bestimmt wird, dass die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) außerhalb des Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte liegt, der Schritt des Steuerns (106) einen Schritt umfasst des: - Betreibens (116) des Verbrennungsmotors (4) gemäß der zweiten Betriebsart.
  6. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der eine oder die mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte sich auf einen oder mehrere der folgenden Werte beziehen - einen Wert der Winkelgeschwindigkeit einer Steuerzeitänderung, - einen Steuerzeitänderungswinkelwert, und/oder - eine Steuerzeitänderungsdauer.
  7. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Betriebsart einen normalen Bereich verfügbarer Steuerzeiteinstellungen der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) umfasst, und wobei die zweite Betriebsart einen begrenzten Bereich von verfügbaren Steuerzeiteinstellungen der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) umfasst.
  8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das alternierende Steuersignal dazu bestimmt ist, eine oszillierende Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) innerhalb eines Bereichs von 2 bis 20 Grad CA, beispielsweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 15 Grad CA, beispielsweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 10 Grad CA, zu erzeugen.
  9. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das alternierende Steuersignal dazu bestimmt ist, eine oszillierende Änderung einer Steuerzeit der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) symmetrisch um die Anfangssteuerzeiteinstellung zu erzeugen.
  10. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das alternierende Steuersignal dazu bestimmt ist, eine oszillierende Änderung einer Steuerzeit der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) asymmetrisch um die Anfangssteuerzeiteinstellung zu erzeugen.
  11. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) vor dem Schritt des Bereitstellens (104) eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12) einen Schritt des: - Startens (118) des Verbrennungsmotors (4) umfasst.
  12. Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  13. Computerlesbares Speichermedium (99), das Befehle umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
  14. Steueranordnung (38) zur Steuerung eines Viertakt-Verbrennungsmotors (4), wobei der Verbrennungsmotor (4) umfasst ein Auslassventil (20) und ein Einlassventil (22), eine Auslassnockenwelle (10), die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Auslassventils (20) angeordnet ist, und eine Einlassnockenwelle (12), die zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlassventils (22) angeordnet ist, und eine variable Ventilsteuerungsanordnung (30) für die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12), wobei die Steueranordnung (38) konfiguriert ist zum: - Einstellen oder Bestimmen einer Anfangssteuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), - Bereitstellen eines alternierenden Steuersignals für die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12), um eine oszillierende Änderung einer Steuerzeiteinstellung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) zu erzeugen, und - Steuern des Verbrennungsmotors (4) gemäß einer ersten Betriebsart oder einer sich von der ersten Betriebsart unterscheidenden zweiten Betriebsart in Reaktion auf mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), die sich aus dem alternierenden Steuersignal ergibt.
  15. Steueranordnung (38) nach Anspruch 14, wobei die Steueranordnung (38) konfiguriert ist zum: - Ermitteln der mindestens einen aus dem alternierenden Steuersignal resultierenden Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), und - Vergleichen der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) mit einem oder mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten, wobei die Steueranordnung (38) konfiguriert ist zum: - Steuern des Verbrennungsmotors (4) gemäß der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart in Reaktion auf die mindestens eine Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) mit dem einen oder den mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerten.
  16. Steueranordnung (38) nach Anspruch 15, wobei zum Vergleichen der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12) mit dem einen oder den mehreren Steuerzeiten-Änderungsparameter-Referenzwerten die Steueranordnung (38) konfiguriert ist zum: - Bestimmen, basierend auf der mindestens einen Steuerzeitänderung der Auslassnockenwelle (10) und/oder der Einlassnockenwelle (12), ob die Auslassnockenwelle (10) und/oder die Einlassnockenwelle (12) innerhalb oder außerhalb eines Nennbereichs des einen oder der mehreren Steuerzeitänderungsparameter-Referenzwerte arbeitet/arbeiten.
  17. Viertakt-Verbrennungsmotor (4), der eine Steueranordnung (38) nach einem der Ansprüche 14 bis 16 umfasst.
  18. Fahrzeug (2), umfassend einen Viertakt-Verbrennungsmotor (4) nach dem vorhergehenden Anspruch.
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