WO2014072060A2 - Verfahren zur überwachung einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents

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WO2014072060A2
WO2014072060A2 PCT/EP2013/003361 EP2013003361W WO2014072060A2 WO 2014072060 A2 WO2014072060 A2 WO 2014072060A2 EP 2013003361 W EP2013003361 W EP 2013003361W WO 2014072060 A2 WO2014072060 A2 WO 2014072060A2
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sound spectrum
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Max NESTORIUC
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Avl Deutschland Gmbh
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring an internal combustion engine, in particular an adjusting device in an internal combustion engine, which is adapted to influence the control of control elements of this internal combustion engine.
  • an adjustment device is in particular designed to influence the activation of the intake and / or exhaust valves and is thus important for the performance as well as for the efficiency of an internal combustion engine.
  • the object of the present invention is to provide a method for monitoring an adjusting device, with which malfunction of this adjustment device can be seen.
  • independent claim 1 is an inventive method for monitoring an internal combustion engine having at least one combustion chamber.
  • This internal combustion engine has at least one control element which, in particular for closing an opening in the combustion chamber, is movable between a first and a second position. Under such a control device is in particular an intake or exhaust valve to understand.
  • the internal combustion engine has at least one control device for actuating this control element with a first and at least one further, preferably a second control section, more preferably a plurality of further control sections, preferably two, three, four or more further control sections.
  • This control device is designed in particular as a camshaft with a plurality of control sections.
  • first and at least this second control section are designed as, preferably different, cams or cams with different cam contours of this control device.
  • These control sections preferably have different shapes for driving the same control element.
  • the internal combustion engine has an adjusting device with an actuator device for adjusting this control device between different control positions, preferably two, three, four or more, control positions.
  • this control element is actuated in this first control position with this first control section, and in at least one further control position, preferably a second control position, this control element is actuated with this further, control section.
  • the number of control positions of the control device corresponded to the number of existing control positions.
  • the control section is to be understood as an activated control section, which is currently used to control the at least one control element.
  • the internal combustion engine, in particular the adjusting device, according to the invention is monitored by the fact that the sound sensor device receives a sound spectrum in a first step.
  • this sound spectrum is analyzed.
  • a system state value is determined, in particular, a specific sound spectrum, a specific state of the adjustment device can be assigned.
  • the determined system state value is made available at a data interface device.
  • the data obtained by means of the method according to the invention, at least the determined system state value can in particular be used to adapt the activation of the adjustment device to this data or to change it on the basis of this data.
  • activation times that is those times at which the adjustment device is actuated in order to bring about an adjustment between different control positions
  • duration of an adjustment process ie the time which elapses until the control device is transferred from the activated control position to another control position, which is activated after the adjustment process, or vice versa.
  • Such a change in the duration of the adjustment process can be achieved in conjunction with an electromechanical adjustment device, in particular, in that the supplied electrical energy to an actuator device of this device is changed, preferably increased, in order to achieve a shortening of the time duration.
  • a current or a voltage for driving this actuator device is increased.
  • a hydromechanical adjusting device in particular in that a volume flow for driving a hydraulic actuator of this adjusting device is changed, preferably a hydraulic pressure is increased or a fluid flow increased.
  • the robustness of the internal combustion engine preferably the adjusting device, can advantageously be increased, ie in particular the reliability can be increased and the susceptibility to failure reduced.
  • a greater speed of the internal combustion engine leads, in particular, to an increase in the speed with which the adjusting device is handled, in order to carry out adjusting operations still safely.
  • the described adaptation of the control of the adjusting device leads in particular to an improvement in the precision and reduction of unavoidable tolerances with which the adjustment processes take place, so that thereby the maximum rotational speed of the internal combustion engine at which, nor adjusting operations can be performed, can be raised.
  • the service life of the adjusting device can be improved by the described type of adaptation, since in particular tolerance and aging effects of the adjusting device, in particular of the actuators, can be compensated and / or reduced.
  • an internal combustion engine is to be understood as an internal combustion engine.
  • an internal combustion engine which operates on the diesel or Otto principle.
  • an internal combustion engine in reciprocating design which operates on the four-stroke principle.
  • this internal combustion engine is adapted for use in a motor vehicle and preferably has a number of cylinders between 1 and 16, more preferably between 2 and 8, wherein preferably each of these cylinders has a combustion chamber volume between 0.25 l and 2 l.
  • a device which is involved in the control of the combustion process of this internal combustion engine is to be understood by a control element.
  • one of these control elements is involved in the control of the charge cycle of this internal combustion engine, more preferably in the inflow or outflow of combustion gases.
  • the control member is moved back and forth between a first and a second position To control charge exchange, in particular between a position in which this control member closes an opening in the combustion chamber and a position in which it releases this opening.
  • a control member is to be understood as a device with a shaft-like and a plate-like portion.
  • a control member is to be understood as an intake or exhaust valve of an internal combustion engine and closes or opens an opening to a combustion chamber of this internal combustion engine and thus enables or prevents the inflow or outflow of combustion gases to this combustion chamber.
  • a combustion chamber is to be understood as meaning a volume, preferably a variable volume, within which the operation, in particular the conversion of chemically bound energy into thermal and / or mechanical energy, is performed.
  • a combustion chamber is to be understood as a combustion chamber of a reciprocating internal combustion engine.
  • a control device is a device which is involved in the control process of this internal combustion engine, in particular on the actuation of the control elements.
  • a control device means a device which is rotatably mounted and rotates with a substantially fixed predetermined speed ratio, with respect to an output shaft of the internal combustion engine.
  • the essentially fixed speed ratio is to be understood as meaning that this speed ratio can not be changed except for adjusting operations on this control device.
  • a control device is to be understood as a camshaft, preferably for controlling intake or exhaust valves.
  • a control device has a substantially rotationally symmetrical section and one, preferably two, control section deviating from a circular shape.
  • a control section means a geometric section of this control device.
  • this control device has a first and a second control section.
  • these control sections are displaceable relative to this rotationally symmetric section of the control device.
  • at least one of these control section is integral with this formed rotationally symmetric portion of this control device, preferably two or more preferably a group of control sections.
  • a group of control sections means a number of control sections which are functionally assigned to the same control elements.
  • such an association means that all control sections for the intake valves or the exhaust valves are combined into one group.
  • control section is to be understood as meaning a section of this control device which essentially determines the valve lift curve, particularly preferably a cam section on a camshaft or, more preferably, a cam section which can be displaced on a shaft in its longitudinal direction.
  • an adjusting device is understood to mean a device for adjusting between a plurality of control positions, preferably between two or more control positions.
  • This adjusting device preferably has an actuator device, preferably an electromechanical actuator, more preferably a hydromechanical actuator.
  • such an actuator is to be understood as a device which converts an input variable, in particular an electrical or hydraulic input variable, into a mechanical output variable, preferably a force action.
  • this adjusting device has an actuating portion and an engagement portion.
  • this actuating portion is configured as a pin, comb, pin, roller, ball or the like, wherein this actuating portion is adapted to be acted upon by this force effect and this force action preferably leads to a movement of this actuating portion.
  • this actuator has one or more movement limiting sections, preferably so-called stops, which are preferably arranged to limit the movement of this actuating section.
  • this engagement portion is configured as a recess; Preferably, this engaging portion is also adapted to allow this operating portion to at least partially engage in this engagement portion. Further preferably, this engaging portion is configured as a recess, groove, groove or the like.
  • a movement of at least one of these control sections is caused in the direction of the axis of rotation of the control device when this actuating section is inserted into this engagement section. engages and when this control device rotates about this axis of rotation.
  • the control device is transferred in such an operation from a first control position to a second control position or vice versa.
  • a control position means a position of this control device, in which one of these control sections controls one of these control elements.
  • a first control position means the position of this control device, in which the first control section controls at least one control element, preferably a group of control elements.
  • the intake or exhaust valves preferably move according to a first valve lift curve, which is predetermined by this first control section.
  • a second control position means the position of this control device, in which the second control section controls at least one control element, preferably a group of control elements. In this second control position, the intake or exhaust valves preferably move according to a second valve lift curve, which is predetermined by this second control section.
  • a sound sensor device is to be understood as a device for recording acoustic signals, furthermore, such a device has at least one sound sensor.
  • a sound sensor is preferably a knock sensor, as is conventionally used for monitoring the combustion process, in particular for monitoring the ignition and combustion process in internal combustion engines. Further preferably, this recording of the acoustic signals based on the conversion of pressure differences in electrical measurements, more preferably from the conversion of accelerations into electrical measurements.
  • a sound spectrum is to be understood as meaning a specific sequence of acoustic signals which are emitted by the internal combustion engine, in particular as structure-borne noise, in particular during an adjustment process between these control positions.
  • such a sound spectrum may be limited in particular by a frequency or time domain or by both.
  • such a sound spectrum is to be understood as unprocessed basic data or as processed data of the adjustment process.
  • this sound spectral rum the recording of the emitted from the internal combustion engine structure-borne sound for a certain period of time.
  • the analysis of this sound spectrum means that this sound spectrum is processed in such a way that the required information for assessing the state of the internal combustion engine, preferably the adjusting device, can be taken from it.
  • the evaluation in particular of the dynamic properties of the adjusting device, which in particular represents a vibratory system, is preferably made possible.
  • this analysis means that certain frequency ranges are filtered out of this sound spectrum. It is known that the adjusting device emits sound only in certain frequency ranges. These frequency ranges can be found in particular by calibration operations before or during operation of the adjustment device. Further preferably, these findings are used to analyze this sound spectrum, in particular, these frequency ranges are extracted from this in the analysis of the sound spectrum. In the context of the invention, extraction within the meaning of the invention can also be understood to mean that, in further method steps or in the further analysis, only these frequency ranges from the sound spectrum are further taken into consideration.
  • the determination of a system state value is understood to mean that a value characterizing the state of the monitored device is formed, wherein this value can consist of a plurality of individual values.
  • an adjustment event is an event in which a threshold value of the recorded sound spectrum is exceeded or undershot.
  • a threshold value is to be understood as meaning a singular value or a reference spectrum, in particular an intensity of a frequency and / or a Fourier-transformed frequency.
  • the analysis of this sound spectrum has a Fourier transform (FT).
  • FT Fourier transform
  • a particularly easy-to-handle form of this sound spectrum can preferably be obtained.
  • an FT represents a transformation of this sound spectrum from the time domain into the frequency domain.
  • this acoustic spectrum is analyzed by means of a fast Fourier transformation (FFT), in which case such an FFT represents a type of analysis of signals which is particularly suitable for use in digital computers
  • FFT fast Fourier transformation
  • data that are to be further processed are made available in a particularly simple manner.
  • an assessment of the state of the adjustment device on the basis of this data is made possible and thus an improved method for monitoring this adjustment device is made available.
  • this sound spectrum is compared with a reference sound spectrum.
  • the comparison of this sound spectrum with this reference sound spectrum also means the comparison of quantities derived from these spectra, in particular variables derived by a Fourier transformation.
  • a reference sound spectrum is to be understood as a sound spectrum which describes a specific state of this adjusting device.
  • this reference sound spectrum is to be understood as the structure-borne noise which an adjusting device emits during scheduled operation.
  • this sound spectrum is compared with a plurality of reference sound spectra, wherein these reference sound spectra are assigned to different system states of this adjustment, in particular certain malfunctions.
  • this recorded sound spectrum differs only slightly or not at all from the reference sound spectrum which is assigned to a specific malfunction, it can be deduced from this comparison that this adjusting device no longer functions according to plan.
  • a first reference sound spectrum is created before the scheduled startup of this adjustment device, such a first reference sound spectrum can be calculated or determined on one of these adjusting devices.
  • a second reference sound spectrum is recorded during the scheduled operation of this adjustment. This second reference sound spectrum can be repeated after a certain number of adjustments by this adjusting device. or at certain discrete intervals. By means of a single or multiple reference sound spectra, the condition of the adjusting device can be assessed particularly precisely.
  • this is preferably to be understood as meaning that a specific malfunction of this adjusting device can be inferred, or that a certain temporal change in the functional sequence of the adjusting device can be inferred.
  • the inventive method thus provides an improved assessment of the adjustment device, in the sense of improved error detection.
  • only a specific, preferably temporal portion of this sound spectrum is compared with this reference sound spectrum or a specific temporal portion of this reference sound spectrum.
  • a in terms of time, complete adjustment of this adjustment is added.
  • Verstellereignisse can be caused in particular by the impact of provided for adjustment components on other components.
  • each of these singular Verstellereignisse is compared with its own reference sound spectrum or as previously described, with several of these reference sound spectra.
  • an error value is generated in the case of a deviation of this sound spectrum from the reference sound spectrum used for comparison.
  • a threshold value is preferably defined as an absolute limit value, more preferably as a relative limit value.
  • both an upper and a lower limit can be specified.
  • one of these limit values used for comparison is the frequency, the intensity, the time or the like of this sound spectrum or a portion of this sound spectrum.
  • this error value depends on the deviation of the frequency, the time or the intensity.
  • a single threshold or a single pair (lower / upper) threshold can be specified.
  • the illustrated manner in which this error value is generated allows a particularly accurate assessment of the state of the adjusting device and thus an improved method for checking it.
  • a plurality of threshold values can be predetermined for the same adjustment event.
  • a different error value is generated, thus making it possible to determine the degree of malfunction of this adjusting device by means of the method according to the invention.
  • a separate set of different threshold values can be specified for each of these individual events.
  • at least threshold values for a low, medium and severe deviation can be predetermined for a single event.
  • exceeding these different thresholds results in different error values.
  • the exceeding of the threshold values which indicate only a slight malfunction to a shortening of a service interval for the internal combustion engine.
  • the exceeding of the threshold values which indicate a mean malfunction leads to a warning, which can preferably be displayed on an instrument panel of a cockpit, and further preferably an emergency program for controlling this internal combustion engine is called.
  • the exceeding of the threshold values, which indicate a serious malfunction leads to a warning message, which can preferably be displayed on an instrument panel of a cockpit, and for calling a further emergency program for controlling this internal combustion engine.
  • the comparison of this sound spectrum with this reference sound spectrum or these reference values is used to assess the system state.
  • conclusions are drawn from the result of the comparison of these individual events on the overall state of the adjusting device.
  • the system state is preferably concluded on the basis of the fault pattern that has occurred or has been detected.
  • a system state value is formed for the determined system state, more preferably this system state value is stored in a memory device.
  • this system state value is provided to an engine control unit.
  • one or more emergency programs in this engine control unit in particular for controlling this internal combustion engine, can be called up on the basis of this system status value.
  • the maximum speed of this internal combustion engine and / or the maximum retrievable torque are limited in such an emergency program.
  • different system state values result in different degrees of limitation of these values, wherein system state values characterizing severer malfunctions preferably lead to a stronger limitation of these maximum values than system state values which characterize minor malfunctions. Thus that by means of the determined malfunctions also influence can be taken on the control of the internal combustion engine, serious malfunctions can be prevented.
  • an optical, acoustic and / or haptic warning in the vehicle interior is activated on the basis of this system state value.
  • a perceptible for the driver warning is activated. The fact that the driver is immediately pointed to the malfunction or malfunction of the adjustment can react directly to this note and thus prevent or reduce serious damage.
  • a sound sensor in particular a knock sensor
  • a memory device in particular a data storage device
  • an analysis device in particular with a CPU
  • a data interface device in particular a bus interface
  • the sound sensor it is possible for the structure-borne sound emitted by the internal combustion engine, in particular the adjusting device, to be absorbed.
  • a knock sensor is used for this, preferably it is an existing knock sensor of the internal combustion engine.
  • the memory device it is possible to store data, in particular sound spectra, comparison results from the comparison of the recorded sound spectra with the reference sound spectra and / or system state values. By storing this data, it is possible, in particular, to carry out the development over time of the adjusting device in relation to the occurrence of a non-scheduled functioning thereof.
  • an analysis device it is possible to analyze the recorded sound spectrum and compare it with this reference sound spectra or reference values. Furthermore, it is possible by means of this device to derive from this comparison results a system state value for the monitored device.
  • the data interface device it is possible to transmit data, in particular the comparison results from the analysis device, to further control device devices, in particular to control this internal combustion engine.
  • the system state values which are provided by the analysis device are preferably transmitted via this data interface device.
  • the inventive method is stored in particular in the form of computer-readable instructions.
  • the inventive method in the form of optically, magnetically or electrically readable information can be stored.
  • this data storage device is to be understood as a floppy disk, CD, DVD, memory card, hard disk storage or solid state drive or the like.
  • Figure 1 different extension positions of an actuator, which is part of the adjustment, plotted against a rotation angle of a crankshaft of the internal combustion engine, said crankshaft rotation angle is proportional to the rotation angle of the control device (camshaft).
  • Process. 3 shows a flow chart for a method according to the invention.
  • Figure 1 shows different extension positions of an actuator 1, plotted against the crankshaft angle 3c of the internal combustion engine.
  • the curve 1 c describes the extension movement of the actuator device 1.
  • Parallel to the exit movement, the valve positions (above), and the position of the actuator 1 b in cross-sectional view and plan view of the sliding element 2 (below) are shown.
  • Has the crankshaft (not shown) reaches the rotational angle position 3c1 the actuator 1 is energized and the actuator 1 b moves out of the housing device 1 a on the sliding element 2 to.
  • the displacement element 2 has a groove region 2a1 and rotates about the rotational axis 3d of the camshaft 3.
  • the actuator When the crankshaft reaches the rotational angular position 3c2, the actuator has 1 b, at the scheduled function of the adjusting device, reaches its end position in the extended position and has entered the groove area 2a1 of the displacement element 2.
  • the helical design of this groove portion 2a1 and the engagement of the actuating device in these leads with simultaneous rotation of the displacement element 2 about the rotation axis 3d to a displacement of the displacement element 2 in the direction of this axis of rotation.
  • the displacement element 2 is rotatably mounted but longitudinally displaceable on the camshaft 3.
  • a cam carrier (not shown), which carries the different control sections for controlling the control elements, is displaced on the camshaft 3 in the longitudinal direction thereof, thus either the first or the second one Control section activated to control the control organs.
  • the two different control sections of the cam carrier lead to different timing of the internal combustion engine.
  • certain individual events are acoustically perceptible.
  • such individual events are the impact of the actuator 1 b in a first groove portion 2a of the displacement element 2, the impact of the actuator 1 b on a first stop 1 a1 of the housing device 1 a, the impact of the actuator 1 b on a second groove portion 2b of the displacement element 2, the impact of the displacement element 2 on a camshaft section 3a, the impact of the actuating device 1b on a second stop of the housing device 1a2.
  • Each of the events described above causes a characteristic sound spectrum, ie a tone with a certain intensity, frequency and duration; Furthermore, the time duration between these individual events is significant and is included in the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a device according to the invention for carrying out the method according to the invention, in which case this device has a knock sensor 4.
  • This knock sensor 4 is arranged in the region of the valve drive 5 of the internal combustion engine so that it can perceive the combustion noises and thus the so-called knocking and on the other hand individual events / adjusting events of the adjusting device, these manifest themselves in a sound spectrum 4a which the adjusting device during the adjustment process emits.
  • the valve drive has, inter alia, a valve device 5a and a control device 5b.
  • the knock sensor 4 forwards the recorded sound spectrum to a control device 6 with analysis device 6a with CPU (Central Processing Unit), in which the recorded sound spectrum is analyzed and compared with the reference sound spectrum stored in the data memory device 6b.
  • CPU Central Processing Unit
  • the reference sound spectrum includes values that are indicative of the scheduled operation of the adjustment device. In this comparison, it can be determined whether the recorded sound spectrum deviates from the reference sound spectrum beyond specifiable limit values. Both the recorded sound spectrum, as well as the comparison result are provided with a time stamp and stored in the data storage device 6b. If the recorded sound spectrum deviates from the reference sound spectrum beyond the predefinable threshold values, a system state value is generated which contains an error value and provided on the data bus interface 7 for an engine control device (not shown). Due to this error value, the maximum engine speed and the maximum engine torque can be determined by means of the engine control unit device. be limited and so the internal combustion engine to be protected from damage.
  • FIG. 3 shows a simple flowchart for the method according to the invention for monitoring the adjusting device.
  • a sound spectrum is recorded by the knock sensor.
  • this sound spectrum is analyzed by means of an FFT.
  • this analyzed sound spectrum is compared with a reference sound spectrum 10a or reference values, in this comparison it is examined in particular whether the analyzed sound spectrum deviates beyond the predefinable threshold values 10b from the reference sound spectrum or the reference values. If such deviations are detected, one or more error values are generated in a fourth method step 11. These error values are used to control the internal combustion engine and to output information to the driver.

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Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine mit den Verfahrensschritten, Aufnehmen eines Schallspektrums eines Verstellvorgangs mittels eines Schallsensors, insbesondere eines Klopfsensors und Analysieren dieses Schallspektrums, sowie Bereitstellen eines Systemzustandswerts einer Verstellvorrichtung an einer Schnittstelleneinrichtung. Die Verbrennungskraftmaschine weist: - eine Brennkammer, - ein Steuerorgan zum Verschließen und Öffnen einer Öffnung dieser Brennkammer, - eine Steuereinrichtung, insbesondere eine Nockenwelle, zum Ansteuern dieses Steuerorgans, mit einem ersten und einem zweiten Steuerabschnitt, - eine Verstellvorrichtung zum Verstellen dieser Steuereinrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Steuerstellung und - eine Schallsensoreinrichtung auf.

Description

Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Versteilvorrichtung in einer Verbrennungskraftmaschine, welche dazu eingerichtet ist die Ansteuerung von Steuerorganen dieser Verbrennungskraftmaschine zu beeinflussen. Eine solche Verstellvorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, die Ansteuerung der Einlass- und/oder Auslassventile zu beeinflussen und ist somit so- wohl für die Leistung als auch für die Effizienz einer Verbrennungskraftmaschine von Bedeutung.
In modernen Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren ist eine Vielzahl von Aktuatoren und Sensoren vorhanden. Für die planmäßige Funktion dieser Kraftfahrzeuge ist es in der Regel notwendig, dass diese Einrichtungen funktionstüchtig sind, daher bedarf es eines Verfahrens zur Überwachung dieser um Fehlfunktionen frühzeitig zu erkennen. Weiter sind solche Kraftfahrzeuge häufig besonders komplex, so dass Reparaturen und Fehlersuche besonders aufwändig sind. Ein frühzeitiges und genaues Erkennen von Defekten oder sich abzeichnender Fehlfunktionen ist daher ein allgemeines Ziel bei der Entwicklung moderner Kraftfahrzeuge. In modernen Verbrennungsmotoren sind häufig Vorrichtungen zur Veränderung der Ansteuerung der Steuerorgane, insbesondere der Einlass- und Auslassventile vorgesehen, welche einer ebensolchen Überwachung bedürfen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, mittels eines Klopfsensors den Körperschall einer Verbrennungskraftmaschine aufzunehmen und auf den Betriebszustand dieser Verbrennungskraftmaschine zu schließen. Gemäß der DE 10 2004 013 767 A1 erfolgt eine Änderung des Körperschalls einer Verbrennungskraftmaschine koinzident mit einer Verstellung des Ventilhubes und mit einer entsprechenden Anpassung des Zündwinkels. Aus diesem Zusammenhang kann gemäß der Lehre der DE 10 2004013 767 A1 auf die Funktionstüchtigkeit der Ventilhubverstellung geschlossen werden; hat sich der Körperschall in einer bestimmten Art und Weise verändert, so ist davon auszugehen, dass der Ventilhub planmäßig verstellt wurde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Überwachen einer Verstellvorrichtung anzugeben, mit welchem Fehlfunktionen dieser Versteilvorrichtung erkennbar sind.
Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß der Lehre des Anspruchs 1 gelöst, sowie mit einer Vorrichtung, einem Computerprogramm und einer Datenspeichereinrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens gemäß Ansprüche 12, 13 und 14. Bevorzugte Weiterbildungen dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einer Brennkammer. Diese Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens ein Steuerorgan auf, welches insbesondere zum Verschließen einer Öffnung in der Brennkammer, zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar ist. Unter einem solchen Steuerorgan ist insbesondere ein Einlass- oder Auslassventil zu verstehen. Weiter weist die Verbrennungskraft- maschine wenigstens eine Steuereinrichtung zum Ansteuern dieses Steuerorgans mit einem ersten und zumindest einem weiteren, vorzugsweise einem zweiten Steuerabschnitt, weiter vorzugsweise mehreren weiteren Steuerabschnitten, bevorzugt zwei, drei vier oder mehr weiteren Steuerabschnitten auf. Diese Steuereinrichtung ist insbesondere als eine Nockenwelle mit mehreren Steuerabschnitten ausgebildet. Dieser erste und zu- mindest dieser zweite Steuerabschnitt, vorzugsweise diese mehreren weiteren Steüer- abschnitte, sind als, vorzugsweise unterschiedliche, Nocken bzw. Nocken mit unterschiedlichen Nockenkonturen dieser Steuereinrichtung ausgebildet. Diese Steuerabschnitte weisen vorzugsweise unterschiedliche Formen zur Ansteuerung desselben Steuerorgans auf. Weiter weist die Verbrennungskraftmaschine eine Versteilvorrichtung mit einer Aktua- toreinrichtung zum Verstellen dieser Steuereinrichtung zwischen unterschiedlichen Steuerstellungen, vorzugsweise zwei, drei, vier oder mehr, Steuerstellungen, auf. Insbeson- dere wird dieses Steuerorgan in dieser ersten Steuerstellung mit diesem ersten Steuerabschnitt angesteuert und in wenigstens einer weiteren Steuerstellung, vorzugsweise einer zweiten Steuerstellung, wird dieses Steuerorgan mit diesem weiteren, Steuerabschnitt angesteuert. Vorzugsweise korrespondierte die Anzahl der Steuerstellungen der Steuereinrichtung mit der Anzahl der vorhandenen Steuerstellungen. Insbesondere ist der Steuerabschnitt als aktivierter Steuerabschnitt zu verstehen, welcher momentan zur Ansteuerung des wenigstens einen Steuerorgans herangezogen wird.
Die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere die Verstellvorrichtung, wird erfindungsgemäß dadurch überwacht, dass die Schallsensoreinrichtung in einem ersten Arbeits- schritt ein Schallspektrum aufnimmt. In einem zweiten Arbeitsschritt wird dieses Schallspektrum analysiert. In einem weiteren Arbeitsschritt wird ein Systemzustandswert ermittelt, insbesondere ist einem bestimmten Schallspektrum, ein bestimmter Zustand der Versteilvorrichtung zuordenbar. In einem weiteren Arbeitsschritt wird der ermittelte Systemzustandswert an einer Datenschnittstelleinrichtung zur Verfügung gestellt. Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnenen Daten, wenigstens der ermittelte Systemzustandswert, können insbesondere dazu herangezogen werden, die Ansteuerung der Verstellvorrichtung an diese Daten anzupassen oder aufgrund dieser zu verändern. Vorzugsweise können Ansteuerzeitpunkte, also diejenigen Zeitpunkte an welchen die Verstellvorrichtung angesteuert wird um eine Verstellung zwischen unter- schiedlichen Steuerstellungen herbeizuführen, verändert werden. Weiter vorzugsweise ist es auch ermöglicht, die Dauer eines Verstellvorgangs zu verändern, also diejenige Zeit, welche verstreicht bis die Steuereinrichtung von der aktivierten Steuerstellung in eine andere Steuerstellung, welche nach dem Verstellvorgang aktiviert ist, überführt ist oder umgekehrt. Eine solche Veränderung der Dauer des Verstellvorgangs kann in Zu- sammenhang mit einer elektromechanischen Verstellvorrichtung insbesondere dadurch erreicht werden, dass die zugeführte elektrische Energie an eine Aktuatoreinrichtung dieser Vorrichtung verändert wird, vorzugsweise erhöht wird, um einen Verkürzung der Zeitdauer zu erreichen. Insbesondere wird ein Strom oder eine Spannung zur Ansteuerung dieser Aktuatoreinrichtung erhöht. Dieselbe Veränderung kann in Zusammenhang mit einer hydromechanischen Verstellvorrichtung insbesondere dadurch erreicht werden, dass ein Volumenstrom zum Ansteuern einer hydraulischen Aktuatoreinrichtung dieser Verstellvorrichtung verändert wird, vorzugsweise wird ein hydraulischer Druck erhöht oder ein Fluidstrom vergrößert. Durch eine Anpassung der Ansteuerung der Versteilvorrichtung in der beschriebenen Art, kann vorteilhaft die Robustheit der Verbrennungskraftmaschine, vorzugsweise der Verstellvorrichtung, gesteigert werden, d.h. insbesondere die Zuverlässigkeit gesteigert und die Fehleranfälligkeit gesenkt werden. Weiter vorzugsweise kann durch das erfin- dungsgemäße Verfahren insbesondere erreicht werden, dass die maximale Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, bei der noch Verstellvorgänge durchgeführt werden können, höher ist als ohne diese Anpassung. Eine größere Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine führt insbesondere zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit mit welcher die Versteilvorrichtung gehandhabt wird, um Verstellvorgänge noch sicher auszuführen. Die beschriebene Anpassung der Ansteuerung der Versteilvorrichtung führt insbesondere zu einer Verbesserung der Präzision und Verringerung unvermeidbarer Toleranzen mit welchen die Verstellvorgänge ablaufen, so dass dadurch die maximale Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine bei welcher, noch Verstellvorgänge durchgeführt werden können, angehoben werden kann. Weiter vorteilhaft kann insbesondere die Lebensdauer der Versteilvorrichtung durch die beschriebene Art der Anpassung verbessert werden, da insbesondere Toleranz- und Alterungseffekte der Versteilvorrichtung, insbesondere von deren Aktuatoren, ausgleich- und/oder verminderbar sind.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Verbrennungskraftmaschine eine Arbeitsmaschine mit innerer Verbrennung zu verstehen. Vorzugsweise eine Verbrennungskraftmaschine welche nach dem Diesel- oder Ottoprinzip arbeitet. Besonders bevorzugt eine Verbrennungskraftmaschine in Hubkolbenbauweise, welche nach dem Viertaktprinzip arbeitet. Weiter vorzugsweise ist diese Verbrennungskraftmaschine zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug eingerichtet und weist bevorzugt eine Zylinderzahl zwischen 1 und 16, beson- ders bevorzugt zwischen 2 und 8 auf, wobei vorzugsweise jeder einzelne dieser Zylinder ein Brennraumvolumen zwischen 0,25 I und 2 I aufweist.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Steuerorgan eine Einrichtung, welche an der Steuerung des Verbrennungsvorgangs dieser Verbrennungskraftmaschine beteiligt ist zu verstehen. Vorzugsweise ist eines dieser Steuerorgane an der Steuerung des Ladungs- wechseis dieser Verbrennungskraftmaschine, weiter vorzugsweise am Zu- beziehungsweise Abströmen von Verbrennungsgasen beteiligt. Weiter vorzugsweise wird das Steuerorgan zwischen einer ersten und einer zweiten Position hin und her bewegt um diesen Ladungswechsel zu steuern, insbesondere zwischen einer Stellung in welcher dieses Steuerorgan eine Öffnung in der Brennkammer verschließt und einer Stellung in welcher es diese Öffnung freigibt. Vorzugsweise ist ein Steuerorgan als eine Einrichtung mit einem schaftartigen und einem tellerartigen Abschnitt zu verstehen. Weiter vorzugsweise ist ein Steuerorgan als ein Einlass- beziehungsweise Auslassventil einer Verbrennungskraftmaschine zu verstehen und verschließt oder öffnet eine Öffnung zu einer Brennkammer dieser Verbrennungskraftmaschine und ermöglicht oder verhindert damit das Zu- oder Abströmen von Verbrennungsgasen zu dieser Brennkammer.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Brennkammer ein Volumen, vorzugsweise ein ver- änderbares Volumen, zu verstehen, innerhalb welchem der Arbeitsvorgang, insbesondere die Umwandlung von chemisch gebundener Energie in thermische und/oder mechanische Energie vollzogen wird. Vorzugsweise ist unter einer solchen Brennkammer ein Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine in Hubkolbenbauweise zu verstehen.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Steuereinrichtung eine Einrichtung zu verstehen, welche am Steuervorgang dieser Verbrennungskraftmaschine, insbesondere an der Betätigung der Steuerorgane, beteiligt ist. Weiter vorzugsweise ist unter einer Steuereinrichtung eine Einrichtung zu verstehen, welche drehbar gelagert ist und mit einem im Wesentlichen fest vorgegebenen Drehzahlverhältnis, in Bezug auf eine Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine, umläuft. Dabei ist vorzugsweise unter dem im Wesentlichen fest vorgegebene Drehzahlverhältnis zu verstehen, dass dieses Drehzahlverhältnis abgesehen von Verstellvorgängen an dieser Steuereinrichtung unveränderbar ist. Weiter vorzugsweise ist eine solche Steuereinrichtung als eine Nockenwelle, vorzugsweise zum Ansteuern von Einlass- beziehungsweise Auslassventilen zu verstehen. Vorzugsweise weist eine Steuereinrichtung einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Abschnitt auf und einen, vorzugsweise zwei, von einer kreisrunden Form abweichenden Steuerabschnitt.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Steuerabschnitt ein geometrischer Abschnitt dieser Steuereinrichtung zu verstehen. Vorzugsweise weist diese Steuereinrichtung einen ersten und einen zweiten Steuerabschnitt auf. Weiter vorzugsweise sind dieser Steuer- abschnitte gegenüber diesem rotationssymmetrischen Abschnitt der Steuereinrichtung verschiebbar. Vorzugsweise in Richtung einer Rotationsachse dieser Steuereinrichtung. Weiter vorzugsweise ist wenigstens einer dieser Steuerabschnitt einstückig mit diesem rotationssymmetrischen Abschnitt dieser Steuereinrichtung ausgebildet, bevorzugt zwei oder weiter vorzugsweise eine Gruppe von Steuerabschnitten. Vorzugsweise ist unter einer Gruppe von Steuerabschnitte eine Anzahl von Steuerabschnitten zu verstehen, welchen funktionell den gleichen Steuerorganen zugeordnet sind. Vorzugsweise ist unter einer solchen Zuordnung zu verstehen, dass alle Steuerabschnitte für die Einlassventile oder die Auslassventile zu einer Gruppe zusammengefasst sind. Weiter vorzugsweise ist unter einem solchen Steuerabschnitt ein Abschnitt dieser Steuereinrichtung zu verstehen, welcher die Ventilerhebungskurve im Wesentlichen bestimmt, besonders bevorzugt ist darunter ein Nockenabschnitt auf einer Nockenwelle oder weiter vorzugsweise ein auf einer Welle, in deren Längsrichtung, verschiebbarer Nockenabschnitt zu verstehen.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Versteilvorrichtung eine Vorrichtung zum Verstellen zwischen mehreren Steuerstellungen, vorzugsweise zwischen zwei oder mehr Steuerstellungen, zu verstehen. Vorzugsweise weist diese Versteilvorrichtung eine Aktua- toreinrichtung, vorzugsweise einen elektromechanischen Aktuator, weiter vorzugsweise einen hydromechanischen Aktuator, auf.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem solchen Aktuator eine Einrichtung zu verstehen, welche eine Eingangsgröße, insbesondere eine elektrische oder hydraulische Eingangsgröße, in eine mechanische Ausgangsgröße, vorzugsweise eine Kraftwirkung, umwandelt. Vorzugsweise weist diese Verstellvorrichtung einen Betätigungsabschnitt und einen Eingriffsabschnitt auf. Vorzugsweise ist dieser Betätigungsabschnitt als Stift, Kamm, Bolzen, Rolle, Kugel oder dergleichen ausgestaltet, wobei dieser Betätigungsabschnitt dazu eingerichtet ist, von dieser Kraftwirkung beaufschlagt zu werden und wobei diese Kraftwirkung vorzugsweise zu einer Bewegung dieses Betätigungsabschnitts führt. Vorzugsweise weist dieser Aktuator einen oder mehrere Bewegungsbegrenzungsabschnitte, vor- zugsweise sogenannte Anschläge, auf, wobei diese vorzugsweise dazu eingerichtet sind, die Bewegung dieses Betätigungsabschnitts zu begrenzen. Vorzugsweise ist dieser Eingriffsabschnitt als eine Ausnehmung ausgestaltet; bevorzugt ist dieser Eingriffsabschnitt auch dazu eingerichtet, dass dieser Betätigungsabschnitt in diesen Eingriffsabschnitt wenigstens teilweise eingreifen kann. Weiter vorzugsweise ist dieser Eingriffsab- schnitt als eine Ausnehmung, Nut, Rille oder dergleichen ausgestaltet. Vorzugsweise wird eine Bewegung wenigstens eines dieser Steuerabschnitt, bevorzugt von zwei oder einer Gruppe von Steuerabschnitten, in Richtung der Rotationsachse der Steuereinrichtung hervorgerufen, wenn dieser Betätigungsabschnitt in diesen Eingriffsabschnitt ein- greift und wenn diese Steuereinrichtung um diese Rotationsachse rotiert. Vorzugsweise wird die Steuereinrichtung bei einem solchen Vorgang von einer ersten Steuerstellung in eine zweite Steuerstellung überführt oder umgekehrt.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Steuerstellung eine Stellung dieser Steuereinrich- tung zu verstehen, in welcher einer dieser Steuerabschnitte eines dieser Steuerorgane ansteuert. Vorzugsweise ist unter einer ersten Steuerstellung die Stellung dieser Steuereinrichtung zu verstehen, in welcher der erste Steuerabschnitt wenigstens ein Steuerorgan, bevorzugt eine Gruppe von Steuerorganen, ansteuert. Bevorzugt bewegen sich die Einlass- oder Auslassventile in dieser ersten Steuerstellung gemäß einer ersten Ven- tilerhebungskurve, welche durch diesen ersten Steuerabschnitt vorgegeben wird. Vorzugsweise ist unter einer zweiten Steuerstellung die Stellung dieser Steuereinrichtung zu verstehen, in welcher der zweite Steuerabschnitt wenigstens ein Steuerorgan, vorzugsweise eine Gruppe von Steuerorganen, ansteuert. Bevorzugt bewegen sich die Einlassoder Auslassventile in dieser zweiten Steuerstellung gemäß einer zweiten Ventilerhe- bungskurve, welche durch diesen zweiten Steuerabschnitt vorgegeben wird.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Schallsensoreinrichtung eine Einrichtung zum Aufnehmen von akustischen Signalen zu verstehen, weiter weist eine solche Einrichtung wenigstens einen Schallsensor auf. Vorzugsweise ist unter einem Schallsensor ein Klopfsensor zu verstehen, wie dieser zur Überwachung des Brennverfahrens, insbeson- dere zum Überwachen des Zünd- und Brennvorgangs in Verbrennungskraftmaschinen üblicherweise eingesetzt wird. Weiter vorzugsweise beruht dieses Aufnehmen der akustischen Signale auf der Umwandlung von Druckdifferenzen in elektrische Messgrößen, weiter vorzugsweise aus der Umwandlung von Beschleunigungen in elektrische Messgrößen. Im Sinne der Erfindung ist unter einem Schallspektrum eine bestimmte Sequenz akustischer Signale zu verstehen, welche von der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere als Körperschall, insbesondere während eines Verstellvorgangs zwischen diesen Steuerstellungen, emittiert werden. Dabei kann ein solches Schallspektrum insbesondere durch einen Frequenz- oder Zeitbereich oder durch beides beschränkt sein. Vorzugswei- se ist ein solches Schallspektrum als unbearbeitete Grunddaten oder als bearbeitete Daten des Verstellvorgangs zu verstehen. Weiter vorzugsweise stellt dieses Schallspekt- rum die Aufzeichnung des von der Verbrennungskraftmaschine abgegebenen Körperschalls für einen bestimmten Zeitbereich dar.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Analysieren dieses Schallspektrums zu verstehen, dass dieses Schallspektrum so aufbereitet wird, dass diesem die benötigten Informatio- nen, zur Beurteilung des Zustandes der Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt der Versteilvorrichtung, entnommen werden können. Vorzugsweise ist auf Basis dieser Analyse die Beurteilung, insbesondere der dynamischen Eigenschaften der Versteilvorrichtung, wobei diese insbesondere ein schwingungsfähiges System darstellt, ermöglicht. Vorzugsweise ist unter dieser Analyse zu verstehen, dass aus diesem Schallspektrum be- stimmte Frequenzbereiche ausgefiltert werden. Es ist bekannt, dass die Verstellvorrich- tung Schall nur in bestimmten Frequenzbereichen abgibt. Diese Frequenzbereiche können insbesondere durch Kalibriervorgänge vor oder während des laufenden Betriebes der Versteilvorrichtung gefunden werden. Weiter vorzugsweise werden diese Erkenntnisse zur Analyse dieses Schallspektrums herangezogen, insbesondere werden bei der Analyse des Schallspektrums diese Frequenzbereiche aus diesem extrahiert. Dabei kann unter dem Extrahieren im Sinne der Erfindung auch verstanden werden, dass in weiteren Verfahrensschritten, beziehungsweise bei der weiteren Analyse, nurmehr diese Frequenzbereiche aus dem Schallspektrum weiter in Betracht gezogen werden.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Ermitteln eines Systemzustandswertes zu verste- hen, dass ein den Zustand der überwachten Vorrichtung kennzeichnender Wert gebildet wird, wobei dieser Wert aus mehreren Einzelwerten bestehen kann.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Bereitstellen dieses Systemzustandswertes zu verstehen, dass dieser zur weiteren Auswertung durch die Analyseeinrichtung oder jede andere Einrichtung zur Verfügung gestellt wird. Im Sinne der Erfindung ist unter Verstellereignis ein Ereignis zu verstehen, bei welchem ein Schwellwert des aufgenommenen Schallspektrums über- oder unterschritten wird.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Schwellwert ein singulärer Wert oder ein Referenzspektrum, insbesondere einer Intensität einer Frequenz und/oder einer fouriertransformierten Frequenz zu verstehen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Analyse dieses Schallspektrums eine Fourier-Transformation (FT) auf. Mittels einer FT kann vorzugsweise eine besonders einfach handhabbare Form dieses Schallspektrums gewonnen werden. Vorzugsweise stellt eine FT eine Transformation dieses Schallspektrums vom Zeitbe- reich in den Frequenzbereich dar. Weiter vorzugsweise wird dieses Schallspektrum mittels einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) analysiert, dabei stellt eine solche FFT eine insbesondere zum Einsatz in Digitalrechnern geeignete Art der Analyse von Signalen dar. Durch die Analyse des aufgenommenen Schallspektrums mittels einer FT werden besonders einfach weiterzuverarbeitende Daten zur Verfügung gestellt, in vorteilhaf- terweise ist so eine Beurteilung des Zustandes der Verstellvorrichtung auf Basis dieser Daten ermöglicht und damit ein verbessertes Verfahren zur Überwachung dieser Verstellvorrichtung zur Verfügung gestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dieses Schallspektrum mit einem Referenzschallspektrum verglichen. Erfindungsgemäß ist unter dem Vergleichen dieses Schallspektrums mit diesem Referenzschallspektrum auch das Vergleichen von aus diesen Spektren abgeleiteten Größen zu verstehen, insbesondere durch eine Fourier-Transformation abgeleiteten Größen. Im Sinne der Erfindung ist unter einem Referenzschallspektrum ein Schallspektrum zu verstehen, welches einen bestimmten Zustand dieser Verstellvorrichtung beschreibt. Vorzugsweise ist unter diesem Referenz- schallspektrum derjenige Körperschall zu verstehen, welchen eine Verstellvorrichtung bei planmäßigem Betrieb abgibt. Weiter vorzugsweise wird dieses Schallspektrum mit mehreren Referenzschallspektren verglichen, wobei diese Referenzschallspektren unterschiedlichen Systemzustände dieser Verstellvorrichtung zuordenbar sind, insbesondere bestimmten Fehlfunktionen. Weicht dieses aufgenommene Schallspektrum nur gering- fügig oder überhaupt nicht von dem Referenzschallspektrum, welches einer bestimmten Fehlfunktion zugeordnet ist, ab, so kann aus diesem Vergleich insbesondere abgeleitet werden, dass diese Verstellvorrichtung nicht mehr planmäßig funktioniert. Weiter vorzugsweise wird ein erstes Referenzschallspektrum erstellt vor der planmäßigen Inbetriebnahme dieser Verstellvorrichtung, ein solches erstes Referenzschallspektrum kann errechnet oder an einer dieser Verstellvorrichtungen ermittelt sein. Weiter vorzugsweise wird ein zweites Referenzschallspektrum während des planmäßigen Betriebes dieser Verstellvorrichtung aufgenommen. Dieses zweite Referenzschallspektrum kann wiederkehrend nach einer bestimmten Anzahl von Verstellungen durch diese Verstellvorrich- tung oder nach bestimmten diskreten Zeitabständen aufgenommen werden. Mittels eines einzelnen oder mittels mehreren Referenzschallspektren kann der Zustand der Versteilvorrichtung besonders präzise beurteilt werden. Darunter ist im Sinn der Erfindung vorzugsweise zu verstehen, dass auf eine bestimmte Fehlfunktion dieser Verstellvorrichtung geschlossen werden kann, beziehungsweise, dass auf eine bestimmte zeitliche Veränderung im Funktionsablauf der Verstellvorrichtung geschlossen werden kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit eine verbesserte Beurteilung der Verstellvorrichtung, im Sinn einer verbesserten Fehlererkennung bereitgestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nur ein bestimmter, vorzugs- weise zeitlicher Abschnitt dieses Schallspektrums mit diesem Referenzschallspektrum beziehungsweise einem bestimmten zeitlichen Abschnitt dieses Referenzschallspektrums verglichen. Vorzugsweise wird in einem Schallspektrum ein, in zeitlicher Hinsicht, gesamter Verstellvorgang dieser Verstellvorrichtung aufgenommen. Zum Vergleich mit diesem Referenzschallspektrum wird dann aber nur ein bestimmter Abschnitt dieses Schallspektrums herangezogen. Während eines dieser komplexen Verstellvorgänge können insbesondere unterschiedliche singulare Verstellereignisse auftreten. Solche Verstellereignisse können insbesondere durch das Auftreffen von zur Verstellung vorgesehenen Bauteilen auf anderen Bauteilen hervorgerufen werden. Vorzugsweise ist unter einem solchen singulären Verstellereignis das Auftreffen eines ersten Teils einer Aktua- toreinrichtung auf einem ersten Teil einer Verschiebeeinrichtung, das Auftreffen einer Betätigungseinrichtung auf einem zweiten Teil der Aktuatoreinrichtung, das Auftreffen des ersten Teils der Aktuatoreinrichtung auf einem zweiten Teil einer Verschiebeeinrichtung, das Auftreffen dieser Verschiebeeinrichtung an einem Nockenwellenabschnitt, das Auftreffen der Betätigungseinrichtung auf einem dritten Teil der Aktuatoreinrichtung zu verstehen. Vorzugsweise wird jedes dieser singulären Verstellereignisse mit einem eigenen Referenzschallspektrum oder wie zuvor beschrieben, mit mehreren dieser Referenzschallspektren verglichen. Durch die Analyse und Aufteilung eines gesamten Verstellvorgangs in Einzelverstellereignisse kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders genaue Beurteilung des Zustandes der Verstellvorrichtung erreicht wer- den.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird bei einer Abweichung dieses Schallspektrums von dem zum Vergleich herangezogenen Referenzschallspektrum ein Fehlerwert generiert. Im Sinne der Erfindung ist unter einer Abweichung dieses Schall- Spektrums von diesem Referenzschallspektrum zu verstehen, dass wenigstens ein Wert aus diesem Schallspektrum von dem zum Vergleich herangezogenen Wert aus diesem Referenzschallspektrum über einen Schwellenwert hinaus abweicht. Dabei ist ein solcher Schwellenwert vorzugsweise als ein absoluter Grenzwert festgelegt, weiter vor- zugsweise als ein relativer Grenzwert. Vorzugsweise ist sowohl ein oberer als auch ein unterer Grenzwert vorgebbar. Im Sinne der Erfindung ist unter einem dieser Grenzwerte die zum Vergleich herangezogen werden die Frequenz, die Intensität, der Zeitpunkt oder dergleichen dieses Schallspektrums oder eines Abschnitts aus diesem Schallspektrum zu verstehen. Vorzugsweise hängt dieser Fehlerwert von der Abweichung der Frequenz, des Zeitpunktes beziehungsweise der Intensität ab. Vorzugsweise ist für jedes der Einzelverstellereignisse ein einzelner Schwellenwert, beziehungsweise eine einzelnes Paar (unterer/oberer) Schwellenwert vorgebbar. Durch die dargestellte Art wie dieser Fehlerwert generiert wird, ist eine besonders genaue Beurteilung des Zustandes der Versteilvorrichtung und damit ein verbessertes Verfahren zu deren Überprüfung ermöglicht. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Schwellenwerte für das gleiche Verstellereignis vorgebbar. Vorzugsweise wird beim Überschreiten unterschiedlicher Schwellenwerte ein unterschiedlicher, Fehlerwert generiert, somit ist es ermöglicht, den Grad der Fehlfunktion dieser Verstellvorrichtung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens festzustellen. Weiter vorzugsweise ist für jedes dieser Einzelereignisse ein eigener Satz an unterschiedlichen Schwellenwerten vorgebbar. Vorzugsweise sind für ein Einzelereignis wenigstens Schwellenwerte für eine geringe, mittlere und schwere Abweichung vorgebbar. Weiter vorzugsweise führt das Überschreiten dieser unterschiedlichen Schwellenwerte zu unterschiedlichen Fehlerwerten. Vorzugsweise für das Überschreiten der Schwellenwerte, welche nur eine geringe Fehlfunktion indizieren zu einer Verkürzung eines Serviceintervalls für die Verbrennungskraftmaschine. Weiter vorzugsweise führt das Überschreiten der Schwellenwerte, welche eine mittlere Fehlfunktion indizieren zu einem Warnhinweis, welcher vorzugsweise auf einer Instrumententafel eines Cockpits anzeigbar ist und weiter vorzugsweise wird ein Notprogramm zum Steuern dieser Verbrennungskraftmaschine aufgerufen. Weiter vorzugsweise führt das Überschreiten der Schwellenwerte, welche eine schwere Fehlfunktion indizieren zu einem Warnhinweis, welcher vorzugsweise auf einer Instrumententafel eines Cockpits anzeigbar ist und zum Aufrufen eines weitergehenden Notprogramms zur Steuerung dieser Verbrennungskraftmaschine. Dadurch, dass für jedes Einzelereignis nicht nur feststellbar ist, dass eine Funktionsabweichung dieser Versteilvorrichtung von der planmäßigen Funktion vorliegt, sondern auch dass unterschiedliche Fehlerwerte für den Grad der Abweichung darstellbar sind, ist eine besonders genaue Beurteilung des Zustandes der Verstellvorrichtung ermöglicht, sowie einer schwerwiegenden Fehlfunktion vorbeugende Steuerungseingriffe ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Vergleich dieses Schallspektrums mit diesem Referenzschallspektrum oder diesen Referenzwerten zum Beurteilen des Systemzustandes herangezogen. Vorzugsweise wird aus dem Vergleichsergebnis dieser Einzelereignisse auf den Gesamtzustand der Verstellvorrichtung zurückgeschlossen. Vorzugsweise wird auf den Systemzustand aufgrund des aufgetretenen beziehungsweise festgestellten Fehlermusters geschlossen. Vorzugsweise wird für den festgestellten Systemzustand ein Systemzustandswert gebildet, weiter vorzugsweise wird dieser Sys- temzustandswert in einer Speichereinrichtung abgespeichert. Weiter vorzugsweise kann mittels zeitlich versetzt gespeicherter Systemzustandswerte auf einen zeitliche Fehlfunktionsentwicklung der Verstellvorrichtung zurückgeschlossen werden. Vorzugsweise kann so beurteilt werden ob Einlaufvorgänge, wie diese bei vielen technischen Systemen auftreten und welche für die planmäßige Funktion dieser Systeme oftmals von hoher Bedeutung sind, ordnungsgemäß abgelaufen sind. Dadurch dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine zeitliche Beurteilung der Funktion dieser Verstellvorrichtung ermöglicht ist, ist eine besonders genaue Beurteilung von Fehlfunktionen dieser ermöglicht.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird dieser Systemzustandswert einem Motorsteuergerät zur Verfügung gestellt. Weiter Vorzugsweise kann aufgrund dieses Systemzustandswerts ein oder mehrere Notprogramme in diesem Motorsteuergerät, ins- besondere zur Steuerung dieser Verbrennungskraftmaschine aufgerufen werden. Weiter vorzugsweise werden bei einem solchen Notprogramm die maximale Drehzahl dieser Verbrennungskraftmaschine und oder das maximal abrufbare Drehmoment begrenzt. Weiter vorzugsweise führen unterschiedliche Systemzustandswerte zu unterschiedlichen Graden der Begrenzung dieser Werte, wobei vorzugsweise schwerwiegendere Fehlfunk- tionen kennzeichnende Systemzustandswerte zu einer stärkeren Begrenzung dieser maximalen Werte führen als Systemzustandswerte, welche geringfügigere Fehlfunktionen kennzeichnen. Dadurch dass mittels der festgestellten Fehlfunktionen auch Einfluss auf die Steuerung der Verbrennungskraftmaschine genommen werden kann, können schwerwiegenden Fehlfunktionen dieser vorgebeugt werden.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird anhand dieses Systemzustandswertes ein optischer, akustischer und/oder haptischer Warnhinweis im Fahrzeuginnenraum akti- viert. Vorzugsweise wird ein für den Fahrzeugführer wahrnehmbarer Warnhinweis aktiviert. Dadurch, dass der Fahrzeugführer unmittelbar auf die Fehlfunktion oder Funktionsbeeinträchtigung der Verstellvorrichtung hingewiesen wird kann dieser unmittelbar auf diesen Hinweis reagieren und damit schwerwiegende Beschädigungen verhindern oder vermindern. Eine Vorrichtung zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens weist:
einen Schallsensor, insbesondere einen Klopfsensor,
eine Speichereinrichtung, insbesondere eine Datenspeichereinrichtung,
eine Analyseeinrichtung, insbesondere mit einer CPU, und
eine Datenschnittstelleneinrichtung, insbesondere eine Bus-Schnittstelle
auf.
Mittels des Schallsensors ist es ermöglicht, dass der von der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere der Versteilvorrichtung, abgegebene Körperschall aufgenommen wird. Vorzugsweise wird dazu ein Klopfsensor verwendet, vorzugsweise handelt es sich dabei um einen bereits vorhandenen Klopfsensor der Verbrennungskraftmaschine. Mittels der Speichereinrichtung ist es ermöglicht Daten, insbesondere Schallspektren, Vergleichsergbnisse aus dem Vergleich der aufgenommenen Schallspektren mit den Referenzschallspektren und/oder Systemzustandswerte zu speichern. Durch das Speichern, dieser Daten ist es insbesondere ermöglicht, die zeitliche Entwicklung der Verstellvorrichtung in Bezug auf das Auftreten einer nicht planmäßigen Funktionsweise die- ser durchzuführen.
Mittels einer Analyseeinrichtung ist es ermöglicht, das aufgenommene Schallspektrum zu analysieren und mit diesem Referenzschallspektren oder Referenzwerten zu vergleichen. Weiter ist es mittels dieser Einrichtung ermöglicht aus diesem Vergleichsergebnissen einen Systemzustandswert für die überwachte Vorrichtung abzuleiten. Mittels der Datenschnittstelleneinrichtung ist es ermöglicht Daten, insbesondere die Vergleichsergebnisse aus der Analyseeinrichtung an weitere Steuergeräteeinrichtungen, insbesondere zu Steuerung dieser Verbrennungskraftmaschine zu übertragen. Vorzugsweise werden über diese Datenschnittstelleneinrichtung die Systemzustandswerte übertragen, welche von der Analyseeinrichtung bereitgestellt werden.
Auf einer Datenspeichereinrichtung ist das erfindungsgemäß Verfahren insbesondere in Form von computerlesbaren Anweisungen abspeicherbar. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren in Form von optisch, magnetisch oder elektrisch auslesbaren Informationen speicherbar. Vorzugsweise ist diese Datenspeichereinrichtung als eine Diskette, CD, DVD, Speicherkarte, Festplattenspeicher oder Solidstatedrive oder dergleichen zu verstehen.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Merkmal der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, dabei sind die Darstellungen in den Figuren teilweise schematisiert. Nachfolgend zeigt,
Fig.1 : unterschiedliche Ausfahrpositionen einer Aktuatoreinrichtung, wobei diese Bestandteil der Verstellvorrichtung ist, aufgetragen über einem Drehwinkel einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine, wobei dieser Kurbelwellendreh- winkel proportional zum Drehwinkel der Steuereinrichtung (Nockenwelle) ist.
Fig.2: eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen
Verfahrens. Fig.3: einen Ablaufplan für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
Figur 1 zeigt unterschiedliche Ausfahrpositionen einer Aktuatoreinrichtung 1 , aufgetragen über dem Kurbelwellenwinkel 3c der Verbrennungskraftmaschine. Dabei beschreibt die Kurve 1 c die Ausfahrbewegung der Aktuatoreinrichtung 1. Parallel zu der Ausfahrtbewegung werden die Ventilstellungen (darüber), und die Stellung der Betätigungseinrichtung 1 b in Querschnittansicht und Draufsicht auf das Verschiebeelement 2 (darunter) dargestellt. Hat die Kurbelwelle (nicht dargestellt) die Drehwinkelposition 3c1 erreicht, wird die Aktuatoreinrichtung 1 bestromt und die Betätigungseinrichtung 1 b bewegt sich aus der Gehäuseeinrichtung 1 a heraus auf das Verschiebeelement 2 zu. Das Verschiebeelement 2 weist einen Nutbereich 2a1 auf und rotiert um die Rotationsachse 3d der Nockenwelle 3. Erreicht die Kurbelwelle die Drehwinkelposition 3c2, so hat die Betätigungseinrichtung 1 b, bei planmäßiger Funktion der Verstellvorrichtung, ihre Endlage in der ausgefahrenen Stellung erreicht und ist in den Nutbereich 2a1 des Verschiebelements 2 eingetreten. Die wendelartige Gestaltung dieses Nutbereichs 2a1 und das Eingreifen der Betätigungseinrichtung in diesen führt bei gleichzeitiger Rotation des Verschiebeelements 2 um die Ro- tationsachse 3d zu einer Verschiebung des Verschiebeelements 2 in Richtung dieser Rotationsachse. Das Verschiebeelement 2 ist drehfest aber längsverschieblich auf der Nockenwelle 3 gelagert. Durch die Verschiebung des Verschiebeelements 2 auf der Nockenwelle in Längsrichtung wird ein Nockenträger (nicht dargestellt), dieser trägt die unterschiedlichen Steuerabschnitte zur Ansteuerung der Steuerorgane, auf der Nockenwel- le 3, in deren Längsrichtung, verschoben, somit wird entweder der erste oder der zweite Steuerabschnitt zur Ansteuerung der Steuerorgane aktiviert. Die zwei unterschiedlichen Steuerabschnitte des Nockenträgers führen zu unterschiedlichen Steuerzeiten der Verbrennungskraftmaschine. Durch das Verschieben des Verschiebeelements 2 auf der Nockenwelle 3 wird also der jeweils andere der beiden Steuerabschnitte mit der Ventil- Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt) in Verbindung gebracht (aktiviert), dabei ist unter einer Ventil-Betätigungseinrichtung ein Kipphebel, eine Stoßstang, ein Stößel oder dergleichen zu verstehen. Durch diese Verstellung von einem zu einem anderen Nockenabschnitt öffnen und schließen sich die Steuerorgane (Ventile) mit unterschiedlichen Ventilerhebungskurven. Während des Verstellvorgangs sind bestimmte Einzelereignisse akustisch wahrnehmbar. Bei der dargestellten Vorrichtung sind solche Einzelereignisse das Auftreffen der Betätigungseinrichtung 1 b in einem ersten Nutabschnitt 2a des Verschiebeelements 2, das Auftreffen der Betätigungseinrichtung 1 b auf einem ersten Anschlag 1 a1 der Gehäuseeinrichtung 1 a, das Auftreffen der Betätigungseinrichtung 1 b auf einem zweiten Nutabschnitt 2b des Verschiebeelements 2, das Auftreffen des Verschie- beelements 2 an einem Nockenwellenabschnitt 3a, das Auftreffen der Betätigungseinrichtung 1 b auf einem zweiten Anschlag der Gehäuseeinrichtung 1 a2. Dabei verursacht jedes der zuvor beschriebenen Ereignissen eine charakteristisches Schallspektrum, also einen Ton mit bestimmter Intensität, Frequenz und Dauer; weiter ist auch die Zeitdauer zwischen diesen Einzelereignissen bedeutsam und wird in das erfindungsgemäße Ver- fahren mit einbezogen. Durch den Klopfsensor (nicht dargestellt) werden diese Einzelereignisse akustisch erfasst, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus dem aufgenommenen Schallspektrum abgeleitet, ob die Verstellvorrichtung planmäßig arbeitet, ob sich ein Fehler bereits eingestellt hat oder ob eine Fehlfunktion zu befürchten steht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können sich insbesondere folgende weitere Vorteile ergeben:
- Steigerung der Robustheit des Systems, dadurch dass Unregelmäßigkeiten der Versteilvorrichtung erkannt werden und die Steuerung dieser darauf angepasst wird;
- Erhöhung der maximal möglichen Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine bei welcher noch Verstellvorgänge vorgenommen werden können, dadurch dass Toleranzen/Totzeiten in der Handhabung der Versteilvorrichtung durch die Anpassung der Steuerung verringerbar sind;
- Vergrößerung der Lebensdauer der Aktuatoren, dadurch dass Toleranz- und Alte- rungseffekte dieser mithilfe der Erfindung adaptiert werden können.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, dabei weist diese Vorrichtung einen Klopfsensor 4 auf. Dieser Klopfsensor 4 ist im Bereich des Ventiltriebes 5 der Verbrennungskraftmaschine angeordnet, so dass dieser einerseits die Verbrennungsgeräusche und damit das sogenann- ten Klopfen wahrnehmen kann und anderseits Einzelereignisse/Verstellereignisse der Verstellvorrichtung, diese äußern sich in einem Schallspektrum 4a, welches die Verstellvorrichtung während des Verstellvorgangs abgibt. Der Ventiltrieb weist unter anderem eine Ventileinrichtung 5a und eine Steuereinrichtung 5b auf. Der Klopfsensor 4 leitet das aufgenommene Schallspektrum an eine Steuergeräteeinrichtung 6 mit Analyseeinrich- tung 6a mit CPU (Central Processing Unit) weiter, in dieser wird das aufgenommene Schallspektrum analysiert und mit dem in der Datenspeichereinrichtung 6b gespeicherten Refenrenzschallspektrum verglichen. Das Referenzschallspektrum enthält Werte, welche kennzeichnend sind, für den planmäßigen Betrieb der Verstellvorrichtung. Bei diesem Vergleich ist feststellbar, ob das aufgenommene Schallspektrum über vorgebba- re Grenzwerte hinaus vom Referenzschallspektrum abweicht. Sowohl das aufgenommene Schallspektrum, wie auch das Vergleichsergebnis werden mit einem Zeitstempel versehen und in der Datenspeichereinrichtung 6b abgespeichert. Weicht das aufgenommene Schallspektrum über die vorgebbaren Schwellenwerte hinaus vom Referenzschallspektrum ab, so wird ein Systemzustandswert generiert, welcher einen Fehlerwert ent- hält, und an der Daten-Bus-Schnittstelle 7 für eine Motorsteuergeräteeinrichtung (nicht dargestellt) bereitgestellt. Aufgrund dieses Fehlerwertes kann mittels der Motorsteuerge- räteeinrichtung die maximale Motordrehzahl sowie das maximale Motordrehmoment be- grenzt werden und so die Verbrennungskraftmaschine vor Beschädigungen geschützt werden.
Figur 3 zeigt einen einfachen Ablaufplan für das erfindungsgemäße Verfahren zum Überwachen der Versteilvorrichtung. In einem ersten Verfahrensschritt 8 wird vom Klopfsensor ein Schallspektrum aufgenommen. In einem zweiten Verfahrensschritt 9 wird dieses Schallspektrum analysiert mittels einer FFT. In einem dritten Verfahrensschritt 10 wird dieses analysierte Schallspektrum mit einem Referenzschallspektrum 10a beziehungsweise Referenzwerten verglichen, bei diesem Vergleich wird insbesondere untersucht, ob das analysierte Schallspektrum über die vorgebbaren Schwellenwerte 10b hinaus von dem Referenzschallspektrum beziehungsweise den Referenzwerten abweicht. Werden solche Abweichungen festgestellt, so wird in einem vierten Verfahrensschritt 1 1 ein oder mehrere Fehlerwerte generiert. Diese Fehlerwerte werden zur Steuerung der Verbrennungskraftmaschine und zur Ausgabe von Informationen an den Fahrzeugführer herangezogen.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine, welche wenigstens eine Brennkammer
ein Steuerorgan, wobei dieses zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist,
eine Steuereinrichtung, insbesondere eine Nockenwelle, zum Ansteuern dieses Steuerorgans, mit einem ersten und zumindesten einem zweiten Steuerabschnitt, eine Versteilvorrichtung zum Verstellen dieser Steuereinrichtung zwischen einer ersten und zumindest einer zweiten Steuerstellung, und
eine Schallsensoreinrichtung,
aufweist dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verfahren die folgenden Arbeitsschritte aufweist:
Aufnehmen eines Schallspektrums eines Verstellvorgangs mittels der
Schallsensoreinrichtung,
Analysieren dieses Schallspektrums,
Ermitteln eines Systemzustandswertes der Verstellvorrichtung mittels einer Analyseeinrichtung,
Bereitstellen dieses Systemzustandswerts, insbesondere an einer Datenschnittstel- leneinrichtung.
Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
der Verfahrensschritt Analysieren des Schallspektrums die Anwendung einer Fourier -Transformation (FT) aufweist,
vorzugsweise einer diskreten Fourier-Transformation (DFT), bevorzugt einer schnellen Fourier-Transformation (FFT). Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Arbeitsschritt aufweist:
Vergleichen des Schallspektrums oder eines Ausschnitts aus diesem mit einem Refe- renzschallspektrum/-wert zum Ermitteln dieses Systemzustandswertes.
Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Arbeitsschritt aufweist: Vergleichen wenigstens eines weiteren oder mehrerer weiterer Abschnitte aus diesem Schallspektrum mit einem weiteren oder mehreren weiteren Referenzschall- spektren/-werten.
Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
dieser Systemzustandswert ermittelt wird, wenn bei einem Vergleich, wenigstens ein Parameter dieses Schallspektrums über einen Schwellenwerte hinaus von diesem Referenzschallspektrum/-wert abweicht.
Verfahren zur Überwachung gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass
anhand des Systemzustandswertes mehrere Verstellereignisse feststellbar sind.
Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere dieser Schwellenwerte vorgebbar sind,
wobei insbesondere für ein Verstellereignis dieser Verstellvorrichtung mehrerer Schwellenwerte vorgebbar sind.
8. Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere dieser Schwellenwerte vorgebbar sind,
wobei für unterschiedliche Verstellereignisse unterschiedliche Schwellenwerte vorgebbar sind.
9. Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
dieser Systemzustandswert in einer Speichereinrichtung gespeichert wird, vorzugsweise zusammen mit einer Zeitinformation wann dieser Systemzustandswert erstellt wurde.
10. Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
dieser Systemzustandswert für ein Motorsteuergerät bereitgestellt wird, und dass dieses Motorsteuergerät in Abhängigkeit von diesem Systemzustandswert ein
Steuerungsprogramm für diese Verbrennungskraftmaschine aufruft, insbesondere ein
Notprogramm.
11. Verfahren zur Überwachung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
auf Grundlage dieses Systemzustandswerts ein optischer, akustischer und/oder hap- tischer Hinweis im Fahrzeuginnenraum aktiviert wird.
12. Vorrichtung zum Überwachen einer Verbrennungskraftmaschine aufweisend
eine Brennkammer
ein Steuerorgan, wobei dieses zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist,
eine Steuereinrichtung, insbesondere eine Nockenwelle, zum Ansteuern dieses Steuerorgans, mit einem ersten und zumindest einem zweiten Steuerabschnitt, eine Versteilvorrichtung zum Verstellen dieser Steuereinrichtung zwischen einer ersten und zumindest einer zweiten Steuerstellung, und
eine Schallsensoreinrichtung zum Aufnehmen eines Schallspektrums, wobei die Vorrichtung,
eine Analyseeinrichtung, insbesondere mit einer CPU zum Analysieren dieses Schallspektrums aufweist. 13. Computerprogramm, das Anweisungen enthält, die, wenn sie von einem Computer, insbesondere von einer Steuergeräteeinrichtung 6, ausgeführt werden, diesen dazu veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 1 1 durchzuführen. 14. Datenspeichereinrichtung, auf welcher ein Computerprogramm gemäß Patentanspruch 13 in Form von computerausführbaren Anweisungen gespeichert ist.
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