WO2019238339A1 - Fourier-diagnose eines ladungswechselverhaltens eines verbrennungsmotors - Google Patents

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WO2019238339A1
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internal combustion
deviation
combustion engine
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Sebastian GRASREINER
Florian Hartl
Christian Kuklinski
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • F02D41/0002—Controlling intake air

Definitions

  • the invention relates to a method and a diagnostic means for diagnosing a load change behavior of an internal combustion engine, as well as an internal combustion engine with several cylinders with such a diagnostic means.
  • Out-of-round engine running and misfires are a fundamental problem with internal combustion engines, which can at least lead to a faulty build-up of the drive torque.
  • the fact that there is a faulty torque build-up can be regularly read from the output variable of the engine speed - i.e. the speed development of the crankshaft.
  • a method for diagnosing a charge change behavior of an internal combustion engine with a plurality of cylinders is provided, which is particularly suitable for identifying a cause of error for non-circular engine running and / or combustion misfires.
  • the method has at least the following steps: a) determining a speed curve of the internal combustion engine.
  • a speed curve in the present case is to be understood in particular as a development of the speed via a crank angle of the crank drive of the internal combustion engine and / or over time.
  • a course of the rotational speed which is finely resolved over the crank angle and / or over a predetermined diagnosis time window, is determined.
  • This diagnosis time window is preferably a working game of the internal combustion engine, that is to say in particular two revolutions of the crank mechanism or that crank angle or time period in which each of the cylinders of the internal combustion engine runs through all the cycles of the four-stroke process.
  • several work cycles can also be provided as the diagnosis time window.
  • a deviation type is to be understood as a predetermined characteristic of the speed curve and / or the Fourier transformation of the speed curve, which is assigned to a specific type of error which leads to changed engine operation and / or combustion misfires.
  • different predetermined speed profiles and / or Fourier transformations of the speed profile are assigned to different types of deviation, such as a leak in the intake air system.
  • the following steps are carried out to assign the deviation type: c1) Comparison of the determined expression of the charge change parameter with predefined expressions of the charge change parameter which are assigned to different deviation types.
  • a target-actual comparison is carried out between the determined characteristic and previously determined characteristics, which are considered to be representative of various specific error types that result in non-circular engine operation and / or combustion misfires.
  • a type of deviation is assigned if the comparison has resulted in a sufficient correspondence between the determined characteristic and a predetermined characteristic of the charge change parameter, which is to be determined according to customary considerations.
  • the following steps are carried out to determine the comparison result: c2.i) formation of a difference between the determined characteristic and the predetermined characteristic.
  • an engine order analysis is carried out by means of the Fourier transformation and the amplitude determined for a specific subordinate to a predetermined amplitude for a specific type of deviation or error type is compared in the sense of forming a difference.
  • assignment of a deviation type to the speed curve if the difference exceeds a predetermined threshold value, which is assigned in particular to a specific deviation type.
  • the result is then in particular a rough statement of the area in which the cause of the fault for the non-circular engine running and / or the combustion misfire falls; For example, it can be distinguished as a result of the method whether the deviation or the error can be assigned to a piston friction, a preparation of a combustion mixture or a supply of fresh air and / or recirculated exhaust gas.
  • areas of the cause of the error where the error cannot be suspected can be identified using an exclusion procedure.
  • a diagnostic means for, in particular special onboard, diagnosis of a gas exchange behavior of an internal combustion engine, in particular a four-stroke engine, with several, in particular four, cylinders is provided, which is used in particular to identify a cause of error for non-circular engine running and / or Misfire serves.
  • the diagnostic means has at least one detection unit which is set up to detect a rotational speed of a crankshaft of the internal combustion engine, in particular a corresponding sensor unit and / or access to a stored, suitable operating model.
  • the diagnostic means has a computing unit which is at least designed to i) control the detection unit.
  • the computing unit is additionally set up to ii) a characteristic of at least one charge change characteristic by means of a Fourier transformation from a determined speed curve to determine and
  • an internal combustion engine with several, in particular three, four or six cylinders is provided, which has at least one diagnostic means according to an embodiment of the invention.
  • the invention can be carried out in a particularly simple manner in an internal combustion engine with four cylinders, in particular a four-stroke engine.
  • four cylinders in particular a four-stroke engine.
  • other numbers of cylinders are also possible according to other designs.
  • the invention is based, among other things, on the consideration that the cycles of a four-stroke internal combustion engine (intake, compression, duty cycle, exhaust) overlap in time between the individual cylinders - they occur in parallel with one another in different cylinders.
  • the invention is now based, inter alia, on the idea of determining information regarding the type of error or type of error to be assumed independently of the rotational speed hole and of a single cylinder, but nevertheless on the basis of a rotational speed curve of the internal combustion engine, in order to continue to determine the existing ability To be able to use speed detection.
  • the inventive approach from the determined speed curve of the internal combustion engine via a Fourier transformation to create an engine order analysis and to take this order analysis of the gas exchange characteristic, enables at least for causes of error beyond a single cylinder, an assignment of certain deviation types or error types. For example, with such a method it is possible to determine a difference between the determined amplitude and a predetermined deviation type amplitude, which is assigned to a certain deviation type, on the basis of the amplitude (as charge change characteristic) of a certain order in the determined order analysis. In particular, a type of deviation can be assigned if the comparison of the two amplitudes results in an amplitude difference that exceeds a certain threshold value. In this way, for example, an error can be identified that is to be assigned to the type of deviation of a leak in the intake air system.
  • different deviation type amplitudes for different types of deviation and / or for different operating points of the internal combustion engine can each be stored in an operating model, for example in the engine control.
  • different threshold values for the amplitude difference to be used for different types of deviation and / or for different operating points of the internal combustion engine can each be stored in an operating model, for example in the engine control.
  • Deviation types or types of errors can be, for example: 1) the cylinder is filled too little or too much with fresh air and / or recirculated exhaust gas); 2) insufficient compression of the cylinder; 3) excessive mechanical friction in the cylinder; 4) pre-ignition and / or other irregular combustion.
  • speed detection existing sensors (speed detection) with extended functions are used in particular. The capabilities of the existing speed detection on the engine, in particular on the crankshaft, have not been used to make such a rough assessment of the causes of errors.
  • a continuous i.e. in particular a speed curve determined in very small time intervals is determined, in particular measured, during the diagnosis time window.
  • the determined speed curve can be used as a charge change parameter.
  • the characteristics of the Fourier transformation thus determined in particular in the frequency range across the various engine orders, can then be compared with the characteristics of corresponding Fourier transformations who are assigned to certain types of errors.
  • This execution of an analytical method in the frequency range can be used well, especially from a medium engine load and up to high speeds, if there is a significant air mass flow in the air supply, for example a high pressure in the intake manifold, and is based in particular on a signal analysis of the speed using a Fourier analysis and feature formation.
  • the high pressure must be present in the system for this version, otherwise there is no increased back pressure on the exhaust gas side.
  • more exhaust gas enthalpy is required to compensate for leakage losses, for example in a system with an exhaust gas turbocharger.
  • an amplitude difference of a specific engine order is determined using the DFT and / or FFT calculation and used to identify a type of deviation, in particular by comparing the difference determined with stored values.
  • an amplitude of a specific engine order - in particular in the case of a four-cylinder the amplitude of the twelfth engine order - is determined and used to assign a deviation type in accordance with an embodiment as a charge change characteristic.
  • the characteristics of the gas exchange parameter are determined by means of a DFT and / or FFT calculation in accordance with different designs.
  • the speed curve is determined during a diagnostic time window which corresponds in particular to at least one working cycle of the four-stroke internal combustion engine, that is to say at least two revolutions of the crankshaft.
  • the diagnostic means is set up to assign the deviation type to compare the determined characteristic of the charge change characteristic with predetermined characteristics of the charge change characteristic assigned to different deviation types, and to assign a deviation type to the speed curve in accordance with the result of the comparison.
  • the diagnostic means is set up to determine a difference between the determined characteristic and the predetermined characteristic for determining the comparison result, and to assign a deviation type to the speed curve if the difference exceeds a predetermined threshold value.
  • FIG. 1 ac in schematic views of an internal combustion engine with a diagnostic agent according to an exemplary embodiment of the invention, wherein in Fig. 1 a the installation environment of the internal combustion engine, in Fig. 1 b relevant parameters and in Fig. 1c torque contributions to the crank mechanism the internal combustion engine are shown over time;
  • FIG. 2a-b a speed curve of the engine according to FIG. 1a (see FIG. 2a) and a representation of an engine order analysis of this speed (see FIG. 2b), each for an error-free operating state and for an operating state with a leakage of the Turbocharger systems;
  • FIG. 3 shows a diagnostic characteristic diagram relating to the engine load and the engine speed, in which a range of a threshold exceedance is identified with respect to the amplitude difference entered in FIG. 2b.
  • 1 a shows an internal combustion engine 1 in its installation environment, the internal combustion engine 1 in the exemplary embodiment being a four-stroke engine with four cylinders Z1, Z2, Z3 and Z4.
  • 1 a shows the installation environment, in particular the suction system 9 with the air filter LF at the air inlet, the exhaust gas turbocharger ATL and charge air cooling and the air collector LS towards the cylinders Z.
  • Potential leakage areas L on the pipelines between the various components can also be seen.
  • a potential mechanical failure R on the piston and / or on the inside wall of the cylinder is signaled as an example on the cylinder Z1, which would potentially lead to a greatly increased friction.
  • 1 b the internal combustion engine 1 is shown in a more detailed schematic view.
  • the internal combustion engine 1 has the cylinders Z1, Z2, Z3 and Z4, all of the cylinders Z providing their torque contribution M to the crank mechanism KT.
  • the internal combustion engine 1 additionally has a diagnostic means 2 according to an exemplary embodiment of the invention, which has a computing unit 4, has a speed detection unit 6 and optionally a pressure detection unit 7 for the reference pressures from the environment and air collector or crankcase.
  • the optional pressure detection unit 7 works in particular by reading out the values to be determined from an operating model, for example the engine control.
  • 1b shows, inter alia, that depending on the respective cylinder pressure p, each cylinder Z can cyclically apply a torque contribution M to the crank mechanism KT. The entirety of the torque contributions results in a time-dependent speed n of a crankshaft of the crank mechanism KT.
  • the current speed n can be determined by means of the speed detection unit 6 and the computing unit 4 and can be used by the diagnostic means 2.
  • the working cycle shown corresponds in the exemplary embodiment to a diagnostic time window 20 used to determine the speed curve 101 (cf. also FIG. 2a).
  • the twelfth engine order MO12 is analyzed for the internal combustion engine 1 according to FIG. 1 (in particular, the engine orders are frequencies normalized via the speed in order to be able to work with the same characteristic in the entire map area).
  • the procedure described as an example is optimized for 4-cylinder engines, but can be adapted analogously may also be used for other numbers of cylinders.
  • FIG. 2a shows a diagram with speed developments 100 during a diagnosis time window 20.
  • the diagram shows a speed curve 101, which was determined by means of the speed detection unit 6.
  • the diagram shows the speed curve 10T, which is read from a piece of equipment of the engine control, where it is for the considered reference point of the engine at 3000 revolutions per minute and a defined load case as a deviation-typical speed curve in the event of a leakage L in the intake air system is deposited.
  • the determined speed curve 101 is compared to the speed curves stored in the operating model for other potential error cases, which, however, are not shown in FIG. 2a for the sake of simplicity.
  • the exemplary embodiment is therefore described below by way of example for the identification of the deviation type leakage L in the intake air system.
  • both profiles are subjected to a Fourier transformation using an FFT method or, if appropriate, using a DFT method.
  • 2 b shows the result of these Fourier transformations in the form of an order analysis for the engine orders MOi to MO25 via the amplitude A.
  • the determined amplitude AMO is shown with a triangle and the deviation-typical amplitude AMO with a circle.
  • an amplitude difference D AMO AMO-AMO can be determined in a comparison. If this amplitude difference D AM O is greater than a threshold value defined for the type of deviation from the engine operating point under consideration (defined by the speed n and the load case we) and stored in the operating model, the exemplary method for the examined operating point delivers the result that the corresponding type of deviation exists.
  • the twelfth engine order MO12 is examined accordingly in the order analysis 200.
  • the amplitude difference to D A12 A12 - Ai2 'results. If D A12 is greater than the threshold value defined for the operating case with regard to the type of deviation of a leakage L in the intake air system, the engine 1 is assigned the type of deviation L for this operating point.
  • a diagnostic map 300 for the twelfth engine order MO12 with respect to the identification of the deviation type L is shown, broken down by operating points that are defined by a combination of the examined speed n and the examined load case we.
  • the amplitude difference D A12 is greater than the threshold value, so that the deviation type L is identified.
  • the amplitude difference is smaller than the threshold value, so that the type of deviation is not identified.
  • FIG. 3 shows an evaluation over a number of diagnostic time windows 20 over the entire characteristic map, the statistical significance of the results shown being significantly increased for the majority of the method implementations under consideration by using a t-test. The effect of outliers on the results presented is thus almost completely eliminated.
  • the described order analysis by means of FFT transformation can be carried out analogously for each work cycle or for each revolution (accordingly twelfth or sixth order for four-cylinder) and either with stored knowledge from a lookup table from an operating model, for example the Motor control, can be compared. Alternatively, the residual between measured and simulated size can be compared using a speed simulation. If the limit value is exceeded - as in the description above - there is an error that can be assigned to the type of deviation of a leak.
  • the procedure analogous to this example can be used to analyze the corresponding multiple of the basic excitation order of the engine, in particular the sixth order (two-cylinder), the ninth order (three-cylinder, four-stroke cycle). or the 18th order (six-cylinder four-stroke, resolved per work cycle).

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Abstract

Fourier-Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Diagnosemittel zur Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors (1) mit mehreren Zylindern (Z1-Z4), gekennzeichnet durch die Schritte: Ermitteln eines Drehzahlverlaufs (101) des Verbrennungsmotors, Ermitteln einer Ausprägung wenigstens einer Ladungswechselkenngröße (A12) mittels einer Fourier-Transformation aus dem ermittelten Drehzahlverlauf (101), und Zuordnen eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf (101).

Description

Fourier-Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Diagnosemittel zur Diagnose eines La dungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors, sowie einen Verbrennungs- motor mit mehreren Zylindern mit einem solchen Diagnosemittel.
Unrunder Motorlauf und Verbrennungsaussetzer sind ein grundsätzliche Problem bei Verbrennungsmotoren, die zumindest zu einem fehlerhaften Aufbau des Vor triebs-Drehmoments führen können. Dass ein fehlerhafter Drehmomentaufbau vorliegt, lässt sich regelmäßig an der Ausgangsgröße der Motordrehzahl - sprich an der Drehzahlentwicklung der Kurbelwelle - auslesen.
Allerdings reicht das reine Wissen um das Vorliegen irgendeines Fehlers zumeist nicht aus, um Abhilfe zu schaffen. Für die Behebung des Fehlers ist eine eindeutige Diagnose der Fehlfunktion notwendig, wobei die Ursachen für
Verbrennungsaussetzer und/oder unrunden Motorlauf extrem unterschiedlich sein können.
Eine genaue Diagnose ist mit gegenwärtigen Diagnosesysteme sehr komplex und benötigt diverse Informationen aus verschiedenen Teilsystemen des Verbren nungsmotors. Schon eine Unterscheidung mechanischer Probleme im Zylinder (beispielsweise in der Gleitpaarung) einerseits und von Problemen in der Gasfül- lung (Ladungswechsel) oder im Luftpfad andererseits sind bei einem Werkstattbe such des Kunden mit dem funktionsbeeinträchtigten Motor schwierig.
Ein Werkstattbesuch mit einem unrund laufenden Motor kann für den Kunden da her unerfreulich bzgl. der Erfolgswahrscheinlichkeit einer zutreffenden ersten Diag nose sein. Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Identi fizierung einer Fehlerursache für unrunden (also gegenüber einem Soll veränder tem) Motorlauf und/oder Verbrennungsaussetzer zu ermöglichen, und insbeson dere eine verbesserte Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbren- nungsmotors mit mehreren Zylindern bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Diagnose eines Ladungswech selverhaltens eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen von Anspruch 1 , ein Diagnosemittel zur Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbren nungsmotors mit den Merkmalen von Anspruch 7, sowie einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen von Anspruch 10. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Diagnose eines La dungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors mit mehreren Zylindern bereit gestellt, das insbesondere zur Identifizierung einer Fehlerursache für unrunden Mo- torlauf und/oder Verbrennungsaussetzer geeignet ist. Das Verfahren weist zumin dest die folgenden Schritte auf: a) Ermitteln eines Drehzahlverlaufs des Verbrennungsmotors. Unter einem Dreh zahlverlauf ist vorliegend insbesondere eine Entwicklung der Drehzahl über einen Kurbelwinkel des Kurbeltriebs des Verbrennungsmotors und/oder über die Zeit zu verstehen. Insbesondere wird gemäß einer Ausführung eine zeitlich und/oder über den Kurbelwinkel fein aufgelöster Verlauf der Drehzahl über ein vorbestimmtes Di agnose-Zeitfenster ermittelt. Dieses Diagnose-Zeitfenster ist vorzugsweise ein Ar beitsspiel des Verbrennungsmotors, also insbesondere zwei Umdrehungen des Kurbeltriebs bzw. derjenige Kurbelwinkel oder Zeitabschnitt, in welchem jeder der Zylinder des Verbrennungsmotors alle Takte des Viertakt-Prozesses durchläuft. Als Diagnose-Zeitfenster können aber auch mehrere Arbeitsspiele vorgesehen sein. b) Ermitteln einer Ausprägung wenigstens einer Ladungswechselkenngröße mittels einer Fourier-T ransformation aus dem ermittelten Drehzahlverlauf. Als Ladungs wechselkenngröße kann beispielsweise eine Amplitude einer bestimmten, mittels der Fourier-T ransformation ermittelten Motorordnung und/oder eine Amplitudendif- ferenz zwischen einer ermittelten und einer vorbestimmten, beispielsweise in einem Betriebsmodell hinterlegten Amplitude sein. c) Zuordnen eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf in Abhängigkeit von der ermittelten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße. Unter einem Abwei chungstyp ist vorliegend eine vorbestimmte Ausprägung des Drehzahlverlaufs und/oder der Fourier-T ransformation des Drehzahlverlaufs zu verstehen, die einem bestimmten Fehlertyp zugeordnet ist, der zu verändertem Motorlauf und/oder Ver brennungsaussetzern führt. Insbesondere sind dabei unterschiedliche vorbe- stimmte Drehzahlverläufe und/oder Fourier-T ransformationen des Drehzahlverlaufs verschiedenen Abweichungstypen, wie beispielsweise einer Leckage im Ansaug luftsystem, zugeordnet. Gemäß einer Ausführung werden zum Zuordnen des Ab weichungstyps folgende Schritte durchgeführt: c1 ) Vergleich der ermittelten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße mit vor- bestimmten Ausprägungen der Ladungswechselkenngröße, die verschiedenen Ab- weichungstypen zugeordnet sind. Insbesondere erfolgt ein Soll-Ist-Vergleich zwi schen der ermittelten Ausprägung und zuvor ermittelten Ausprägungen, die als stellvertretend für verschiedene bestimmte - einen unrunden Motorlauf und/oder Verbrennungsaussetzer nach sich ziehende - Fehlertypen angesehen werden. c2) Zuordnung eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf (101 ) entspre chend dem Ergebnis des Vergleichs. Insbesondere wird ein Abweichungstyp zuge ordnet, wenn der Vergleich eine - nach fachüblichen Überlegungen festzulegende - hinreichende Übereinstimmung zwischen der ermittelten Ausprägung und einer vorbestimmten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße ergeben hat. Gemäß einer Ausführung werden zum Ermitteln des Vergleichsergebnisses fol gende Schritte durch geführt: c2.i) Bildung einer Differenz zwischen der ermittelten Ausprägung und der vorbe stimmten Ausprägung. Insbesondere kann für einen oder mehrere Betriebspunkte des Verbrennungsmotors eine mittels der Fourier-T ransformation eine Motorord- nungs-Analyse durch geführt und die ermittelte Amplitude für eine bestimmte Unter ordnung einer vorbestimmten Amplitude für einen bestimmten Abweichungstyp bzw. Fehlertyp im Sinne einer Differenzbildung gegenübergestellt werden. c2.ii) Zuordnung eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf, wenn die Diffe renz einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, der insbesondere einen bestimmten Abweichungstyp zugeordnet ist. Insbesondere kann für mehrere Be triebspunkte eines Betriebsfelds jeweils ermittelt werden, ob eine Amplitudendiffe renz einen Schwellenwert überschreitet. Ergebnis ist dann insbesondere eine grobe Aussage darüber, in welchen Bereich die Fehlerursache für den unrunden Motorlauf und/oder den Verbrennungsausset zer fällt; beispielsweise kann als Ergebnis des Verfahrens unterschieden werden, ob die Abweichung bzw. der Fehler einer Kolbenreibung, einer Aufbereitung eines Verbrennungsgemischs oder einer Zuführung von Frischluft und/oder rückgeführ- tem Abgas zugeordnet werden kann. Darüber hinaus können durch ein Aus schlussverfahren auch Bereiche der Fehlerursache benannt werden, wo der Fehler nicht zu vermuten ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Diagnosemittel zur, insbe sondere Onboard-, Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbren- nungsmotors, insbesondere eines Viertakters, mit mehreren, insbesondere vier, Zy lindern bereitgestellt, welches insbesondere zur Identifizierung einer Fehlerursache für unrunden Motorlauf und/oder Verbrennungsaussetzer dient. Das Diagnosemittel weist zumindest eine Erfassungseinheit auf, die dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zu erfassen, insbesondere eine ent- sprechende Sensoreinheit und/oder einen Zugriff auf ein hinterlegtes, geeignetes Betriebsmodell.
Ferner weist das Diagnosemittel eine Recheneinheit auf, die zumindest dazu ein gerichtet ist, i) die Erfassungseinheit zu steuern. Die Recheneinheit ist zusätzlich dazu eingerichtet, ii) eine Ausprägung wenigstens einer Ladungswechselkenn- große mittels einer Fourier-T ransformation aus einem ermittelten Drehzahlverlauf zu ermitteln, und
- einen Abweichungstyp zu dem Drehzahlverlauf in Abhängigkeit von der ermittel ten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße zuzuordnen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verbrennungsmotor mit mehreren, insbesondere drei, vier oder sechs Zylindern bereitgestellt, der wenigs- tens ein Diagnosemittel nach einer Ausführung der Erfindung aufweist.
Die Erfindung ist wegen der zeitgleichen Wechsel zwischen den einzelnen Takten der verschiedenen Zylinder in besonders einfacher Weise ausführbar bei einem, insbesondere als Viertakter ausgebildeten, Verbrennungsmotor mit vier Zylindern. Natürlich sind gemäß anderer Ausführungen auch andere Zylinderzahlen möglich.
Der Erfindung liegt unter anderem die Überlegung zugrunde, dass die Zyklen eines Viertakt-Verbrennungsmotors (Einlass, Kompression, Arbeitszyklus, Auslass) sich zeitlich zwischen den einzelnen Zylindern überschneiden - sie treten bei verschiedenen Zylindern parallel nebeneinander auf. Die Erfindung basiert nun unter anderem auf der Idee, eine Information bezüglich des zu vermutenden Abweichungstyps bzw. Fehlertyps unabhängig von dem Dreh zahlloch und von einem einzelnen Zylinder, aber dennoch auf Basis eines Dreh zahlverlaufs des Verbrennungsmotors, zu ermitteln, um weiterhin die vorhandene Fähigkeit zur Drehzahlerfassung benutzen zu können. Der erfindungsgemäße Ansatz, aus dem ermittelten Drehzahlverlauf des Verbren nungsmotors über eine Fourier-T ransformation eine Motorordnungs-Analyse zu er stellen und dieser Ordnungsanalyse die Ladungswechselkenngröße zu entnehmen, ermöglicht zumindest für Fehlerursachen jenseits eines einzelnen Zylinders eine Zuordnung bestimmter Abweichungstypen bzw. Fehlertypen. Beispielsweise ist es mit einem solchen Verfahren möglich, auf Basis der Amplitude (als Ladungswech selkenngröße) einer bestimmten Ordnung in der ermittelten Ordnungsanalyse eine Differenz der ermittelten Amplitude und einer vorbestimmten Abweichungstyp- Amplitude, die einem bestimmten Abweichungstyp zugeordnet ist, zu ermitteln. Insbesondere kann dann ein Abweichungstyp zugeordnet werden, wenn der Ver gleich der beiden Amplituden eine Amplitudendifferenz ergibt, die einen gewissen Schwellenwert überschreitet. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Fehler iden tifiziert werden, der dem Abweichungstyp einer Leckage im Ansaugluftsystem zu- zuordnen ist.
Insbesondere können verschiedene Abweichungstyp-Amplituden für unterschiedli che Abweichungstypen und/oder für verschiedene Betriebspunkte des Verbren nungsmotors jeweils in einem Betriebsmodell, beispielsweise in der Motorsteue rung, hinterlegt sein. Insbesondere können verschiedene Schwellenwerte für die anzuwendende Amplitudendifferenz für unterschiedliche Abweichungstypen und/o der für verschiedene Betriebspunkte des Verbrennungsmotors jeweils in einem Be triebsmodell, beispielsweise in der Motorsteuerung, hinterlegt sein.
Dies erlaubt eine grobe Eingrenzung der Fehlerursache für einen unrunden Motor lauf und/oder Verbrennungsaussetzer auf diese vorbestimmten Abwei ch u n gsty pen (vorliegend auch als Fehlertypen bezeichnet). Abweichungstypen bzw. Fehlertypen können zum Beispiel sein: 1 ) eine zu geringe oder zu hohe Füllung des Zylinders mit Frischluft und/oder rückgeführtem Abgas); 2) eine zu geringe Kompression des Zylinders; 3) eine zu hohe mechanische Reibung im Zylinder; 4) eine Vorentflam mung und/oder andere irreguläre Verbrennung. Mit der Drehzahlerfassung wird dazu insbesondere vorhandene Sensorik (Dreh zahlerfassung) mit erweiterten Funktionen genutzt. Die Fähigkeiten der vorhande nen Drehzahlerfassung am Motor, insbesondere an der Kurbelwelle, wurden bisher nicht genutzt, um eine solche Grobeinteilung der Fehlerursachen vorzunehmen.
Mit der Erfindung ergibt sich eine deutlich leichtere Ursachenfindung für Laufun- ruhe-Probleme inkl. Verbrennungsaussetzer, insbesondere durch eine Identifikation des Problems in der Gasfüllung (Ladungswechsel) oder einen Ausschluss des Luft pfades. Eine gemäß einer Ausführung durchzuführende Online-Datenerfassung der Diag nose-Ergebnisse im Fährbetrieb erlaubt der Werkstatt den Zugriff auf reale Fahrsi tuationen und damit insbesondere eine gerichtetere Abarbeitung von Service-Um fängen und/oder eine schnellere Durchführung von Wartungen. In letzter Konse- quenz bedingt dies geringere Gewährleistungskosten, eine höhere Kundenzufrie- denheit und/oder weniger Wiederholreparaturen.
Diagnoseverfahren sind nach verschiedenen Ausführungen der Erfindung anhand unterschiedlicher Ladungswechselkenngrößen möglich.
Um auf Basis eines Drehzahlverlaufs ein zuverlässiges Diagnosesignal zu erhalten, wird gemäß einer anderen Ausführung zur Ermittlung der Drehzahlentwicklung ein kontinuierlicher (d.h. insbesondere ein in sehr kleinen zeitlichen Abständen ermit telter) Drehzahlverlauf während des Diagnose-Zeitfensters ermittelt, insbesondere gemessen.
Als Ladungswechselkenngröße kann der ermittelte Drehzahlverlauf verwendet wer- den.
Die Charakteristika der derart ermittelten Fourier-T ransformation, insbesondere im Frequenzbereich über die verschiedenen Motorordnungen, können anschließend mit den Charakteristika entsprechender Fourier-T ransformationen verglichen wer den, die bestimmten Fehlertypen zugeordnet sind. Diese Ausführung eines analytischen Verfahrens im Frequenzbereich kann, insbe- sondere ab einer mittleren Motorlast und bis zu hohen Drehzahlen, gut verwendet werden, wenn ein nennenswerter Luftmassenstrom in der Luftzuführung, also bei spielsweise ein hoher Druck im Saugrohr, vorhanden ist, und basiert insbesondere auf einer Signalanalyse der Drehzahl mithilfe einer Fourieranalyse und Merkmals- bildung. Der hohe Druck muss für diese Ausführung im System vorhanden sein, da sonst auch abgasseitig kein erhöhter Gegendruck anliegt. Insbesondere wird zur Kompensation der Leckageverluste, beispielsweise in einem System mit einer Ab gasturboaufladung, mehr Abgasenthalpie angefordert. Insbesondere kann eine ge gebenenfalls nötige Druckanpassung durch den Wastegatesteller geregelt werden. Gemäß einer Ausführung wird mittels der DFT- und/oder FFT-Berechnung eine Amplitudendifferenz einer bestimmten Motorordnung ermittelt und zur Identifikation eines Abweichungstyps verwendet, insbesondere mittels eines Vergleichs der er mittelten Differenz mit hinterlegten Werten. Um die Diagnose vorteilhaft anhand eines Vielfachen der Grunderregerfrequenz des diagnostizierten Motors durchführen zu können, wird gemäß einer Ausführung als Ladungswechselkenngröße eine Amplitude einer bestimmten Motorordnung - bei einem Vierzylinder insbesondere die Amplitude der zwölften Motorordnung - er mittelt und zum Zuordnen eines Abweichungstyps verwendet. Je nachdem, ob in einem bestimmten Betriebsfall die Optimierung der benötigten Rechenleistung oder der absolute Genauigkeit im Vordergrund steht, wird gemäß unterschiedlichen Ausführungen die Ausprägung der Ladungswechselkenngröße mittels einer DFT- und/oder FFT-Berechnung ermittelt.
Um einen ausreichenden Datensatz für eine ausreichend genaue Diagnose zu er- mittein, wird gemäß einer Ausführung der Drehzahlverlauf während eines Diag- nose-Zeitfensters ermittelt wird, das insbesondere wenigstens einem Arbeitsspiel des Viertakt-Verbrennungsmotors entspricht, also wenigstens zwei Umdrehungen der Kurbelwelle.
Gemäß einer Ausführung ist das Diagnosemittel dazu eingerichtet, zum Zuordnen des Abweichungstyps die ermittelte Ausprägung der Ladungswechselkenngröße mit vorbestimmten Ausprägungen der Ladungswechselkenngröße, die verschiede nen Abweichungstypen zugeordnet sind, zu vergleichen, und einen Abweichungs typ zu dem Drehzahlverlauf entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs zuzuord nen. Gemäß einer Ausführung ist das Diagnosemittel dazu eingerichtet, zum Ermitteln des Vergleichsergebnisses eine Differenz zwischen der ermittelten Ausprägung und der vorbestimmten Ausprägung zu bilden, und einen Abweichungstyp zu dem Drehzahlverlauf zuzuordnen, wenn die Differenz einen vorbestimmten Schwellen wert überschreitet. Eine beispielhafte Anwendung eines Verfahrens nach einer Ausführung der Erfin dung ist als Ausführungsbeispiel in der Figurenbeschreibung dargestellt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen,
Fig. 1 a-c in schematischen Ansichten einen Verbrennungsmotor mit einem Diag nosemittel nach einer beispielhaften Ausführung der Erfindung, wobei in Fig. 1 a die Einbauumgebung des Verbrennungsmotors, in Fig. 1 b rele vante Parameter sowie in Fig. 1c Drehmomentbeiträge an dem Kurbel- trieb des Verbrennungsmotors über die Zeit dargestellt sind;
Fig. 2a-b einen Drehzahlverlauf des Motors gemäß Fig. 1a (siehe Fig. 2a) sowie eine Darstellung einer Motorordnungs-Analyse über diesen Drehzahl verlauf (siehe Fig. 2b), jeweils für einen fehlerfreien Betriebszustand und für einen Betriebszustand mit einer Leckage des Aufladeluftsys- tems; und
Fig. 3 ein Diagnose-Kennfeld über die Motorlast und die Motordrehzahl, in welchem ein Bereich einer Schwellenwertüberschreitung bezüglich der in Fig. 2b eingetragenen Amplitudendifferenz gekennzeichnet ist. ln Fig. 1 a ist ein Verbrennungsmotor 1 in seiner Einbauumgebung dargestellt, wo- bei der Verbrennungsmotor 1 im Ausführungsbeispiel ein Viertakter mit 4 Zylindern Z1 , Z2, Z3 und Z4 ist.
In der Darstellung der Fig. 1 a ist von der Einbauumgebung insbesondere das An saugsystem 9 mit dem Luftfilter LF am Lufteinlass, der Abgasturbolader ATL sowie eine Ladeluftkühlung und der Luftsammler LS zu den Zylindern Z hin gezeigt. Er- sichtlich sind zudem potentielle Leckagebereiche L an den Rohrleitungen zwischen den verschiedenen Komponenten. An dem Zylinder Z1 ist exemplarisch ein potenti elles mechanisches Versagen R am Kolben und/oder an der Zylinderinnenwand signalisiert, welches potenziell zu einer stark erhöhten Reibung führen würde. ln Fig. 1 b ist der Verbrennungsmotor 1 in einer detaillierteren Schemaansicht dar gestellt. Der Verbrennungsmotor 1 weist die Zylinder Z1 , Z2, Z3 und Z4 auf, wobei alle Zylinder Z ihren Drehmomentbeitrag M an dem Kurbeltrieb KT bereitstellen der Verbrennungsmotor 1 weist zusätzlich ein Diagnosemittel 2 nach einer beispielhaf- ten Ausführung der Erfindung auf, das eine Recheneinheit 4, eine Drehzahl-Erfas- sungseinheit 6 sowie optional eine Druck-Erfassungseinheit 7 für die Referenzdrü- cke aus Umgebung und Luftsammler bzw. Kurbelgehäuse aufweist. Die optionale Druck-Erfassungseinheit 7 arbeitet insbesondere mittels Auslesen der zu ermitteln den Werte aus einem Betriebsmodell, beispielsweise der Motorsteuerung. Der Fig. 1 b ist unter anderem zu entnehmen, dass in Abhängigkeit von dem jeweili- gen Zylinderdruck p jeder Zylinder Z zyklisch einen Drehmomentbeitrag M an den Kurbeltrieb KT anlegen kann. Die Gesamtheit der Drehmomentbeiträge resultiert in einer zeitlich veränderlichen Drehzahl n einer Kurbelwelle des Kurbeltriebs KT.
Die momentane Drehzahl n kann mittels der Drehzahl-Erfassungseinheit 6 und der Recheneinheit 4 ermittelt und von dem Diagnosemittel 2 verwendet werden.
In Fig. 1 c ist ein exemplarischer Drehmomentverlauf 10 am Kurbeltrieb KT bei Nor malbetrieb bei einem bestimmten Betriebspunkt (bestimmte Drehzahl; bestimmter Lastzustand) über den Kurbelwinkel KW dargestellt. Ersichtlich ist, dass der Dreh momentbeitrag M alternierend von unterschiedlichen Zylindern Z kommt. Darge- stellt ist genau ein Arbeitsspiel (= ein KW-Bereich von 720°) des als Viertakter aus- gebildeten Vierzylinder-Motors 1.
Das dargestellte Arbeitsspiel entspricht im Ausführungsbeispiel einem zur Ermitt lung des Drehzahlverlaufs 101 verwendeten Diagnose-Zeitfenster 20 (vgl. auch Fig. 2a). Im Ausführungsbeispiel wird für den Verbrennungsmotor 1 nach Fig. 1 die zwölfte Motorordnung MO12 (insbesondere handelt es sich bei den Motorordnungen um über die Drehzahl normierte Frequenzen, um im gesamten Kennfeldbereich mit dem gleichen Merkmal arbeiten zu können) analysiert. Das beispielhaft beschrie bene Verfahren ist für 4-Zylinder-Motoren optimiert, kann aber analog angepasst ggf. auch für andere Zylinderzahlen verwendet werden. Basis der in der beispiel haften Ausführung beschriebenen Diagnose ist das dritte Vielfache der Grunderre gerfrequenz des Motors 1 (bezogen auf ein Arbeitsspiel = vier Takte bei einem Vierzylinder-Viertakter). In der Fig. 2a ist ein Diagramm mit Drehzahlentwicklungen 100 während eines Di agnose-Zeitfensters 20 dargestellt. Das Diagramm zeigt einen Drehzahlverlauf 101 , der mittels der Drehzahl-Erfassungseinheit 6 ermittelt wurde. Zudem zeigt das Dia gramm den Drehzahlverlauf 10T, der aus einem Betriebsmittel der Motorsteuerung ausgelesen ist, wo er für den betrachteten Bezugspunkt des Motors bei 3000 Um- drehungen pro Minute und einem definierten Lastfall als Abweichungs-typischer Drehzahlverlauf für den Fall einer Leckage L im Ansaugluftsystem hinterlegt ist.
Im Sinne des beispielhaften Verfahrens wird der ermittelte Drehzahlverlauf 101 zu dem mit weiteren, im Betriebsmodell für andere potentielle Fehlerfälle hinterlegten Drehzahlverläufen verglichen, die allerdings der Einfachheit halber in Fig. 2a nicht dargestellt sind. Das Ausführungsbeispiel wird also nachfolgend beispielhaft für die Identifizierung des Abweichungstyps Leckage L im Ansaugluftsystem beschrieben.
Der Fig. 2 a kann entnommen werden, dass der ermittelte Drehzahlverlauf 101 und der Abweichungs-typische Drehzahlverlauf 10T sich voneinander unterscheiden. Um die unterschiedlichen Verläufe 101 und 10T besser analysieren zu können, werden beide Verläufe einer Fourier-T ransformation unter Verwendung eines FFT- Verfahrens oder ggf. mittels eines DFT-Verfahrens unterzogen.
In Fig. 2 b ist das Ergebnis dieser Fourier-T ransformationen in Form einer Ord nungsanalyse zu den Motorordnungen MOi bis MO25 über die Amplitude A darge stellt. Zu jeder Motorordnung ist die ermittelte Amplitude AMO mit einem Dreieck und die Abweichungs-typische Amplitude AMO mit einem Kreis dargestellt.
Daraus lässt sich in einem Vergleich eine Amplitudendifferenz D AMO = AMO - AMO ermitteln. Wenn diese Amplitudendifferenz D AMO größer ist als ein für den Abweichungstyp zum betrachteten Motor-Betriebspunkt (definiert durch die Drehzahl n und den Lastfall we) festgelegter und im Betriebsmodell hinterlegten Schwellenwert ist, lie fert das beispielhafte Verfahren für den untersuchten Betriebspunkt das Ergebnis, dass der entsprechende Abweichungstyp vorliegt.
In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird in der Ordnungsanalyse 200 entsprechend die zwölfte Motorordnung MO12 untersucht. Für diese Motorord nung ergibt sich die Amplitudendifferenz zu D A12 = A12 - Ai2‘. Wenn D A12 größer als der für den Betriebsfall festgelegte Schwellenwert hinsichtlich des Abwei- chungstyps einer Leckage L im Ansaugluftsystem ist, wird dem Motor 1 für diesen Betriebspunkt der Abweichungstyp L zugeordnet.
In Fig. 3 ist ein Diagnosekennfeld 300 für die zwölfte Motorordnung MO12 bezüglich der Identifizierung des Abweichungstyps L dargestellt, aufgeschlüsselt nach Be triebspunkten, die durch eine Kombination der untersuchten Drehzahl n und des untersuchten Lastfalls we definiert sind. Für die Motor-Betriebspunkte in dem dun kel hinterlegten Bereich des Kennfelds 300 ist die Amplitudendifferenz D A12 größer als der Schwellenwert, sodass der Abweichungstyps L identifiziert wird. Für die Mo torbetriebspunkte in dem hell hinterlegten Bereich des Kennfelds 300 ist die Amplitudendifferenz kleiner als der Schwellenwert, sodass der Abweichungstyps nicht identifiziert wird.
Die Darstellung der Fig. 3 zeigt eine Auswertung über mehrere Diagnose-Zeitfens- ters 20 über das gesamte Kennfeld, wobei zu der betrachteten Mehrzahl der Ver fahrensdurchführungen durch Anwendung eines t-T ests die statistische Signifikanz der dargestellten Ergebnisse deutlich erhöht wird. Der Effekt von Ausreißern auf die dargestellten Ergebnisse ist somit fast vollständig eliminiert.
Die beschriebene Ordnungsanalyse mittels FFT -T ransformation kann analog für je des Arbeitsspiel oder für jede Umdrehung (dementsprechend zwölfte oder sechste Ordnung bei Vierzylindern) durch geführt werden und entweder mit hinterlegtem Wissen aus einer Lookup-Tabelle aus einem Betriebsmodell, beispielsweise der Motorsteuerung, verglichen werden. Alternativ kann mithilfe einer Drehzahlsimula tion das Residuum zwischen gemessener und simulierter Größe abgeglichen wer den. Bei Überschreitung des Grenzwertes liegt - analog zur obigen Beschreibung - ein Fehler vor, der insbesondere dem Abweichungstyp einer Leckage zugeordnet werden kann.
Für die Anwendung bei anderen Motoren kann nach zu diesem Beispiel analogen beispielhaften Verfahren, bei ansonsten analoger Anwendung das jeweils entspre chende Vielfache der Grunderregerordnung des Motors analysiert werden, insbe sondere die sechste Ordnung (Zweizylinder), die neunte Ordnung (Dreizylinder- Viertakt bei Arbeitsspiel) oder die 18. Ordnung (Sechszylinder-Viertakt, aufgelöst je Arbeitsspiel).
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Verbrennungsmotor
2 Diagnosemittel
4 Recheneinheit
6 Erfassungseinheit für die Drehzahl der Kurbelwelle
7 Druckerfassungseinheit
9 Ansaugsystem
10 Drehmomentverlauf des Verbrennungsmotors über einen
Motorzyklus
20 Diagnose-Zeitfenster
100 Diagramm Drehzahlentwicklung
101 Drehzahlverlauf
A Amplitude zu einer Motorordnung
D A Amplitudendifferenz
ATL Abgasturbolader
KT Kurbeltrieb
KW Kurbelwinkel
L potentielle Leckagen
LF Luftfilter
LS Luftsammler
M Drehmoment eines Zylinders in Fig. 1
MO Motorordnung
n Drehzahl
P Zylinderdruck in Fig. 1
R potentieller mechanischer Fehler durch Reibung Kolben/Zylinder we Lastfall [kj/L]
Z Zylinder

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors (1 ) mit mehreren Zylindern (Z1-Z4), gekennzeichnet durch die Schritte:
- Ermitteln eines Drehzahlverlaufs (101 ) des Verbrennungsmotors,
- Ermitteln einer Ausprägung wenigstens einer Ladungswechselkenngröße (A12) mittels einer Fourier-T ransformation aus dem ermittelten Drehzahlver lauf (101 ), und
- Zuordnen eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf (101 ) in Abhän- gigkeit von der ermittelten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße (A12).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuord nen des Abweichungstyps folgende Schritte durch geführt werden:
- Vergleich der ermittelten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße (A12) mit vorbestimmten Ausprägungen (Ai2 *) der Ladungswechselkenngröße, die verschiedenen Abweichungstypen zugeordnet sind,
- Zuordnung eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf (101 ) entspre chend dem Ergebnis des Vergleichs.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermit teln des Vergleichsergebnisses folgende Schritte durch geführt werden:
- Bildung einer Differenz (D A12) zwischen der ermittelten Ausprägung (A12) und der vorbestimmten Ausprägung (A12 ),
- Zuordnung eines Abweichungstyps zu dem Drehzahlverlauf (101 ), wenn die Differenz (D A12) einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ladungswechselkenngröße eine Amplitude (A12) einer be stimmten Motorordnung (MO12) ermittelt und zum Zuordnen eines Abwei chungstyps verwendet wird.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausprägung der Ladungswechselkenngröße (A12) mittels einer DFT- und/oder FFT-Berechnung ermittelt wird.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlverlauf während eines Diagnose-Zeitfensters (20) ermittelt wird, das insbesondere wenigstens einem Arbeitsspiel des Vier- takt-Verbrennungsmotors (1 ) entspricht.
7. Diagnosemittel (2) zur Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors (1) mit mehreren Zylindern (Z), wobei das Diagnose mittel (2) aufweist:
- eine Drehzahl-Erfassungseinheit (6), die dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl (n) einer Kurbelwelle (KT) des Verbrennungsmotors (1 ) zu erfassen,
- eine Recheneinheit (4), die dazu eingerichtet ist, die Drehzahl-Erfassungs einheit (6) zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Recheneinheit (4) dazu eingerichtet ist,
- eine Ausprägung wenigstens einer Ladungswechselkenngröße (A12) mittels einer Fourier-T ransformation aus einem ermittelten Drehzahlverlauf (101 ) zu ermitteln, und
- einen Abweichungstyp zu dem Drehzahlverlauf (101 ) in Abhängigkeit von der ermittelten Ausprägung der Ladungswechselkenngröße (A12) zuzuordnen.
8. Diagnosemittel (2) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnosemittel (2) dazu eingerichtet ist, zum Zuordnen des Abweichungstyps
- die ermittelte Ausprägung der Ladungswechselkenngröße (A12) mit vorbe stimmten Ausprägungen (Ai2 ) der Ladungswechselkenngröße, die verschie denen Abweichungstypen zugeordnet sind, zu vergleichen, und
- einen Abweichungstyp zu dem Drehzahlverlauf (101 ) entsprechend dem Er gebnis des Vergleichs zuzuordnen.
9. Diagnosemittel (2) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnosemittel (2) dazu eingerichtet ist, zum Ermitteln des Vergleichsergebnisses
- eine Differenz (D A12) zwischen der ermittelten Ausprägung (A12) und der vorbestimmten Ausprägung (Ai2 ) zu bilden, und
- einen Abweichungstyp zu dem Drehzahlverlauf (101 ) zuzuordnen, wenn die Differenz (D A12) einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
10. Verbrennungsmotor (1 ) mit mehreren Zylindern (Z), gekennzeichnet durch ein Diagnosemittel (2) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9.
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