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Die
Erfindung betrifft ein Filtersystem für ein Nutzfahrzeug mit einem
Lufttrockner mit einer Luftfilterpatrone zur Aufbereitung der geförderten
Druckluft und einem am Lufttrockner beginnenden Druckluftpfad zur
Versorgung einer pneumatischen Getriebesteuerung mit Druckluft.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines Filtersystems
für ein
Nutzfahrzeug mit einem Lufttrockner mit einer Luftfilterpatrone
zur Aufbereitung der geförderten
Druckluft und einem am Lufttrockner beginnenden Druckluftpfad zur Versorgung
einer pneumatischen Getriebesteuerung mit Druckluft.
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Nutzfahrzeuge
mit pneumatischen Komponenten benötigen eine Druckluftversorgungsanlage. Die
Druckluft wird im Allgemeinen von einem Kompressor in eine Luftaufbereitungsanlage
gefördert, wo
die eingebrachte Luft in einem Lufttrockner mit angeschlossener
Luftfilterpatrone gereinigt wird, um dann über ein Mehrkreisschutzventil
ihrer Verwendung zugeführt
zu werden, beispielsweise dem Brems system oder einer pneumatischen
Getriebesteuerung des Nutzfahrzeugs.
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Aus
der
DE 32 44 414 A1 ist
eine Druckluftaufbereitungsanlage mit zwei parallel angeordneten
Druckluftaufbereitungspfaden bekannt, wobei über einen Druckluftaufbereitungspfad
Druckluft gefördert
wird, während
der andere Druckluftaufbereitungspfad regeneriert wird.
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Die
Luftfilterpatrone umfasst üblicherweise einen
oft als Koaleszenzfilter ausgeführten
Vorfilter zur Entfernung von Schmutz und Ölpartikeln sowie ein Trockenmittel,
um der Druckluft die Feuchtigkeit zu entziehen. Insgesamt ermöglicht die
Luftfilterpatrone das Bereitstellen von aufbereiteter Druckluft von
definierter gleich bleibender Qualität. Die Qualität der aufbereiteten
Druckluft ist dabei insbesondere für die Lebensdauer der mit Druckluft
versorgten Komponenten des Nutzfahrzeugs wichtig. Schlechte Druckluftqualität kann vorzeitigen
mechanischen Verschleiß und
erhöhte
Korrosion durch feste Partikel oder Ölpartikel und Feuchtigkeit
verursachen. Hersteller von besonders empfindlichen Nutzfahrzeugkomponenten,
zum Beispiel einer pneumatischen Getriebesteuerung, schreiben deshalb
eine Mindestqualität
hinsichtlich der zugeführten
Druckluft vor, wobei die vorgeschriebene Druckluftqualität deutlich
höher als
die mit bisherigen Filterpatronen erreichbare Qualität liegen
kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtersystem für Druckluft
bereitzustellen, welches benötigte
Druckluft erhöhter
Qualität
für eine
pneumatische Getriebesteuerung bereitstellt und gleichzeitig nur
geringe Veränderungen
bestehender Filtersysteme benötigt.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Filtersystem mit den Merkmalen des Anspruchs
1 oder ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie
ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen
Ansprüchen.
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Die
Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Filtersystem dadurch auf,
dass in dem Druckluftpfad ein Luftfilter angeordnet ist, der die
Druckluft für die
Getriebesteuerung filtert. Das Vorsehen eines Luftfilters in dem
Druckluftpfad für
die pneumatische Getriebesteuerung erlaubt die gezielte Verbesserung der
Druckluftqualität,
die der Getriebesteuerung zugeführt
wird.
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Das
Filtersystem kann dabei vorteilhafter Weise dadurch weiterentwickelt
werden, dass das Luftfilter ein Filtergehäuse und ein Filtergewebe, dessen
Porengröße kleiner
als die auszufilternden Teilchen ist, aufweist. Da die der pneumatischen
Getriebesteuerung zuzuführende
Druckluft bereits von der Luftfilterpatrone aufbereitet wurde, enthält sie nur wenige
auszufilternde Partikel, die zudem sehr klein sind. Die Verwendung
eines Filtergewebes mit geringerer Porengröße als die auszufilternden
Teilchen erlaubt in einfacher Weise die Ausfilterung der unerwünschten
Partikel.
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Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass das Luftfilter durch ein Gewinde oder
einen Bajonettverschluss auswechselbar in dem Filtersystem integriert
ist. Da sich die ausgefilterten Partikel in dem Filtergehäuse ansammeln,
setzt sich das Luftfilter nach einer bestimmten gefilterten Luftmenge
zu und wird dadurch unbrauchbar. Um die Versorgung der pneumatischen
Getriebesteuerung mit gefilterter Druckluft sicherzustellen, muss
das Luftfilter ausgetauscht werden.
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Es
kann vorgesehen sein, dass ein erster Drucksensor zur eingangsseitigen
Druckbestimmung an dem Luftfilter angeordnet ist. Der auf der Eingangsseite
des Luftfilters anliegende Versorgungsdruck ist eine wichtige Kenngröße für die Funktion des
Luftfilters und der nachgeschalteten pneumatischen Getriebesteuerung.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Drucksensor zur ausgangsseitigen
Druckbestimmung an dem Luftfilter angeordnet ist. Der an der Ausgangsseite
des Luftfilters anliegende Druck ist eine weitere wichtige Kenngröße zur Bestimmung des
Beladungszustands des Luftfilters.
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Es
kann nützlich
sein, dass ein Steuergerät zur
Getriebesteuerung vorgesehen ist, wobei das Steuergerät zumindest
den von dem ersten Drucksensor gemessenen Druck überwacht. Durch die Überwachung
zumindest des ersten Drucksensors kann das Steuergerät im Zusammenhang
mit weiteren Kenngrößen eine
Aussage über
den Belastungszustand des Luftfilters treffen.
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Idealerweise
kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Steuergerät vorgesehen
ist, das wesentliche mit der Aufbereitung der geförderten
Druckluft zusammenhängende
Funktionen steuert. Das weitere Steuergerät kann insbesondere eine notwendige Regeneration
der Filterpatrone überwachen
und steuern.
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Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass das Luftfilter einen nicht zerstörungsfrei
von dem Luftfilter trennbaren Transponder umfasst, der zumindest
die Typenbezeichnung des Luftfilters speichert. Die Kopplung der
Typenbezeichnung an das Luftfilter ermöglicht, die Verwendung eines
geeigneten Luftfilters sicherzustellen. Dies gilt insbesondere, wenn
das Steuergerät
selbst die in den Transponder gespeicherte Typenbezeichnung des
Luftfilters über eine
entsprechende Erfassungseinrichtung auslesen kann.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass das Nutzfahrzeug ein GPS-Steuergerät mit einer
Antenne und einem Anschluss an einen CAN-Bus umfasst.
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Die
Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf,
dass ein Steuergerät
zur Getriebesteuerung und ein Luftfilter in dem Druckluftpfad vorgesehen
sind, wobei das Steuergerät
zumindest eine der folgenden Größen zur
Berechnung eines Auswechselzeitpunktes für das Luftfilter verwendet:
- – Leckageverhalten
der Getriebesteuerung,
- – Anzahl
der Verbraucherbetätigungen
und deren Schaltvolumen
- – Vorfilterbelastungswerte,
- – Filterkonstanten
des Luftfilters,
- – Einschaltdauer
der Zündung,
- – Schaltgeschwindigkeit
des Getriebes.
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Auf
diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Filtersystems auch
im Rahmen eines Verfahrens umgesetzt. Dies gilt auch für die nachfolgend
angegebenen besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Dieses
wird in nützlicher
Weise dadurch weitergebildet, dass das Steuergerät dem Fahrer den Belastungszustand
und den Auswechselzeitpunkt für das
Luftfilter über
Anzeigemittel angibt. Hat das Luftfilter seine Filterkapazität erreicht,
so ist ein möglichst zeitnaher
Wechsel des Luftfilters von Vorteil, da ein verfrühter Austausch
nicht effizient, ein verspäteter Austausch
jedoch die pneumatische Getriebesteuerung gefährdet.
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Vorteilhafterweise
kann vorgesehen sein, dass aus eingangs- und ausgangsseitig an dem
Luftfilter gemessenen Drücken
der Belastungszustand des Luftfilters bestimmt wird. Der an dem
Luftfilter abfallende Druck steigt mit wachsender Menge der Ablagerungen
in dem Filter an. Der Druckabfall erlaubt daher Rückschlüsse auf
den Belastungszustand des Luftfilters.
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Zum
Schutz der pneumatischen Getriebesteuerung kann vorgesehen sein,
dass das Nutzfahrzeug von dem Steuergerät direkt oder indirekt stillgelegt
wird, wenn das Luftfilter nicht ausgewechselt und der Auswechselzeitpunkt
um einen Zeitraum Δt überschritten
oder ab dem Auswechselzeitpunkt eine Laufleistung ΔS erreicht
wird. Die pneumatische Getriebesteuerung des Nutzfahrzeugs ist eine
verhältnismäßig teure
Komponente, weshalb die vorübergehende
Stilllegung des gesamten Nutzfahrzeugs der Beschädigung vorzuziehen ist. Der
Auswechselzeitpunkt ist durch das Steuergerät bestimmbar und der Zeitraum Δt beziehungsweise
die Laufleistung ΔS kann
beispielsweise werkseitig vorgegeben worden sein.
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Dabei
kann idealerweise vorgesehen sein, dass das stillgelegte Fahrzeug über einen
Funkimpuls oder durch einen dem Steuergerät mitgeteilten Filtertausch
wieder freigegeben werden kann. Nachdem das Luftfilter getauscht
wurde, ist die Betriebssicherheit der pneumatischen Getriebesteuerung
gewährleistet,
weshalb die Freigabe des Fahrzeugs dann sinnvoll ist. Es kann jedoch
auch sinnvoll sein, das Fahrzeug per Funkimpuls freizugeben, um
das Abschleppen des Nutzfahrzeugs zu vermeiden.
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Nützlicherweise
kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät vor Inbetriebnahme des Filtersystems
eine Systemdiagnose durchführt,
dass das Steuergerät
während
des Betriebs regelmäßig eine Plausibilitätsüberprüfung des
Systemzustandes durchführt
und dass im Fehlerfall das Steuergerät eine Fehlermeldung über Anzeigemittel
an den Fahrer ausgibt. Diese Verfahrensschritte ermöglichen
zusammen die sichere Überwachung
der Steuerung des Luftfiltersystems, um eine Fehlschaltung zu vermeiden.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Steuergerät wesentliche
mit der Aufbereitung der geförderten
Druckluft zusammenhängende Funktionen
steuert.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Nutzfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Filtersystem;
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2 ein
Steuergerät
mit angeschlossenen Komponenten und eingehenden Größen;
-
3 einen
Signalflussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
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4 ein
Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In
den nachfolgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
oder gleichartige Teile.
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1 zeigt
ein Nutzfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Filtersystem. Das Filtersystem 8 des Nutzfahrzeugs 6 umfasst
eine Druckluftversorgungseinrichtung 10 und eine pneumatische
Getriebesteuerung 12. Die Druckluftversorgungseinrichtung 10 weist
einen von einem Motorsteuergerät 34 gesteuerten
Motor 14 auf, der einen Kompressor 16 über eine
Welle 92 antreibt. Die von dem Kompressor 16 geförderte Druckluftluft
wird in einer einem nicht dargestellten Lufttrockner zugehörigen Luftfilterpatrone 20 aufbereitet
und den verschiedenen Verbrauchern über Anschlüsse 38, 40 zugeführt. Weiterhin
ist ein Rückschlagventil 24,
ein Vorratsbehälter 22,
ein Überdruckventil 26,
ein Überstromventil 28,
ein Temperatursensor 30, ein Drehzahlsensor 32,
ein Drucksensor 36 und ein weiteres Steuergerät 18 dargestellt.
Das weitere Steuergerät 18 ist
mit dem Drucksensor 36 gekoppelt und kann über diesen
den eingangsseitigen Druck an einem Luftfilter 42 detektieren.
Es ist auch denkbar, dass der Drucksensor 36 mit einem
Steuergerät 48 einer
pneumatischen Getriebesteuerung 12 gekoppelt ist, die im
Folgenden näher
beschrieben wird. Das weitere Steuergerät 18 ist, unter anderem
durch den Drucksensor 36, in der Lage, eine Druckregelsteuerung
der Druckluftaufbereitungsanlage 10 durch eine elektri sche
Ansteuerung verschiedener nicht dargestellter Magnetventile auszuführen. Weiterhin
kann das weitere Steuergerät 18 auch
eine Transponderleseeinrichtung für das Luftfilter 42 steuern, über die
das Luftfilter 42 betreffende Daten erfassbar sind, und
nimmt wesentliche Funktionen im Zusammenhang mit der Steuerung der
Druckluftaufbereitungsanlage 10, insbesondere der Regeneration
der Luftfilterpatrone 20, wahr, die unter Umgehung des
Rückschlagventils 24 mit
aufbereiteter Druckluft aus dem Vorratsbehälter 22 regeneriert
wird. Die Ausführungsform
der Druckluftaufbereitungsanlage 10 ist für die vorliegende
Erfindung nicht wesentlich, weshalb verschiedenste Ausführungsformen
einer Druckluftaufbereitungsanlage 10 mit dem Erfindungsgedanken
kombinierbar sind. An die Druckluftaufbereitungsanlage 10 ist
eine pneumatische Getriebesteuerung 12 über einen Druckluftpfad gekoppelt,
in dem ein Luftfilter 42 angeordnet ist, welcher über ein
Gewinde 44 in dem Druckluftpfad fixiert ist. Die pneumatische
Getriebesteuerung 12 umfasst ein Steuergerät 48,
Ventileinrichtungen 50, 52, 54 und 56,
sowie Steuerzylinder 58, 60 und 62 mit
daran angeordneten Wegsensoren 64, 66 und 68.
Die Steuerzylinder betätigen
verschiedene Schaltgruppen eines nicht dargestellten pneumatischen
Getriebes. Als mit dem CAN-BUS 72 verbundene Komponenten
des Nutzfahrzeugs 6 sind weiterhin ein GPS-Steuergerät 74 mit
einer Antenne 76, eine Sensorerfassungseinrichtung 78 mit
einem einem Rad 82 des Nutzfahrzeugs 6 zugeordneten Drehzahlsensor 80,
ein Tachograph 84 mit zugehörigem Sensor 86 und
Bordinstrumente 88 mit zugehörigen Leucht mitteln 90 dargestellt. Über den CAN-Bus 72 tauschen
die dargestellten Komponenten des Nutzfahrzeugs 6 benötigte Informationen
untereinander aus. Durch den Tachographen 84 können die
Betriebsstunden des Luftfilters 42 berechnet werden. Alternativ
könnte
dies auch über
eine andere Schaltung geschehen, die über ein Zeitschaltglied verfügt. Im Zusammenhang
mit dem GPS-Steuergerät
ist beispielsweise denkbar, ein benötigtes Ersatzteil, insbesondere
das Luftfilter 42, über
Funk an den ermittelten Standort zu bestellen. Das Luftfilter 42 muss
nicht unbedingt der pneumatischen Getriebesteuerung 12 zugeordnet
sein, es kann alternativ auch der Druckluftversorgungseinrichtung 10 zugeordnet
werden. Wichtig ist lediglich die Anordnung des Luftfilters 42 in
dem die pneumatische Getriebesteuerung 12 versorgenden
Druckluftpfad.
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Die
in der Luftfilterpatrone 20 aufbereitete Druckluft wird
durch das Luftfilter 42 an die pneumatische Getriebesteuerung 12 weitergeleitet.
Der an der Eingangsseite des Luftfilters 42 anliegende Druck
p1 wird dabei von dem Drucksensor 36 erfasst. Der
an der Ausgangsseite des Luftfilters 42 anliegende Druck
p2 wird von dem Drucksensor 46 erfasst. Die
dem Luftfilter 42 nachgeordneten Ventileinrichtungen 50, 52, 54 und 56 werden
von dem Steuergerät 48 angesteuert
und können
entweder als 3/2-Wegeventil 50, 52 oder
mit derselben Funktionalität
als zwei 2/2-Wegeventile 54, 56 ausgeführt sein.
Die Ventileinrichtungen 50, 52, 54 und 56 ermöglichen das
Be- und Entlüften
der Steuerzylinder 58, 60 und 62, deren
Positi on von den Wegsensoren 64, 66 und 68 detektiert
wird. Die Steuerzylinder 58, 60, 62 können beispielsweise
ein Gassenzylinder, ein Gruppenzylinder und ein Steuerzylinder zum Öffnen beziehungsweise
Schließen
der Kupplung sein. Die Anordnung des Luftfilters 42 im
die pneumatische Getriebesteuerung 12 versorgenden Druckluftpfad
ermöglicht
die bedarfsgerechte Filterung der von der pneumatischen Getriebesteuerung 12 benötigten Druckluft.
Nur das jeweils über
die Entlüftungseinrichtungen
der Ventileinrichtungen 50, 52 und 56 entweichende
Luftvolumen strömt
durch das Luftfilter 42 nach und wird währenddessen gefiltert. Da sich
in dem Luftfilter 42 während
des Betriebs Partikel absetzen, verändert sich der über das
Luftfilter 42 abfallende Druck im Laufe der Zeit. Diese
Druckdifferenz ist über
die Drucksensoren 36 und 46 messbar und kann zur
Berechnung des Belastungszustandes des Luftfilters 42 verwendet
werden. Das weitere Steuergerät 48 kann über die
Position der Steuerzylinder 58, 60 und 62 im
Zusammenhang mit den zugehörigen
Schaltvolumen und der Anzahl der Betätigungen das durch das Luftfilter 42 gefilterte
Luftvolumen bestimmen. Auch das gefilterte Luftvolumen ist geeignet,
den Belastungszustand des Luftfilters 42 zu bestimmen.
Das weitere Steuergerät 48 kann
weiterhin über
den CAN-Anschluss 72 über
die Bordinstrumente 88 beziehungsweise die zugehörigen Leuchtmittel 90 dem
Fahrer den Belastungszustand des Luftfilters 42 anzeigen.
Auch die von Sensoren 80 und 86 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit
kann über
den CAN-Bus 72 an das Steu ergerät 48 übermittelt
werden und zur Berechnung des Belastungszustands des Luftfilters 42 beitragen.
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2 zeigt
ein Steuergerät
mit angeschlossenen Komponenten und eingehenden Größen. Das Steuergerät 48 umfasst
eine Steuerlogik 100, Speicher 102 sowie ein Netzteil 110.
An das weitere Streuergerät 48 sind über den
CAN-Bus 72 die Bordinstrumente 88 mit Leichtmitteln 90,
das GPS-Steuergerät 74 mit
der Antenne 76 und eine Steuereinrichtung 104 mit
einer Transponderleseeinrichtung 106 angeschlossen. Ferner
ist ein I/O-Bus 108 zur Steuerung und Sensierung des Zustandes
der pneumatischen Getriebesteuerung 12 vorgesehen. Über die
Transponderleseeinrichtung 106 und die zugehörige Steuereinrichtung 104 kann
das Steuergerät 48 die
dem Luftfilter 42 durch einen Transponer aufgeprägte Typeninformation
erfassen. Dazu können
beispielsweise die maximal zulässige
gefilterte Luftmenge und der erlaubte Druckabfall über das
Luftfilter 42 gehören.
Die dargestellten Eingangsgrößen, die
das Steuergerät 48 zur
Berechnung der Belastung des Luftfilters 42 heranzieht
umfassen:
- A
- Leckageverhalten der
Getriebesteuerung
- B
- Anzahl der Verbraucherbetätigung und
deren Schaltvolumen
- C
- Vorfilterbelastungswerte
- D
- Filterkonstanten
- E
- Einschaltdauer der
Zündung
- F
- Druckdifferenz p1 – p2 = Δp
- G
- Schwellenwerte für A bis
F
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Durch
Leckagen in der pneumatischen Getriebesteuerung 12 entweicht
ständig
ein gewisses Luftvolumen, welches zusätzlich durch das Luftfilter 42 gefiltert
werden muss. Dieses Luftvolumen trägt zum Verschleiß des Luftfilters 42 bei.
Auch die Anzahl der einzelnen Verbraucherbetätigungen und deren Schaltvolumen
B, das heißt
die Volumen der Steuerzylinder 58, 60 und 62 und
die Anzahl ihrer Betätigungen,
tragen direkt zum Verschleiß des
Luftfilters 42 bei, da die verwendete Steuerluft ersetzt
werden muss. Weiterhin geben die Vorfilterbelastungswerte C und
die Filterkonstanten D der Luftfilterpatrone 20 und des
Luftfilters 42 weitere Anhaltspunkte über den Verschleiß des Luftfilters 42.
Beispielsweise würde
der gleiche Luftfilter 42 verschieden schnell seine Belastungsgrenze
erreichen, wenn zwei Luftfilterpatronen 20 verwendet würden, die
die von dem Kompressor 16 geförderte Druckluft unterschiedlich stark
reinigen. Die Einschaltdauer der Zündung E gibt einen Anhaltspunkt
für die
Betriebsdauer des Luftfilters 42, während der Druckdifferenz F
einen direkten Rückschluss
auf den momentanen Verschleiß des Luftfilters 42 ermöglicht.
Offensichtlich gehören
zu den genannten Größen A bis
F entsprechende Schwellenwerte G, anhand derer neben dem Verschleiß des Luftfilters 42 auch
ein eventueller Defektfall des Filtersystems 8 feststellbar
ist. Weiterhin kann der Speicher 102 verwendet werden,
um die Einschaltdauer der Zündung
E und/oder die Anzahl der Verbraucherbetätigungen und deren Schaltvolu men
B zu speichern. Dadurch wird es möglich, die Zeit beziehungsweise
die Verbraucherbetätigungen aufzusummieren.
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3 zeigt
einen Signalflussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Zur Überprüfung des
Filterstatus 300 des Luftfilters 42 können folgende
Größe herangezogen
werden:
- H
- Getriebeversorgungsdruck
- I
- Schaltgeschwindigkeit
des Getriebes
- J
- Gespeicherte Plausibilitätsfehler
- K
- Gespeicherte Hardwarefehler
- L
- Filterstrukturbotschaft
-
Aus
diesen Größen ist
in geeigneter Weise bestimmbar, ob das Warnsignal ”Filterwechsel
erforderlich” 302 an
den Fahrer ausgegeben werden muss. Dieses Verfahren ist unabhängig von
dem ausgangsseitig an dem Luftfilter 42 angeordneten Drucksensor 46 durchführbar. Der
Getriebeversorgungsdruck H wird von dem Drucksensor 36 vor
dem Luftfilter 42 gemessen und sollte ausreichend hoch
sein. Die Schaltgeschwindigkeit des Getriebes I sollte weiterhin
hinreichend hoch sein. Die Schaltgeschwindigkeit kann beispielsweise über die
Wegsensoren 64, 66 und 68 bestimmt werden.
Aus dem vorherigen Betrieb des Filtersystems 6 sollten
keine Plausibilitätsfehler,
das heißt
beispielsweise keine zu geringe Schaltgeschwindigkeit des Getriebes
I bei ausreichendem Getriebeversorgungsdruck H, gespeichert sein.
Weiterhin sollte kein Defekt eines der pneumatischen Getriebesteuerung 12 zugehörigen Magnetventils 50, 52, 54, 56 beziehungsweise
eines Sensors 64, 66, 68 aus einem vorherigen
Betrieb gespeichert sein. Ist zusätzlich auch die Filterstrukturbotschaft
L des Luftfilters 42 in Ordnung, das heißt beispielsweise
die Gesamtstandszeit in Betriebsstunden niedriger als die erlaubte
Gesamtsandszeit und die insgesamt gefilterte Luftmenge kleiner als
die insgesamt zulässige
gefilterte Luftmenge, so ist kein Warnsignal für einen Filterwechsel erforderlich 302.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses Verfahren
kann angewandt werden, wenn sowohl vor als auch hinter dem Luftfilter 42 ein
Drucksensor vorgesehen ist. Das Verfahren startet bei 200 mit
einem Plausibilitätscheck,
bei dem gleichzeitig überprüft wird,
ob ein Defekt eines Bauteils vorliegt. Der Plausibilitätscheck umfasst
den Vergleich der vor und hinter dem Luftfilter 42 gemessenen
Drücke.
Somit kann auch ein unzulässig
großer
Luftverlust infolge einer schleichenden Leckage erkannt werden.
Ist bei 202 ein Hardwarefehler detektiert, so wird bei 204 eine
entsprechende Fehlermeldung ausgegeben. Das Nichtbestehen des Plausibilitätschecks
hat ebenfalls die Ausgabe einer Fehlermeldung bei 204 zur
Folge. Wenn das System die Überprüfung bestanden
hat, so wird bei 206 die Getriebesteuerung zusammen mit der Überwachung
der Filterfunktion in Betrieb genommen. Bei 208 wird zunächst wieder
ein Plausibilitätscheck
durchgeführt,
wobei ohne Luftentnahme an einem der Steu erzylinder 58, 60, 62 der
pneumatischen Getriebesteuerung 12 der Druck vor und nach
dem Luftfilter 42 verglichen wird. Wird dieser Test bei 210 nicht
bestanden, so wird bei 212 eine entsprechende Fehlermeldung
ausgegeben. Wird der Test bestanden, so werden bei 214 die
entsprechenden Drücke
vor und nach dem Luftfilter 42 nach der Betätigung der
pneumatischen Getriebesteuerung 12 gemessen. Anschließend wird
bei 216 festgestellt, ob der Druckabfall Δp = p1 – p2 über
das Luftfilter 42 größer als
der maximal zulässige
Druckabfall Δptol ist. Falls nein, wird bei 218 eine
permanente Überwachung
der Druckdifferenz an dem Luftfilter 42 eingeleitet und
bei 208 fortgefahren. Ist die Druckdifferenz jedoch größer als
die maximal zulässige Druckdifferenz,
so wird bei 220 eine Onboardfehlermeldung an die Bordinstrumente 88 gesendet
und, beispielsweise über
Leuchtmittel 90, dem Fahrer der Fehler signalisiert. Anschließend wird
bei stehendem Fahrzeug das Lösen
der Betriebsbremse verhindert, falls weiterhin ein Zeitintervall Δt oder ein
Wegintervall ΔS
zum Auswechseln des Luftfilters 42 überschritten wurde.
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- 6
- Nutzfahrzeug
- 8
- Filtersystem
- 10
- Druckluftversorgungseinrichtung
- 12
- pneumatische
Getriebesteuerung
- 14
- Motor
- 16
- Kompressor
- 18
- weiteres
Steuergerät
- 20
- Luftfilterpatrone
- 22
- Vorratsbehälter
- 24
- Rückschlagventil
- 26
- Überdruckventil
- 28
- Überströmventil
- 30
- Temperatursensor
- 32
- Drehzahlsensor
- 34
- Motorsteuergerät
- 36
- Drucksensor
- 38
- Anschluss
Betriebsbremse
- 40
- Anschluss
- 42
- Luftfilter
- 44
- Gewinde
- 46
- Drucksensor
- 48
- Steuergerät
- 50
- Ventileinrichtung
- 52
- Ventileinrichtung
- 54
- Ventileinrichtung
- 56
- Ventileinrichtung
- 58
- Steuerzylinder
- 60
- Steuerzylinder
- 62
- Steuerzylinder
- 64
- Wegsensor
- 66
- Wegsensor
- 68
- Wegsensor
- 70
- Zündung
- 72
- Anschluss
CAN
- 74
- Steuergerät GPS
- 76
- Antenne
- 78
- Sensorerfassungseinrichtung
- 80
- Raddrehzahlsensor
- 82
- Rad
- 84
- Tachograph
- 86
- Sensor
- 88
- Bordinstrumente
- 90
- Leuchtmittel
- 92
- Welle
- 100
- Steuerlogik
- 102
- Speicher
- 104
- Steuereinrichtung
- 106
- Transponderleseeinrichtung
- 108
- I/O-Bus
- 110
- Netzteil
- 200
- Plausibilitätscheck
- 202
- Hardwarefehler
detektiert?
- 204
- Fehlermeldung
ausgeben
- 206
- Systeminbetriebnahme
- 208
- Plausibilitätsprüfung ohne
Luftentnahme
- 210
- Erfolgreich?
- 212
- Fehlermeldung
ausgeben
- 214
- Messung
Druckdifferenz mit Luftentnahme
- 216
- Druckdifferenz
größer als
Toleranzwert?
- 218
- Permanente
Druckermittlung bei Luftentnahme
- 220
- Senden
einer Onboardfehlermeldung
- 222
- Sperren
der Bremse bei stehendem Fahrzeug
- 300
- Überprüfung Filterstatus
- 302
- Warnsignal ”Filterwechsel
erforderlich”
- A
- Leckageverhalten
der Getriebesteuerung
- B
- Anzahl
der Verbraucherbetätigungen
und deren Schaltvolumen
- C
- Vorfilterbelastungswerte
- D
- Filterkonstanten
- E
- Einschaltdauer
der Zündung
- F
- Druckdifferenz
p1 – p2 = Δp
- G
- Schwellenwerte
für A bis
F
- H
- Getriebeversorgungsdruck
- I
- Schaltgeschwindigkeit
des Getriebes
- J
- Gespeicherte
Plausibilitätsfehler
- K
- Gespeicherte
Hardwarefehler
- L
- Filterstrukturbotschaft