DE19518776A1

DE19518776A1 - Determining viscosity of working liquid e.g. lubricant of motor vehicle drive unit

Info

Publication number: DE19518776A1
Application number: DE1995118776
Authority: DE
Inventors: Hans Hohenner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-11-28

Abstract

The viscosity determn. involves using the filling level alteration rate of a working liquid, which is determined according to the switching-off of a drive unit to derive measurement for viscosity value. The filling level before the switching off of the drive unit is taken account of. Additional influencing parameters for the filling level alteration e.g. the ambient temp. is taken account of. The drive unit is an IC engine, which is provided with a dipstick for determining the filling level e.g. in the oil sump.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln der Viskosität einer Betriebsflüssigkeit eines Kraftfahrzeug-Antriebsaggregats.The invention relates to a method for determining the viscosity of a Operating fluid of a motor vehicle drive unit.

Neben der Schadstoffbelastung, dem Verschmutzungsgrad und der Schmierfähig keit einer derartigen Betriebsflüssigkeit, in der Regel in der Form von Motor- bzw. Getriebeöl, spielt auch die Viskosität der Betriebsflüssigkeit zunehmend eine Rolle. So ist beispielsweise die Verstellzeit bei Nockenwellen-Verstelleinrichtungen stark von der Viskosität der Betriebsflüssigkeit abhängig. Auch die Notwendigkeit eines Ölwechsels läßt sich unter Berücksichtigung der Viskosität wesentlich genauer bestimmen, als dies beispielsweise aufgrund der zurückgelegten Wegstrecke, der Betriebsstunden, des Kraftstoffverbrauchs und dgl. möglich ist. Versuche, die Vis kosität einer Betriebsflüssigkeit zu bestimmen, scheiterten in der Regel an der fehlenden Serientauglichkeit, insbesondere den Kosten und der Zuverlässigkeit angesichts der Tatsache, daß sich Betriebsflüssigkeiten in ihren Eigenschaften in Abhängigkeit ihres Herstellerbetriebs, der Sorte usw. unterscheiden.In addition to the pollution, the degree of pollution and the lubricity speed of such an operating fluid, usually in the form of engine or Gear oil, the viscosity of the operating fluid also plays an increasingly important role. For example, the adjustment time for camshaft adjustment devices is long depending on the viscosity of the operating fluid. Also the need for one Oil changes can be made much more precisely considering the viscosity determine than this, for example due to the distance traveled, the Operating hours, fuel consumption and the like. Is possible. Try the Vis Determining the viscosity of an operating fluid usually failed due to the lack of suitability for series production, especially the cost and reliability in view of the fact that operating fluids differ in their properties Differentiate depending on your manufacturer, the type, etc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das zuverlässig und sicher eine Aussage über die Viskosität einer Betriebsflüssigkeit liefert und das sich darüber hinaus durch einen geringen Auf wand auszeichnet. The invention has for its object a method of the aforementioned Type to create a reliable and safe statement about the viscosity of a Operating fluid supplies and that is also a small up wall.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa tentanspruchs 1.The invention solves this problem by the characterizing features of Pa claim 1.

Da in aller Regel ohnehin ein Füllstandsgeber vorhanden ist, genügt es, dessen Ausgangssignale nach dem Abstellen des Antriebsaggregats aufzuzeichnen und in dem erfindungsgemäßen Sinne auszuwerten. Die Änderungsrate ergibt sich als die Änderung des Füllstands, bezogen auf die Meßzeit, über die hinweg die Füllstand sänderung bestimmt wird. Die Änderungsrate kann beispielsweise mit Hilfe von zwei Zustandswerten bestimmt werden, die unmittelbar bei Abstellen des Antrieb saggregats und nach einer Zeitspanne von z. B. 5 Sekunden bestimmt werden. Es ist auch möglich, mehrere Zustands-Meßwerte zu bestimmen und/oder mit dem Beginn der Messung zu warten, bis eine vorgegebene Zeit von z. B. 2 Sekunden nach dem Abstellen des Antriebsaggregats vergangen ist.Since there is usually a level sensor anyway, it is sufficient Record output signals after switching off the drive unit and in evaluate the sense of the invention. The rate of change is the Change of the fill level, related to the measuring time, over which the fill level change is determined. The rate of change can be, for example, with the help of two status values are determined, which are immediately when the drive is switched off saggregats and after a period of z. B. 5 seconds can be determined. It it is also possible to determine several state measured values and / or with the Start the measurement to wait until a predetermined time of z. B. 2 seconds after the drive unit has been switched off.

Mit der so gewonnenen Information über die Viskosität lassen sich Aussagen über das Kaltstartverhalten bei Wiederinbetriebnahme des Antriebsaggregats oder aber die Veränderung einer Nockenwellenverstellung gewinnen. Auch lassen sich In formationen für die Notwendigkeit eines Austauschs der Betriebsflüssigkeit erhal ten und eine Warnung an den Fahrzeugbenutzer ausgeben, wenn beispielsweise eine nicht den Vorgaben des Fahrzeugherstellers entsprechende Betriebsflüssig keit verwendet wird.With the information about the viscosity obtained in this way, statements about the cold start behavior when restarting the drive unit or win the change of a camshaft adjustment. In formulations for the need to replace the operating fluid and issue a warning to the vehicle user if, for example an operating fluid that does not meet the specifications of the vehicle manufacturer speed is used.

Zur Verbesserung des Verfahrens kann der Füllstand unmittelbar vor dem Abstel len des Antriebsaggregats berücksichtigt werden. Damit ist erkennbar, wenn das Fahrzeug mit Schräglage abgestellt wird, und es können in einem derartigen Fall geeignete Korrekturen für die ermittelte Änderungsrate vorgenommen bzw. es kann in einem derartigen Fall auf die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah rens verzichtet werden.To improve the process, the fill level can be adjusted immediately before the stop len of the drive unit are taken into account. It can be seen if that Vehicle is parked with an inclined position, and it can in such a case appropriate corrections for the determined rate of change made or it can in such a case on the application of the inventive method be dispensed with.

Ein weiterer Einflußfaktor ist in aller Regel die Temperatur der Betriebsflüssigkeit. Da hierfür in aller Regel ohnehin ein Meßwert vorliegt, kann dieser ergänzend in das erfindungsgemäße Verfahren einbezogen werden. Damit wird es möglich, zwi schen einer qualitätsbedingten und einer temperaturbedingten Viskositätsänderung der Betriebsflüssigkeit zu unterscheiden. Another influencing factor is usually the temperature of the operating fluid. Since there is usually a measured value for this anyway, this can also be found in the inventive method are included. This makes it possible to a quality-related and a temperature-related change in viscosity to distinguish the operating fluid.

Ebenfalls berücksichtigt werden kann die dynamische Beanspruchung des Antrieb saggregats im Zeitraum vor dem Abstellen. Bei einer Brennkraftmaschine bei spielsweise kann bei einer starken Beanspruchung, beispielsweise einer Vielzahl von Lastwechseln in kurzer Aufeinanderfolge eine Verschäumung der Betriebs flüssigkeit auftreten, die sich in einer entsprechend langsameren Änderung des Füllstands bemerkbar macht. Ein Maß für die dynamische Beanspruchung kann beispielsweise der quantitative und qualitative Umfang der Drehzahländerungen in einem Zeitraum beispielsweise von 5 min. vor dem Abstellen des Antriebsaggre gats sein. Da dieser Zeitpunkt in aller Regel nicht vorhersehbar ist, ist es hierzu lediglich erforderlich, den Umfang der Drehzahländerungen über einen Zeitraum der letzten 5 min. festzuhalten und nach dem Abstellen des Antriebsaggregats zu bewerten.The dynamic load on the drive can also be taken into account saggregats in the period before parking. With an internal combustion engine for example, with a heavy load, for example a large number of load changes in quick succession a foaming of the operation fluid occur, which results in a correspondingly slower change in the Level noticeable. A measure of the dynamic stress can for example the quantitative and qualitative scope of the speed changes in a period of 5 minutes, for example. before switching off the drive unit be gats. Since this point in time is generally not predictable, it is for this only required the amount of speed changes over a period of time the last 5 min. to hold on and after switching off the drive unit evaluate.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt die einzige Figur das Ausgangssignal eines Füllstandsgebers während einer Betriebsphase vor dem Abstellen des Antriebsaggregats und in der Zeit danach.The invention is further explained on the basis of the drawing. It shows the only figure the output signal of a level sensor during an operating phase before Switch off the drive unit and in the period thereafter.

Als Antriebsaggregat ist eine Brennkraftmaschine angenommen, die einen Füll standsgeber für das Motoröl (nicht dargestellt) aufweist. Dieser liefert ein nicht ge dämpftes Ausgangssignal, das den dargestellten Verlauf besitzt. Bei Abstellen der Brennkraftmaschine steigt der Füllstand (0) in etwa parabelförmig auf den vor Inbe triebnahme des Antriebsaggregats vorliegenden Wert an.An internal combustion engine is assumed as the drive unit, which has a filling level sensor for the engine oil (not shown). This does not deliver a ge damped output signal, which has the curve shown. When the Internal combustion engine, the fill level (0) increases approximately parabolically to that before Inbe drive of the drive unit present value.

Die dargestellte Änderung des Füllstands ist auf Motoröl mit normaler, d. h. den Vorgaben des Herstellers entsprechender Viskosität bezogen.The change in fill level shown is based on engine oil with normal, i.e. H. the Manufacturer's specifications related to the corresponding viscosity.

Bei einer Verschlechterung der Qualität des Motoröls nimmt die Viskosität ab. Das Motoröl steigt nach dem Abstellen des Antriebsaggregats schneller als beim Nor malfall auf das Ausgangsniveau an. Ein derartiger Verlauf ist mit I gekennzeichnet. If the quality of the engine oil deteriorates, the viscosity decreases. The After switching off the drive unit, engine oil rises faster than with the Nor sometimes on the starting level. Such a course is marked with I.

Nimmt andererseits die Viskosität des Motoröls zu - ein derartiger Fall liegt bei tie fen Betriebstemperaturen von beispielsweise -20°C vor -, so steigt ein derartiges Motoröl, das seine Betriebstemperatur von beispielsweise 80°C bei weitem noch nicht erreicht hat, langsamer auf das Ausgangsniveau an, da die Rückkehr der Betriebsflüssigkeit in das Vorratsvolumen langsamer vonstatten geht. Ein derartiger Fall ist mit II bezeichnet.On the other hand, the viscosity of the engine oil increases - such a case is deep If operating temperatures of, for example, -20 ° C occur, such increases Engine oil that still has its operating temperature of, for example, 80 ° C by far has not reached slower levels since the return of the Operating fluid in the storage volume is slower. Such one Case is labeled II.

Es ist ohne weiteres erkennbar, daß durch Auswertung der Änderungsrate und/oder der Zeit, bis das Ausgangsniveau oder ein definierter Umfang von bei spielsweise 80% des Ausgangsniveaus nach dem Abstellen des Antriebsaggregats erreicht ist, eine gute Aussage über die Viskosität der Betriebsflüssigkeit liefert.It is readily apparent that by evaluating the rate of change and / or the time until the starting level or a defined scope of for example 80% of the starting level after the drive unit has been switched off is reached, provides a good statement about the viscosity of the operating fluid.

Nicht dargestellt ist der Einfluß der dynamischen Beanspruchung des Antriebsag gregats im Zeitraum vor dem Abstellen des Antriebsaggregats. Wie bereits ausge führt, macht sich eine hohe dynamische Beanspruchung in einer geringeren Ände rungsgeschwindigkeit des Ölniveaus nach dem Abstellen des Antriebsaggregats bemerkbar.The influence of the dynamic load on the drive day is not shown gregats in the period before the drive unit is switched off. As already stated leads to a high dynamic load in a smaller change speed of the oil level after switching off the drive unit noticeable.

Claims

1. A method for determining the viscosity of the operating fluid of a motor vehicle drive unit, characterized in that the fill level change rate of the operating fluid is determined after the drive unit has been switched off and that a measure of the viscosity is derived therefrom.

2. The method according to claim 1, characterized in that the level before switching off the drive Saggregats is taken into account.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that additional influencing parameters for the filling change rate is taken into account.