DE19725672B4

DE19725672B4 - Verfahren zur Füllstandsbestimmung für einen Flüssigkeits-Vorratsbehälter in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE19725672B4
Application number: DE19725672A
Authority: DE
Inventors: Hugo Kroiss; Manfred Bigalke
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2017-06-19
Also published as: DE19725672A1

Abstract

Verfahren zur Füllstandsbestimmung für einen Flüssigkeits-Vorratsbehälter in Fahrzeugen, bei dem ein zwischen zwei Endstellungen beweglicher Geber ein entsprechend dem Füllstand variables und mittels einer Kennlinie auswertbares Ausgangssignal liefert, dadurch gekennzeichnet,
dass die Endstellungen aufgrund der Fahrzeugbewegung auch bei einer Teilfüllung des Flüssigkeits-Vorratsbehälters vorübergehend erreicht werden,
dass das durch diese fahrdynamischen Schwankungen verursachte vorübergehende Erreichen der beiden Endstellungen detektiert wird durch den sich dabei ergebenden charakteristischen Signalverlauf mit aktuellem unverändertem Signalwert und
dass die dabei gelieferten Signalwerte (4_o und 4_u) zur Justierung der Kennlinie verwendet werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Derartige Verfahren sind allgemein üblich und dienen dazu, insbesondere den Füllstand des Kraftstofftanks oder aber auch von Vorratsbehältern für Kühl- oder Reinigungsflüssigkeit oder aber auch von Hydrauliköl zu bestimmen. Dabei wird üblicherweise mit Gebern gearbeitet, die auf den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt sind und es werden vorgegebene Signalwerte für die beiden Einstellungen und eine standardisierte Kennlinie verwendet. Daraus ergeben sich eine Vielzahl von Problemen. Die individuelle Auswahl des Gebers führt zu erheblichen Aufwänden in der Ersatzteilhaltung, Anzeige- und Auswertefehlern bei Verwendung eines "falschen" Gebers sowie zu besonderen Schwierigkeiten, wenn das Ausgangssignal des Gebers im Rahmen einer Reichweitenbestimmung eingesetzt wird. Bauteil- und Serientoleranzen können zu Fehlanzeigen in der Größenordnung von einigen Litern im Falle eines Kraftstoffvorratsbehälters führen mit einer entsprechenden vermeintlichen Verlängerung der Reichweite.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, mit standardisierten Bauteilen auszukommen und das gleichzeitig eine fehlerfreie Anzeige liefert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1.

Nunmehr werden die beiden Einstellungen eindeutig aufgrund der sich dabei ergebenden Signalwerte bestimmt. Diese Signalwerte sind ohne weiteres erkennbar. Das Ausgangssignal des Gebers ist dabei kurzzeitig unverändert. Dieser Effekt tritt bereits vor dem tatsächlichen Erreichen der beiden Einstellungen des Gebers auf und hat seine Ursache z.B. in den fahrdynamischen Schwankungen des Füllstands, aufgrund derer der Geber kurzzeitig die Endstellung erreicht.

Im Gegensatz zu üblichen Verfahren, bei denen das Ausgangssignal des Gebers geglättet wird, kommt es bei der Erfindung nunmehr auf das unverfälschte bzw. unbearbeitete Ausgangssignal an. Die darin enthaltene Information ermöglicht es ohne weiteres den Signalwert bei Erreichen der Geber-Endstellungen zu erkennen. Selbstverständlich wird das Gebersignal dann, wenn es beispielsweise über eine Anzeige ausgegeben bzw. beispielsweise in Form einer Reichweitenbestimmung weiterverwendet wird, vor der Anzeige bzw. Weiterverarbeitung mit den üblichen Mitteln geglättet.

Sind anhand des aktuellen unveränderten Signals die beiden Endlagen des Gebers eindeutig identifiziert, so kann die Kennlinie ohne weiteres an diese beiden Signalwerte angepaßt werden. Dadurch ist auch das Ausgangssignal in den Zwischenlagen des Gebers exakt auf die individuellen Gegebenheiten des Vorratsbehälters angepaßt.

Von besonderem Vorteil ist die Erfindung insoweit, als sie nicht nur einmalig bei der erstmaligen Inbetriebnahme des Fahrzeugs eingesetzt werden kann, sondern ohne weiteres auch während des Betriebs des Fahrzeugs, beispielsweise nach einer definierten Laufleistung des Fahrzeugs oder aber auch nach einer definierten Anzahl von Inbetriebnahmen kann der erfindungsgemäße Justiervorgang ohne weiteres durchgeführt werden. Dadurch wird es möglich, eventuelle Änderungen der Tankgeometrie, beispielsweise das sogenannte Quellen des Vorratsbehälters oder aber temperaturabhängige Änderungen der Geometrie des Vorratsbehälters zu erkennen. Auf diese Weise kann jederzeit und in dem tatsächlich notwendigen Umfang eine Nachjustierung der Füllstandskennlinie durchgeführt werden.

Für die erstmalige Inbetriebnahme des Fahrzeugs, d.h. nach der Fahrzeugherstellung bzw. nach Durchführen einer Reparaturmaßnahme kann zunächst von einem Standardwert für die Signalwerte in den beiden Endlagen ausgegangen werden. Während des sich anschließenden Fahrzeugbetriebs stellen sich die beiden Einstellungen des Gebers ohne weiteres ein und ermöglichen es, die Füllstandsbestimmung entsprechend dem individuellen Fahrzeug zu justieren.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch einen Betriebsflüssigkeits-Vorratsbehälter in Fahrzeugen mit einem Füllstands-geber, dessen Ausgangssignal in der erfindungsgemäßen Weise aufbereitet ist.
Ein Vorratsbehälter 1 für Kraftstoff besitzt einen Schwimmer 2 als Niveaugeber, der um einen Hebellarm 3 drehbeweglich ist und der ein elektrisches Ausgangssignal 4 liefert, das entsprechend der Höhenlage des Schwimmers 2 variiert. Ziel der Erfindung ist es, das jeweilige Ausgangssignal des Niveaugebers zu justieren. Hierzu wird das Ausgangssignal des Gebers bei Erreichen der oberen und unteren Grenzlage des Schwimmers als Eckwerte benutzt. Sie entsprechen einer definierten Befüllung des Behälters, z.B. ganz voll bzw. ganz leer. Wichtig dabei ist, daß diese Eckwerte auch vorübergehend aufgrund der Fahrzeugbewegung bzw. -lage erreicht werden. Ohne diese äußeren Einflüsse ist dies nicht sichergestellt. Bei einem nur stationären und statischen Behälter hängt das Erreichen der beiden Eckwerte davon ab, ob und auch nach wie langer Betriebszeit der entsprechende Füllstand eingestellt wird.
Hier hingegen werden die beiden Eckwerte bereits beim ersten Betrieb des Fahrzeugs mit halbwegs gefülltem Vorratsbehälter erreicht. Der Schwimmer 2 erreicht die beiden Endlagen und liefert dabei Ausgangssignale, die vorübergehend konstant und minimal bzw. maximal sind. Charakteristische Signalverläufe bei Erreichen und in der Nähe der oberen (unteren) Endlage O (U) sind dargestellt. Die Eckwerte 4_o und 4_u sind ohne weiteres zu erkennen. Damit wird es mögllich, die Kennlinie der jeweiligen Füllstandsbestimmung zu justieren und Systemfehler, die durch Toleranzen des Behälters, des Gebers und der Auswerteelektronik (nicht dargestellt) verursacht sind, zu eliminieren.

Claims

Verfahren zur Füllstandsbestimmung für einen Flüssigkeits-Vorratsbehälter in Fahrzeugen, bei dem ein zwischen zwei Endstellungen beweglicher Geber ein entsprechend dem Füllstand variables und mittels einer Kennlinie auswertbares Ausgangssignal liefert, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstellungen aufgrund der Fahrzeugbewegung auch bei einer Teilfüllung des Flüssigkeits-Vorratsbehälters vorübergehend erreicht werden, dass das durch diese fahrdynamischen Schwankungen verursachte vorübergehende Erreichen der beiden Endstellungen detektiert wird durch den sich dabei ergebenden charakteristischen Signalverlauf mit aktuellem unverändertem Signalwert und dass die dabei gelieferten Signalwerte (4_o und 4_u ) zur Justierung der Kennlinie verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren während des Fahrzeugbetriebs regelmäßig durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei erstmaliger Inbetriebnahme des Fahrzeugs von Standardwerten für die in den beiden Einstellungen gelieferten Signalwerte ausgegangen wird.