DE3701348A1 - Verfahren zum pruefen der qualitaet einer betriebsfluessigkeit von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Betriebsflüssigkeit kann es sich beispielsweise um das Schmiermittel einer Brennkraftmaschine oder das Hydrauliköl einer Bremsanlage handeln. In sämtlichen Fällen ist die Qualität der Betriebsflüssigkeit von entscheidender Bedeutung für ihre funktionellen Eigenschaften. Aus Sicherheitsgründen wird häufig ein Austausch der Betriebsflüssigkeit vorgenommen, noch bevor die Qualität ein kritisches Maß erreicht hat. Die Qualität der Betriebsflüssigkeit wird häufig nur indirekt bestimmt. Als Vergleichsmaßstab dient beispielsweise die Zahl der zurückgelegten Kilometer des Kraftfahrzeugs oder die Gesamtzahl der Motorumdrehungen. Man ist zwischenzeitlich auch bereits dazu übergegangen, extreme Betriebsbedingungen durch entsprechende Verkürzung der Wechselintervalle zu berücksichtigen. Da diese Intervalle jedoch stets auf die extremen Beanspruchungen der Betriebsflüssigkeit ausgerichtet sind, erfolgt der Austausch in der Regel, d. h. für die Mehrzahl der Fälle, viel zu früh.

Man hat daher auch versucht, die Qualität der Betriebsflüssigkeit direkt zu bestimmen. Als Maß hierfür bietet sich die Leitfähigkeit oder die Kapazität an. In beiden Fällen wird, wie es beispielsweise bei einem Verfahren der eingangs genannten Art bekannt ist (vgl. EP-OS 80 632), den Wert des Sensors mit einem vorgegebenen Referenzwert in Beziehung zu setzen. Dabei bleibt aber unberücksichtigt, daß die untersuchten und mit dem Sensor festgestellten Eigenschaften unterschiedlich sein können und beispielsweise vom jeweiligen Hersteller der Betriebsflüssigkeit abhängen. Somit ist auch die direkte Bestimmung der Qualität, sofern sie auf einen vorgegebenen Referenzwert bezogen wird, nicht befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit geringem Aufwand die tatsächliche Qualität bzw. Änderung der Qualität die Betriebsflüssigkeit bestimmt wird und ein Informationssignal nur ausgegeben wird, wenn dies tatsächlich erforderlich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben sind.

Maßgeblich für die Erfindung ist, daß der Referenzwert anhand der jeweils vorhandenen Betriebsflüssigkeit bestimmt wird. Diese Betriebsflüssigkeit ist individuell und in ihren, durch den Sensor gemessenen Eigenschaften verschieden. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Aussage über die Qualität, d. h. die funktionellen Eigenschaften einer Betriebsflüssigkeit nur indirekt anhand von Meßwerten bestimmt wird, die häufig nur ein unzureichendes Maß für die allein maßgebliche Frage der Qualität sind. Bei gleicher Qualität derselben, jedoch von unterschiedlichen Herstellern stammenden Betriebsflüssigkeit können die mit dem Sensor bestimmten Werte unterschiedlich sein. Dies gilt beispielsweise für die bereits zitierte Bestimmung der Qualität anhand der elektrischen Eigenschaften der Betriebsflüssigkeit, beispielsweise ihren elektrischen Widerstand oder ihre Kapazität. Durch den Bezug des gemessenen Wertes auf den Wert der bei dieser Betriebsflüssigkeit zu einem definierten Zeitpunkt vorliegt, wird die relative Ungenauigkeit der nur indirekt möglichen Qualitätsbestimmung der Betriebsflüssigkeit weitgehend beseitigt.

Diese Bestimmung des Referenzwerts zu einem definierten Zeitpunkt kann beispielsweise zu einem Ausgangszeitpunkt erfolgen, bei dem die Betriebsflüssigkeit noch frisch und in ihren qualitativen Eigenschaften optimal ist. Es kann sich dabei um den Ausgangszeitpunkt handeln, bei dem das Kraftfahrzeug nach seiner Herstellung in Benutzung genommen wird oder die Betriebsflüssigkeit erneuert wird.

Die Bestimmung des Referenzwerts zu diesem Zeitpunkt kann manuell durch Eingabe eines entsprechenden Befehls oder aber auch automatisch erfolgen. Im letzteren Fall kann beispielsweise eine Veränderung des Referenzwerts in einer Richtung maßgeblich sein, die zur Änderungsrichtung beim Gebrauch der Betriebsflüssigkeit entgegengesetzt ist. Eine derartige Änderung in entgegengesetzter Richtung kann nur dann eintreten, wenn die Betriebsflüssigkeit erneuert ist. Der Qualitätssprung der Betriebsflüssigkeit, der bei jeder Erneuerung durch unverbrauchte Betriebsflüssigkeit eintritt, kann mit geeigneten elektronischen Mitteln, beispielsweise einem Differentialglied für das Ausgangssignal des Sensors bestimmt werden.

Der Referenzwert seinerseits kann mit entsprechenden elektronischen Speichermitteln festgehalten werden. Daneben ist es aber auch möglich, den Referenzwert ständig neu festzulegen. Hierzu kann beispielsweise eine Referenzflüssigkeit dienen, die bei der Erneuerung der Betriebsflüssigkeit in ein isoliertes Gehäuse eingefüllt und dort vor Alterungserscheinungen bewahrt wird. Hierzu kann das Gehäuse beispielsweise hermetisch abgedichtet und vor größeren Temperaturschwankungen geschützt vorgehalten werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild für eine schaltungstechnische Realisierung der Erfindung und

Fig. 2 die konstruktive Ausgestaltung einer weiteren Realisierungsform der Erfindung.

Beim Blockschaltbild von Fig. 1 ist ein Sensor 1 vorgesehen, mit dem die Qualität einer Betriebsflüssigkeit, beispielsweise der Bremsflüssigkeit eines Kraftfahrzeugs, indirekt anhand des elektrischen Widerstands der Betriebsflüssigkeit bestimmt wird. Dem Sensor 1 ist ein Analog-/Digitalwandler 2 nachgeschaltet, dessen Ausgang mit einem Speicher 3 sowie einem Subtrahierglied 4 verbunden ist. Der Ausgang des Speichers 3 ist ebenfalls auf das Subtrahierglied 4 geführt.

Das Ausgangssignal des Subtrahierglieds 4 ist einem weiteren Subtrahierglied 5 zusammen mit dem Ausgangssignal eines Festwertspeichers 6 zugeführt. Der Festwertspeicher 6 enthält einen vorgegebenen Schwellwert, bei dessen Überschreiten das Subtrahierglied 5 eine schematisch als Leuchte 7 dargestelltes Warnsignal als Information ausgibt.

Das Ausgangssignal des Sensors 1 wird digitalisiert ständig dem Subtrahierglied 4 und zu einem definierten Zeitpunkt auch dem Speicher 3 zugeführt. Der Speicher 3 liefert diesen gespeicherten Wert als Referenzwert an das Subtrahierglied 4 an dessen Ausgangssignal bei Überschreiten des durch den Festwertspeicher 6 gelieferten Schwellwert die Warnlampe 7 einschaltet.

Der Referenzwert, der im Speicher 3 vorgehalten wird, ist anhand der jeweiligen Betriebsflüssigkeit mit Hilfe des Sensors 1 bestimmt. Der Zeitpunkt seinerseits kann auf unterschiedliche Weise definiert sein. Es ist beispielsweise möglich, mit dem Austausch der Betriebsflüssigkeit bzw. bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs einen Schalter 8 zu betätigen und damit den Reset-Eingang des Speichers 3 zu aktivieren. Der Speicher 3 speichert dann den nächsten, vom Sensor 1 gelieferten und durch den Analog-/Digitalwandler 2 digitalisierten Wert als Referenzwert ab. Dieser Referenzwert ist somit ein Maß für die mit Hilfe des Sensors 1 bestimmte Qualität der Betriebsflüssigkeit. Dabei bestimmt der Sensor 1 eine in der Regel elektrische Größe, die mit der Qualität der Betriebsflüssigkeit korreliert. Der Wert kann beispielsweise der Widerstandswert oder die Kapazität der Betriebsflüssigkeit sein. Weicht dieser Wert vom Referenzwert um ein vorgegebenes, durch den Festwertspeicher 6 vorgegebenes Maß vom Referenzwert des Speichers 3 ab, so erfolgt eine Information, beispielsweise mit Hilfe der Warnlampe 7.

Der Speicher 3 kann für die Aufnahme eines neuen Referenzwerts nicht nur mit Hilfe eines Schalters 8, sondern auch selbsttätig vorbereitet werden. Hierzu ist das Ausgangssignal des Analog-/Digitalwandlers 2 über ein Differenzierglied 9 geführt, das jede Veränderung des Sensorsignals 1 analysiert. Ist diese Veränderung entgegengesetzt zu der Änderung, die das Ausgangssignal des Sensors 1 bei einer Qualitätsverschlechterung erfährt, so belegt das Differenzierglied 9 den Reset-Eingang des Speichers 3 und macht diesen für die Eingabe eines neuen Referenz-Wertes frei. Diese Änderung des Sensor-Ausgangssignals in der beschriebenen Richtung ist ein eindeutiges Anzeichen dafür, daß die Qualtität der Betriebsflüssigkeit verbessert wurde, wie dies in der Regel bei einem Austausch der Betriebsflüssigkeit geschieht. Somit ergibt sich ohne manuellen Eingriff auch in diesem Fall die Möglichkeit, die Qualität der Betriebsflüssigkeit stets auf den aktuellen Referenzwert zu beziehen und bei einer vorgegebenen Abweichung von diesem Referenzwert eine Information auszugeben. Der Referenzwert seinerseits ist Ausdruck für die optimale Qualität der jeweils vorliegenden Betriebsflüssigkeit.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist der Referenzwert mit Hilfe eines Referenzvolumens 11 bestimmt, das in einem Vergleichsbehälter 12 angeordnet ist. Der Vergleichsbehälter 12 kann beispielsweise mechanisch mit einem Ausgleichsbehälter 13 für die Betriebsflüssigkeit verbunden sein. Im Vergleichsbehälter 12 und im Ausgleichsbehälter 13 ist jeweils ein Sensor 14 bzw. 15 entsprechend dem Sensor 1 vorgesehen. Die Sensoren 14 und 15 sind über Analog-/Digitalwandler entsprechend dem Wandler 2 geführt und einem Subtrahierglied (nicht dargestellt) entsprechend dem Subtrahierglied 4 zugeführt. Die weitere Verarbeitung des Ausgangs dieses Subtrahierglieds geschieht analog zum Ausführungsbeispiel von Fig. 1.

Das Vergleichsvolumen 11 ist vor Alterungseinflüssen geschützt und verändert somit seine Qualität im Gegensatz zur Betriebsflüssigkeit im Ausgleichsbehälter und den angeschlossenen Leitungen nicht. Somit kann stets mit Hilfe des Sensors 14 der Referenzwert für die optimale Qualität der Betriebsflüssigkeit ausgegeben werden und der aktuelle Wert für diese Qualität damit in Beziehung gesetzt werden.

Weitere alternative Ausführungsformen der Erfindung können auch in Form von mehreren Fühlern stehen, die im Leitungssystem der Betriebsflüssigkeit an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind. Die Ausgangssignale der Fühler können dann mit statistischen Mitteln ausgewertet werden. Damit lassen sich Fehlinterpretationen, wie sie bei nur einer Meßstelle möglich sind, ausschließen.

Schließlich kann der Referenzwert auch mit Hilfe eines definierten elektronischen Widerstands vorgegeben sein, der z. B. beim Einfüllen der Betriebsflüssigkeit abgeglichen wird. Auch dadurch kann, wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2, die Speicherung des Referenzwerts entfallen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Prüfen der Qualität einer Betriebsflüssigkeit von Kraftfahrzeugen, mit einem Sensor, der einen Wert für den qualitativen Zustand der Betriebsflüssigkeit liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorwerte in regelmäßigen Abstände bestimmt und auf einen Referenzwert bezogen werden, der für eine optimale Qualität repräsentativ ist und daß bei einer vorgegebenen relativen Abweichung der Sensorwerte vom Referenzwert ein Informationssignal ausgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert der Welle in einem Ausgangszeitpunkt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert selbsttätig aufgrund einer sprunghaften Änderung des Sensorwertes in Richtung einer Qualitätsverbesserung der Betriebsflüssigkeit bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert gleich dem Sensorwert für eine in ihrer Qualität unveränderliche Referenzflüssigkeit ist.