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Analysesystem-Komponente, insbesonders für Analysesysteme für mechanische oder
Verbrennungskraftmaschinen, zur Verbindung zumindest mit einem Auswerterechner, bei- spielsweise einem PC oder Laptop, mit einem Netzteil zur Spannungsversorgung.
In einem Analysesystem, etwa einer PC-Diagnoseplattform für Verbrennungskraftma- schinen, sind viele Peripheriekomponenten vorhanden. Beispiele dafür sind eine Dieselmess- kammer, ein 5-Gas-Messgerät, ein EOBD-Modul, aber auch Komponenten zur Erfassung von
Hilfsgrössen wie beispielsweise der Motordrehzahl, der Öltemperatur oder des Kurbelwinkels.
Diese Analysesystem-Komponenten zur Messdatenerfassung und-aufbereitung werden mit einem Auswerterechner verbunden, sowie mit einer Spannungsquelle für deren Betrieb. Da die meisten Laptops oder PCs nur wenige Schnittstellen besitzen, ist ein Schnittstellenmulti- plexer, z. B. ein USB-Hub, für den Anschluss der Gesamtheit der genannten Geräte erforder- lich. Diese Multiplexer sind beinahe ausschliesslich in Kunststoffgehäusen am Markt erhält- lich, da sie in überwiegender Zahl in Büros verwendet werden und in dieser Ausführung den dortigen Ansprüchen genügen. Für den Einsatz im Werkstättenbereich sind jedoch erhöhte mechanische Anforderungen sowie verschärfte EMV-Richtlinien zu erfüllen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher eine Analysesystem-Komponente, mit welcher unter Erfüllung der mechanischen Anforderungen sowie verschärften EMV- Richtlinien für den Werkstättenbereich ein einfacherer und überschaubarer Aufbau des Ana- lysesystems erzielt werden kann. Auch der Wechsel bzw. Austausch von Peripheriekompo- nenten soll rascher und einfacher durchführbar sein als bei den bisherigen Systemen mit ihren unzähligen Daten- und Spannungsversorgungskabeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist zumindest eine Analysesystem-Komponente erfin- dungsgemäss gekennzeichnet durch eine Messeinheit für zumindest eine der Hilfsgrössen des Analysesystems, zumindest einen standardisierten Daten-Ausgang zum Auswerterechner und mehrere standardisierte Daten-Eingänge und/oder Daten-Ausgänge zu anderen Komponen- ten des Analysesystems. Damit kann die ermittelte Hilfsgrösse allen anderen Komponenten des Analysesystems zur Verfügung gestellt werden, die diese Hilfsgrösse ebenfalls für die Auswertung bzw. Verarbeitung der eigenen Sensorwerte benötigen. Die Messeinheit für die Hilfsgrösse muss also nur einmal im System vorhanden sein, womit unnötige Redundanzen vermieden werden können. Auch können dadurch die einzelnen Peripheriekomponenten klei- ner gebaut werden, wenn nicht jede von ihnen die Messeinheit für die Hilfsgrösse enthalten muss.
Durch die dem Auswerterechner vorgeschaltete Bündelung der Datenströme genügt eine oder genügen viel weniger Datenleitung(en) zwischen der erfindungsgemässen Kompo- nente und diesem Rechner, was das System einfacher und übersichtlicher macht, wobei die Verwendung von standardisierten Ein und Ausgängen die Austauschbarkeit der einzelnen Komponenten als auch des Auswerterechners ermöglicht.
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Eine weitere Vereinfachung im Aufbau des Analysesystems ist dadurch zu erzielen, dass das Netzteil der erfindungsgemässen Analysesystem-Komponente für die zusätzliche
Spannungsversorgung zumindest einer der weiteren Komponenten des Analysesystems aus- gelegt ist und zumindest einen Anschluss dafür aufweist. Damit kann die Verlegung vieler
Spannungsversorgungskabeln im System vermieden werden, und weil nicht jede Peripherie- komponente ein eigenes Netzteil benötigt, können diese Komponenten noch etwas kompak- ter und kleiner aufgebaut sein.
Wenn gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zumindest der Daten-
Ausgang zum Auswerterechner, vorzugsweise auch die Daten-Eingänge bzw.-Ausgänge zu anderen Komponenten des Analysesystems nach dem Standard des Universal Serial Bus auf- gebaut ist bzw. sind, ist die einfache Austauschbarkeit und weitestgehende Kompatibilität der Komponenten untereinander und mit beliebigen Auswerterechnern gewährleistet.
Vorteilhafterweise ist weiters vorgesehen, dass das Netzteil zusätzlich zumindest einen
Anschluss zur Spannungsversorgung des Auswerterechners aufweist.
Um die erfindungsgemässe Analysesystem-Komponente einfach, rasch und auch wäh- rend des Betriebs sicher in das System integrieren zu können, sind gemäss einem weiteren
Merkmal der Erfindung Verbindungseinrichtungen zur lösbaren Verbindung mit einer Träger- struktur des Analysesystems vorgesehen.
Bei entsprechender Grösse der erfindungsgemässen Komponente können allenfalls auch im oder am Gehäuse Verbindungseinrichtungen mit und/oder Aufnahmen zum Einset- zen von weiteren Komponenten des Analysesystems vorgesehen sein, so dass eine gemein- sam handhabbare Einheit aus mehreren, vorzugsweise funktionell zusammenarbeitenden Teilkomponenten gebildet werden kann.
In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus- führungsbeispiels näher erläutert werden, welches auch in der beigefügten Zeichnung eines Analysesystems mit der erfindungsgemässen Komponente schematisch dargestellt ist.
An einer Verbrennungskraftmaschine 1 sind über Sonden, Messfühler, etc. und die zugehörigen Kabel oder Schläuche 2 mehrere Peripheriekomponenten 3 der Sensorik des Analysesystems, beispielsweise Dieselmesskammer, 5-Gas-Messgerät, OBD-Modul od. dgl. angeschlossen.
Die Datenausgänge dieser Peripheriekomponenten 3 sind über Datenleitungen 4 mit einer speziellen Schnittstellen-Komponente 5 des Systems verbunden, welche in ihrem Schnittstellen-Multiplexer- bzw. Hub-Bereich 5a den Datenleitungen 4 entsprechende, stan- dardisierte Eingänge aufweist, vorzugsweise USB-Schnittstellen. Über eine einzelne Datenlei- tung 6 verbindet die Schnittstellen-Komponente 5 die Peripheriekomponenten 3 mit dem
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Auswerterechner 7, vorzugsweise über ebenfalls eine standardisierte Verbindung, vorzugs- weise ebenfalls über eine USB-Schnittstelle.
Integriert in die Schnittstellen-Komponente 5 ist vorteilhafterweise eine Messeinheit 5b zur Erfassung und allenfalls auch Auswertung von Hilfsgrössen des Analysesystems, für Verbrennungskraftmaschinen beispielsweise die Drehzahl, Zündwinkel, Öltemperatur, Luft- druck, Kurbelwinkel und/oder andere Analogeingänge zur Spannungsmessung. Dafür weist auch die Einheit 5b eine zum Verbrennungskraftmaschine 1 führende Leitung 5c mit Sonde auf.
Neben der Spannungsversorgung dieser Messeinheit 5b für die Hilfsgrösse des Analy- sesystems kann der in die Schnittstellen-Komponente 5 integrierte Netzteil 5d vorteilhafter- weise auch die Peripheriekomponenten 3 mit der nötigen Betriebsspannung versorgen. Dazu sind vorteilhafterweise separate Leitungen 5e vorgesehen, allenfalls können auch die Daten- leitungen 4 mit der Spannungsversorgungsleitung kombiniert sein. Bei entsprechender Aus- legung des Netzteils 5d und bei Vorhandensein eines entsprechenden Kabels Sf oder Stek- kers könnte auch der Auswerterechner 7 und dessen Zubehör wie Tastatur, Maus, Bildschirm od. dgl. vom Netzteil 5d versorgt werden.
Das Gehäuse der speziellen Komponente 5 des Analysesystems weist erhöhte me- chanische Stabilität auf und ist auch entsprechend den für Werkstätten vorgeschriebenen EMV-Vorschriften abgeschirmt.
Verbindungsstrukturen an der Komponente 5 lassen diese einerseits leicht an Träger- strukturen für das Analysesystem anbringen, aber auch mit anderen Komponenten des Sy- stems zu einer gemeinsam handhabbaren Einheit verbinden. Aufgrund seiner sehr klein mög- lichen Bauform kann die Komponente 5 zusammen mit einer Peripheriekomponente 3, bei Diagnoseplattformen für Verbrennungskraftmaschinen 1 vorzugsweise dem 5-Gas-Modul, aus einer stationären Diagnosestation entfernt und zu einer mobilen Diagnoseeinheit verbunden werden.
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Analysis system component, especially for analysis systems for mechanical or
Internal combustion engines, for connection at least to an evaluation computer, for example a PC or laptop, with a power supply unit for the voltage supply.
Many peripheral components are present in an analysis system, such as a PC diagnostic platform for internal combustion engines. Examples of this are a diesel measuring chamber, a 5-gas measuring device, an EOBD module, but also components for recording
Auxiliary variables such as engine speed, oil temperature or crank angle.
These analysis system components for data acquisition and processing are connected to an evaluation computer and to a voltage source for their operation. Since most laptops or PCs only have a few interfaces, an interface multiplexer, e.g. A USB hub, for example, is required to connect all of the devices mentioned. These multiplexers are almost exclusively available on the market in plastic housings, as the majority of them are used in offices and their design meets the requirements there. However, increased mechanical requirements and stricter EMC guidelines must be met for use in the workshop area.
The object of the present invention was therefore an analysis system component with which a simpler and manageable structure of the analysis system can be achieved while meeting the mechanical requirements and stricter EMC guidelines for the workshop area. The replacement or exchange of peripheral components should also be quicker and easier to carry out than with the previous systems with their countless data and voltage supply cables.
To achieve this object, at least one analysis system component is characterized according to the invention by a measuring unit for at least one of the auxiliary variables of the analysis system, at least one standardized data output to the evaluation computer and several standardized data inputs and / or data outputs to other components of the analysis system. The determined auxiliary variable can thus be made available to all other components of the analysis system which also require this auxiliary variable for the evaluation or processing of their own sensor values. The measuring unit for the auxiliary variable therefore only has to be present once in the system, with which unnecessary redundancies can be avoided. This also allows the individual peripheral components to be made smaller, if not each of them has to contain the measuring unit for the auxiliary variable.
Due to the bundling of the data streams upstream of the evaluation computer, one or much less data line (s) between the component according to the invention and this computer is sufficient, which makes the system simpler and clearer, the use of standardized inputs and outputs making the individual components interchangeable also enables the evaluation computer.
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A further simplification in the structure of the analysis system can be achieved in that the power supply unit of the analysis system component according to the invention for the additional
Power supply of at least one of the further components of the analysis system is designed and has at least one connection therefor. With this, the laying of many
Power supply cables can be avoided in the system, and because not every peripheral component needs its own power supply, these components can be made a bit more compact and smaller.
If, according to an advantageous embodiment of the invention, at least the data
Output to the evaluation computer, preferably also the data inputs or outputs to other components of the analysis system according to the standard of the Universal Serial Bus, the simple interchangeability and the greatest possible compatibility of the components with one another and with any evaluation computer is guaranteed.
It is also advantageously provided that the power supply unit additionally has at least one
Has connection to the voltage supply of the evaluation computer.
According to another, in order to be able to integrate the analysis system component according to the invention simply, quickly and also safely during operation into the system
Feature of the invention connecting devices are provided for releasable connection to a support structure of the analysis system.
Given a corresponding size of the component according to the invention, connecting devices with and / or receptacles for inserting further components of the analysis system can also be provided in or on the housing, so that a unit that can be handled together can be formed from several, preferably functionally cooperating, partial components.
In the following description, the invention will be explained in more detail with reference to a preferred exemplary embodiment, which is also shown schematically in the attached drawing of an analysis system with the component according to the invention.
A plurality of peripheral components 3 of the sensor system of the analysis system, for example a diesel measuring chamber, 5-gas measuring device, OBD module or the like, are connected to an internal combustion engine 1 via probes, measuring sensors, etc. and the associated cables or hoses 2.
The data outputs of these peripheral components 3 are connected via data lines 4 to a special interface component 5 of the system which, in its interface multiplexer or hub area 5a, has standardized inputs corresponding to the data lines 4, preferably USB interfaces. The interface component 5 connects the peripheral components 3 to the via a single data line 6
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Evaluation computer 7, preferably also via a standardized connection, preferably also via a USB interface.
Integrated into the interface component 5 is advantageously a measuring unit 5b for recording and possibly also evaluating auxiliary variables of the analysis system, for internal combustion engines, for example, the speed, ignition angle, oil temperature, air pressure, crank angle and / or other analog inputs for voltage measurement. For this purpose, the unit 5b also has a line 5c leading to the internal combustion engine 1 with a probe.
In addition to the voltage supply of this measuring unit 5b for the auxiliary variable of the analysis system, the power supply unit 5d integrated in the interface component 5 can advantageously also supply the peripheral components 3 with the necessary operating voltage. For this purpose, separate lines 5e are advantageously provided; at most, the data lines 4 can also be combined with the voltage supply line. If the power supply 5d is designed accordingly and if a corresponding cable Sf or plug is present, the evaluation computer 7 and its accessories such as keyboard, mouse, screen or the like could also be supplied by the power supply 5d.
The housing of the special component 5 of the analysis system has increased mechanical stability and is also shielded in accordance with the EMC regulations prescribed for workshops.
Connection structures on component 5 can be easily attached to support structures for the analysis system on the one hand, but can also be connected to other components of the system to form a jointly manageable unit. Due to its very small design, component 5 can be removed from a stationary diagnostic station together with an peripheral component 3, preferably the 5-gas module in diagnostic platforms for internal combustion engines 1, and connected to a mobile diagnostic unit.