DE10035463A1

DE10035463A1 - Vergleichsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10035463A1
Application number: DE2000135463
Authority: DE
Inventors: Norbert Wolf
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vergleichsvorrichtung (10) in einem Kraftfahrzeug, wobei die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, einen Vergleich durchzuführen, bei dem folgende Größen verarbeitet werden: ein mit einer Drehzahl einer Verbrennungsmaschine des Kraftfahrzeugs korreliertes Signal (12); ein mit der Drehzahl eines von der Verbrennungsmaschine über ein Antriebselement angetriebenen Generators korreliertes Signal (14); und eine Konstante, die mit dem Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal (12) und dem mit der Drehzahl des Generator korrelierten Signal bei einem schlupffreien Lauf des Antriebselements (14) korreliert ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein korrespondierendes Verfahren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vergleichsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug.

In Kraftfahrzeugen werden Generatoren über Antriebselemente von der Verbrennungsmaschine angetrieben. Bei diesen Antriebs elementen handelt es sich gewöhnlich um je eine Riemenscheibe am Generator und an der Verbrennungsmaschine, die mit einem Antriebsriemen zur Leistungsübertragung verbunden sind. Wenn der Antriebsriemen ausleiert oder aus anderen Gründen zu schwach gespannt ist, tritt Schlupf auf.

Eine Möglichkeit zur Überwindung dieses Problems ist aus der DE 195 43 718 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Vorrichtung, bei der die Reibungskraft zwischen der Oberfläche einer Rie menscheibennut und dem Riemen erhöht ist, um dadurch Schlupf zu verhindern.

Durch die in der DE 195 43 718 A1 beschriebenen Maßnahmen kann die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Schlupfs des Antriebsriemens zwar minimiert werden, jedoch ist der kon struktive Aufwand von erheblichem Umfang.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit welcher der Verschleiß und die Energiever schwendung, die mit schlupfbehaftetem Betrieb des Antriebsele ments einhergehen, mit einfachen Mitteln verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre von Patentanspruch 1 ge löst.

Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ent sprechendes Verfahren bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre von Patentanspruch 6 ge löst.

Die Erfindung basiert auf der Idee, daß die Drehzahl des Gene rators, die Drehzahl der Verbrennungsmaschine und das Verhält nis, in dem diese Drehzahlen bei schlupffreiem Lauf des An triebselements zueinander stehen, verglichen werden. Dies hat den Vorteil, daß ein unregelmäßiger Betrieb des Antriebsele ments erkannt wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Vergleichsvorrichtung ausgelegt, ein Verhältnis zu bilden aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Si gnal und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal und dieses Verhältnis zu vergleichen mit der Konstanten und/oder aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal und der Konstanten ein mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine bei schlupffreiem Lauf des Antriebselements korreliertes Signal zu bilden und dieses Signal mit dem mit der tatsächlichen Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal zu vergleichen, und/oder aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine kor relierten Signal und der Konstanten ein mit der Drehzahl des Ge nerators bei schlupffreiem Lauf des Antriebselements korrelier tes Signal zu bilden und dieses Signal mit dem mit der tatsäch lichen Drehzahl des Generators korrelierten Signal zu verglei chen. Auf diese Weise ist ein Schlupf des Antriebsriemens er kennbar und es können umgehend Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Vergleichsvorrichtung ausgelegt, eine zeitliche Änderung des Verhältnisses aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelier ten Signal und dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal und somit eine Abweichung von der Konstanten festzustellen. Das hat den Vorteil, daß ein auftretender Schlupf des Antriebsriemens allein aus der zeitlichen Änderung des Ver hältnisses der beiden mit den Drehzahlen korrelierten Signale festgestellt werden kann. Eine zeitliche Änderung diese Verhält nisses bedeutet nämlich auch eine Abweichung von dem Wert, den dieses Verhältnis bei schlupffreiem Lauf des Antriebselements einnimmt. Damit erfolgt indirekt ein Vergleich mit der Konstan ten, deren absoluter Wert nicht bekannt sein muß.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vergleichsvorrichtung derart ausgestaltet, daß die Konstante vorgebbar ist. Das hat den Vorteil, daß der Wert, den das Ver hältnis aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Si gnal und dem mit der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine kor relierten Signal bei schlupffreiem Lauf des Antriebselements einnimmt, nicht von der Vergleichsvorrichtung ermittelt werden muß.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vergleichsvorrichtung ausgelegt, der Konstante einen Wert zuzuweisen, der dem Verhältnis aus dem mit der Drehzahl des Ge nerators korrelierten Signal und dem mit der Drehzahl der Ver brennungsmaschine korrelierten Signal während eines schlupffrei en Betriebs des Antriebselements entspricht. Somit muß der Ver gleichsvorrichtung die Konstante nicht vorgegeben werden. Dies ist vorteilhaft, da die Konstante bei verschiedenen Kraftfahr zeugmodellen einen unterschiedlichen Wert haben kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Vergleichsvorrich tung mit den zu verarbeitenden Größen.

Fig. 1 zeigt die Vergleichsvorrichtung 10, in der ein Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal 12 und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal 14 gebildet wird. Dieses Verhältnis wird dann mit dem be reits in der Vergleichsvorrichtung abgelegten Verhältnis bei schlupffreiem Lauf des Antriebsriemens verglichen. Ist erstge nanntes Verhältnis größer, kann auf einen Schlupf des Antriebs riemens geschlossen werden. Dies wird durch eine Anzeige, vor zugsweise am Armaturenbrett, für den Kraftfahrer sichtbar ge macht. Die wesentliche Ursache für den Schlupf ist eine zu nied rige Spannung des Antriebsriemens. Abgesehen von Fehleinstellun gen des Antriebsriemens rührt diese daher, daß der Antriebsrie men aufgrund des Alterungsprozesses ausleiert. Dem Ausleiern kann durch Nachspannen des Antriebsriemens zunächst abgeholfen werden. Der Alterungsprozeß bewirkt aber auch, daß die Gefahr des Reißens des Antriebsriemens zunimmt. Die Häufigkeit des Auf tretens eines Schlupfs dient als Indikator für den Alterungsprozeß. Daher wird das Auftreten eines Schlupfs zusätzlich im Bordcomputer gespeichert, der diese Information verarbeitet und falls erforderlich, den Wartungshinweis liefert, daß der An triebsriemen gewechselt werden muß.

Es ist zu beachten, daß auch bei ausgeleiertem und/oder zu schwach gespanntem Antriebsriemen, zumindest wenn der Antriebs riemen nicht zu sehr ausgeleiert und/oder zu schwach gespannt ist, trotz des zeitweiligen Auftretens eines Schlupfs der An triebsriemen im überwiegenden Teil der Betriebszeit schlupffrei läuft. Aus diesem Grund kann derjenige Wert, den das Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal 12 und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal 14 im überwiegenden Teil der Betriebszeit einnimmt, als der Wert des Verhältnisses bei schlupffreiem Lauf des Antriebs riemens aufgefaßt werden. Dieser Wert wird von der Vergleichs vorrichtung als Vergleichswert verwendet, um festzustellen, ob der Antriebsriemen schlupffrei läuft. Damit entfällt die Notwen digkeit der Steuereinheit eine Konstante vorzugeben, die mit dem Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal 12 und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal 14 bei einem schlupffreien Lauf des Antrieb selements verknüpft ist. Diese Konstante kann nämlich bei unter schiedlichen Kraftfahrzeugen verschieden sein und hängt ab vom Verhältnis aus dem Umfang der Riemenscheibe an der Verbrennungs maschine zum Umfang der Riemenscheibe am Generator. Wenn die Konstante nicht vorgegeben werden muß, kann eine Vergleichsvor richtung ohne fahrzeugspezifische Einstellung in verschiedenen Kraftfahrzeugen eingebaut werden.

In einer alternativen Ausführungsform wird aus einem zeitlich sich ändernden Verhältnis vom mit der Drehzahl der Verbrennungs maschine korrelierten Signal 12 zum mit der Drehzahl des Genera tors korrelierten Signal 14 auf das Vorliegen eines Schlupfs ge schlossen. Bei schlupffreiem Lauf des Antriebsriemens hingegen ist dieses Verhältnis stets konstant. Bei dieser Ausführungsform muß das Verhältnis bei schlupffreiem Lauf des Antriebsriemens nicht bekannt sein. Daher entfällt auch hier die Notwendigkeit, einer fahrzeugspezifischen Einstellung der Vergleichsvorrich tung.

Claims

1. Vergleichsvorrichtung (10) in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, einen Vergleich durchzuführen, bei dem folgende Größen verarbei tet werden:

- ein mit einer Drehzahl einer Verbrennungsmaschine des Kraftfahrzeugs korreliertes Signal (12);
- ein mit der Drehzahl eines von der Verbrennungsma schine über ein Antriebselement angetriebenen Genera tors korreliertes Signal (14);
- eine Konstante, die mit dem Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal (12) und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal bei einem schlupffreien Lauf des Antriebselements (14) korreliert ist.

2. Vergleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, ein Ver hälthis zu bilden aus dem mit der Drehzahl der Verbren nungsmaschine korrelierten Signal (12) und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) und die ses Verhältnis zu vergleichen mit der Konstanten und/oder daß die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) und der Konstanten ein mit der Drehzahl der Verbrennungs maschine bei schlupffreiem Lauf des Antriebselements kor reliertes Signal zu bilden und dieses Signal mit dem mit der tatsächlichen Drehzahl der Verbrennungsmaschine korre lierten Signal (12) zu vergleichen, und/oder
daß die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Si gnal (12) und der Konstanten ein mit der Drehzahl des Ge nerators bei schlupffreiem Lauf des Antriebselements kor reliertes Signal zu bilden und dieses Signal mit dem mit der tatsächlichen Drehzahl des Generators korrelierten Si gnal (14) zu vergleichen.

3. Vergleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, eine zeitliche Änderung des Verhältnisses aus dem mit der Dreh zahl des Generators korrelierten Signal (14) und dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal (12) und somit eine Abweichung von der Konstanten festzu stellen.

4. Vergleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (10) derart ausgestaltet ist, daß die Konstante vorgebbar ist.

5. Vergleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (10) ausgelegt ist, der Kon stante einen Wert zuzuweisen, der dem Verhältnis aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (12) und dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korre lierten Signal (14) während eines schlupffreien Betriebs des Antriebselements entspricht.

6. Verfahren in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Größen verglichen werden:

- ein mit einer Drehzahl einer Verbrennungsmaschine des Kraftfahrzeugs korreliertes Signal (12);
- ein mit der Drehzahl eines von der Verbrennungsma schine über ein Antriebselement angetriebenen Genera tors korreliertes Signal (14);
- eine Konstante, die mit dem Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal (12) und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) bei einem schlupffreien Lauf des Antriebselements korreliert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verhältnis aus dem mit der Drehzahl der Verbren nungsmaschine korrelierten Signal (12) und dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) gebildet wird und dieses Verhältnis mit der Konstanten verglichen wird und/oder
daß aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) und der Konstanten ein mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine bei schlupffreiem Lauf des Antrieb selements korreliertes Signal gebildet wird und dieses Si gnal mit dem mit der tatsächlichen Drehzahl der Verbren nungsmaschine korrelierten Signal (12) verglichen wird, und/oder
daß aus dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine kor relierten Signal (12) und der Konstanten ein mit der Dreh zahl des Generators bei schlupffreiem Lauf des Antrieb selements korreliertes Signal gebildet wird und dieses Si gnal mit dem mit der tatsächlichen Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) verglichen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine zeitliche Änderung des Verhältnisses aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelierten Signal (14) und dem mit der Drehzahl der Verbrennungsmaschine korrelierten Signal (12) und somit eine Abweichung von der Konstanten festgestellt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstante zum Durchführen eines Vergleichs vorge geben werden kann.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstante ein Wert zugewiesen wird, der dem Ver hältnis aus dem mit der Drehzahl des Generators korrelier ten Signal (14) und dem mit der Drehzahl der Verbrennungs maschine korrelierten Signal (12) während eines schlupf freien Betriebs des Antriebselements entspricht.