DE10061041A1 - Verfahren zum Bestimmen einer Nachfüllmenge, insbesondere einer Motorölnachfüllmenge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Nachfüllmenge einer in einem System eines Kraftfahrzeugs befindlichen Flüssigkeit, deren Füllstand im System fahrzustandsabhängig schwankt, insbesondere einer Motorölnachfüllmenge, wobei die Nachfüllmenge anhand einer Differenz aus Mittelwerten von Füllstandsmesswerten bestimmt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß werden ein erster Mittelwert und ein zweiter Mittelwert aus kontinuierlich erfassten Füllstandsmesswerten einer ersten und einer zweiten Gruppe kontinuierlich berechnet, wobei die Füllstandsmesswerte der zweiten Gruppe wenigstens teilweise zeitlich nach den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe erfasst werden, ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe kennzeichnender erster statistischer Wert und ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte der zweiten Gruppe kennzeichnender zweiter statistischer Wert werden kontinuierlich berechnet und der erste Mittelwert und der zweite Mittelwert werden unter den Bedingungen zu einer Berechnung der Nachfüllmenge herangezogen, dass der erste statistische Wert unterhalb eines ersten Grenzwertes liegt und der zweite statistische Wert unterhalb eines zweiten Grenzwertes liegt. DOLLAR A Verwendung z. B. bei Kraftfahrzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Nach­ füllmenge einer in einem System eines Kraftfahrzeugs befindli­ chen Flüssigkeit, deren Füllstand im System fahrzustandsabhän­ gig schwankt, insbesondere einer Motorölnachfüllmenge, wobei die Nachfüllmenge anhand einer Differenz aus Mittelwerten von Füllstandsmesswerten bestimmt wird.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 196 02 599 A1 beschreibt ein Verfahren zur Motorölmengenbestimmung, bei dem fahrzu­ standsindikative Größen, z. B. Motordrehzahl, erfasst werden und daraus der momentane Fahrzustand ermittelt wird. Wenigstens während ausgewählter Fahrzustände wird im Fahrbetrieb laufend der Füllstand erfasst und daraus unter Berücksichtigung des Fahrzustands eine momentane Füllmenge bestimmt. Ein Nachfüll­ vorgang wird mittels einer Überprüfung erkannt, ob ein aus zwanzig Zwischenspeicherwerten gebildeter arithmetischer Ölmen­ genmittelwert größer ist als ein abgespeicherter Langzeitmit­ telwert zuzüglich eines Zuschlags von beispielsweise 0,5 Li­ tern. Ist diese Bedingung erfüllt, wird ein Nachfüllvorgang festgestellt, und die nachgefüllte Ölmenge wird dadurch be­ stimmt, dass eine Differenz zwischen dem Ölmengenmittelwert und dem Langzeitmittelwert berechnet und anschließend auf ein Viel­ faches der kleinsten Nachfülleinheit von 0,5 Litern auf- bzw. abgerundet wird. Insbesondere bei Ölwannen mit extremer Emp­ findlichkeit des Füllstands bezüglich Berg- und Talfahrt kann es vorkommen, dass irrtümlich ein Nachfüllvorgang angenommen wird, obwohl lediglich starke Füllstandsschwankungen aufgrund von Berg- oder Talfahrt aufgetreten sind. Die korrekte Erfassung von Nachfüllvorgängen und Nachfüllmengen ist hinsichtlich einer Wartungsdiagnose von Bedeutung.

Mit der Erfindung soll das Erfassen von Nachfüllvorgängen und Nachfüllmengen verbessert werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Verfahren zum Bestimmen einer Nachfüllmenge einer in einem System eines Kraftfahrzeugs be­ findlichen Flüssigkeit vorgesehen, deren Füllstand im System fahrzustandsabhängig schwankt, insbesondere einer Motorölnach­ füllmenge, wobei die Nachfüllmenge anhand einer Differenz aus Mittelwerten von Füllstandsmesswerten bestimmt wird, bei dem ein erster Mittelwert und ein zweiter Mittelwert aus kontinu­ ierlich erfassten Füllstandsmesswerten einer ersten und einer zweiten Gruppe kontinuierlich berechnet werden, wobei die Füll­ standsmesswerte der zweiten Gruppe wenigstens teilweise zeit­ lich nach den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe erfasst werden, ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe kennzeichnender erster statistischer Wert und ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte der zweiten Gruppe kenn­ zeichnender zweiter statistischer Wert kontinuierlich berechnet werden und der erste Mittelwert und der zweite Mittelwert zu einer Berechnung der Nachfüllmenge unter den Bedingungen heran­ gezogen werden, dass der erste statistische Wert unterhalb ei­ nes ersten Grenzwerts liegt und der zweite statistische Wert unterhalb eines zweiten Grenzwerts liegt. Durch Berücksichtigen von statistischen Werten, die Schwankungen der Füllstandsmess­ werte berücksichtigen, wird eine Berechnung der Nachfüllmenge erst dann durchgeführt, wenn eine verlässliche Aussage möglich ist und keine Fehlinterpretationen aufgrund von Schwankungen der Füllstandsmesswerte mehr zu erwarten sind. Insbesondere bei Ölwannen, deren Füllstand bei Berg- bzw. Talfahrt stark schwankt, können auf diese Weise Nachfüllvorgänge sowie Nach­ füllmengen zuverlässiger erfasst und bestimmt werden. Das er­ findungsgemäße Verfahren ist sowohl für eine Bestimmung einer in das System nachgefüllten Menge als auch einer aus dem System entnommenen Menge und damit einer nachzufüllenden Menge geeig­ net.

In Weiterbildung der Erfindung wird ein Speichermittelwert gleich zu dem ersten Mittelwert gesetzt, wenn der erste statis­ tische Wert unterhalb des ersten Grenzwerts liegt und der zwei­ te statistische Wert oberhalb des zweiten Grenzwerts liegt und eine Nachfüllmenge als Differenz aus dem zweiten Mittelwert und dem Speichermittelwert berechnet, wenn nachfolgend der zweite statistische Wert unterhalb des zweiten Grenzwerts liegt. Durch diese Maßnahmen wird beim Auftreten starker Füllstandsschwan­ kungen der erste Mittelwert als Speichermittelwert abgelegt, sofern der erste Mittelwert mit akzeptablen statistischen Schwankungen der Füllstandsmesswerte verbunden ist. Sind die starken Schwankungen der Füllstandsmesswerte abgeklungen, bei­ spielsweise weil sie sich nach einem Nachfüllvorgang auf einem höheren Niveau stabilisiert haben, wird auch ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte kennzeichnender statistischer Wert un­ terhalb einer vorgegebenen Schwelle liegen und der zweite Mit­ telwert kann verwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt liegen damit zwei Mittelwerte vor, die mit akzeptablen statistischen Schwan­ kungen der Füllstandsmesswerte verknüpft sind. Aus der Diffe­ renz dieser beiden Mittelwerte, nämlich des Speichermittelwerts und des zweiten Mittelwerts, kann nun in verlässlicher Weise eine Nachfüllmenge bestimmt werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird als erster statistischer Wert aus den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe und dem ersten Mittelwert eine erste Varianz oder erste Standardabwei­ chung berechnet und als zweiter statistischer Wert wird aus den Füllstandsmesswerten der zweiten Gruppe und dem zweiten Mittel­ wert eine zweite Varianz oder zweite Standardabweichung berech­ net. Mittels einer Varianz oder Standardabweichung können Schwankungen der Füllstandsmesswerte zuverlässig erfasst werden und der notwendige Berechnungsaufwand ist begrenzt.

In Weiterbildung der Erfindung wird die erste und die zweite Varianz berechnet und der erste ist gleich dem zweiten Grenz­ wert und liegt in einem Bereich zwischen 0,03 und 0,05. Die Be­ rechnung der Varianz vereinfacht eine Berechnung der statisti­ schen Größen und ein Grenzwert im Bereich zwischen 0,03 und 0,05, beispielsweise 0,04, ergibt zuverlässige Aussagen über Nachfüllvorgänge und Nachfüllmengen.

In Weiterbildung der Erfindung wird die berechnete Nachfüllmen­ ge anhand eines vorgegebenen Rasters gerundet und zusammen mit einem zugehörigen Kilometerstand des Kraftfahrzeugs gespei­ chert. Ausgehend von der Annahme, dass Nachfüllmengen ohnehin gemäß einer kleinsten Nachfülleinheit von beispielsweise 0,5 Litern gerastert sind, da kleinere Gebinde an Tankstellen nicht erhältlich sind, kann auf diese Weise das Bestimmen der Nach­ füllmenge verbessert, zumindest aber in vereinfachter Form aus­ gegeben werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Ansprüchen und der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein das erfindungsgemäße Verfahren darstellendes Ab­ laufdiagramm,

Fig. 2 einen Zeitverlauf mehrerer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeter Größen und

Fig. 3 ebenfalls einen Zeitverlauf bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeter Größen.

Das Ablaufdiagramm der Fig. 1 stellt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, gemäß der eine Motorölnach­ füllmenge bestimmt wird. Die Bestimmung einer nachgefüllten Öl­ menge durch ein elektronisches System eines Kraftfahrzeugs ist für Zwecke der Wartungsdiagnostik von Bedeutung. Beispielsweise werden die nachgefüllten Füllmengen zusammen mit dem Kilometerstand abgespeichert, und aus diesen Daten kann über lange Zeit gesehen der Ölverbrauch des Motors bestimmt werden. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren ist in ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs implementiert.

Gemäß der Fig. 1 wird das Verfahren in einem Schritt 10 ange­ stoßen, der als Reset bezeichnet ist und eine Inbetriebnahme des Fahrzeugs oder einen Resetvorgang nach einem Ölwechsel kennzeichnet. In einem nachfolgenden Schritt 12 werden Füll­ standsmesswerte x1, x2, . . ., xn bestimmt, beispielsweise mit­ tels eines konventionellen Ölstandssensors. Im darauffolgenden Schritt 14 wird abgefragt, ob die Anzahl der erfaßten Füll­ standsmesswerte x1, x2, . . ., xn bereits größer als 30 ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Parameter n um eins er­ höht und das Verfahren kehrt zum Schritt 12 zurück, um einen weiteren Ölstandsmesswert xn aufzunehmen.

Sind 30 oder mehr Füllstandsmeßwerte xn erfasst, wird die im Schritt 14 gestellte Frage bejaht und daraufhin werden die ers­ ten 30 Füllstandsmeßwerte x1, x2, . . ., x30 in einem Zwischen­ speicher abgelegt, und ein erster arithmetischer Mittelwert MP1 wird aus den abgelegten Füllstandsmesswerten x1, . . ., x30 be­ stimmt. Zusätzlich wird im Schritt 16 eine Varianz VP1 aus den Füllstandsmesswerten x1, . . . x30 und dem Mittelwert MP1 be­ stimmt.

Im Schritt 18 wird abgefragt, ob die Anzahl der erfassten Füllstandsmesswerte größer oder kleiner als 40 ist, wenn dies nicht der Fall ist, wird der Parameter n um eins erhöht und das Verfahren kehrt zum Schritt 12 zurück. Bejahendenfalls werden in einem Schritt 20 Parameter A und B jeweils gleich null ge­ setzt.

Im Schritt 22 wird der erste Mittelwert MP1 aus den Füllstands­ messwerten der ersten Gruppe berechnet, die im dargestellten Fall durch die Ölstandsmesswerte x(n - 39), . . ., x(n - 10) gebildet ist. Mittels der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe wird im Schritt 22 auch die Varianz VP1 berechnet. Wird der Schritt 22 ausgehend vom Schritt 20 erreicht, liegen der erste Mittelwert MP1 und die erste Varianz VP1 bereits aus dem Schritt 16 vor.

Darüber hinaus werden im Schritt 22 ein zweiter Mittelwert MP2 und eine zweite Varianz VP2 berechnet. Der Mittelwert MP2 wird aus den Füllstandsmesswerten einer zweiten Gruppe berechnet, in der die letzten 30 erfaßten Füllstandsmesswerte x(n - 29), . . ., xn abgespeichert sind. Die Varianz VP2 wird aus den letzten 30 Füllstandsmeßwerten x(n - 29), . . ., xn und dem Mittelwert MP2 be­ stimmt. Die Füllstandsmesswerte x(n - 39), . . ., x(n - 10) der ers­ ten Gruppe repräsentieren einen ersten Füllstand, der zeitlich gesehen vor dem zweiten Füllstand vorlag, der durch die Mess­ werte x(n - 29), . . ., xn der zweiten Gruppe repräsentiert wird.

In einem Schritt 24 wird abgefragt, ob der Parameter A = 1 ist. Dies ist beim erstmaligen Durchlaufen der Schritte 22 und 24 nicht der Fall, so dass als nächstes im Schritt 26 abgefragt wird, ob die Varianz VP1 kleiner als ein erster Grenzwert oder gleich dem ersten Grenzwert ist. Der erste Grenzwert beträgt im vorliegenden Fall 0,04. Wird die im Schritt 26 gestellte Frage verneint und ist die Varianz VP1 größer als 0,04 wird der Para­ meter n im Schritt 28 um eins erhöht, ein weiterer Füllstands­ messwert xn erfasst und das Verfahren kehrt zum Schritt 22 zu­ rück.

Ist die Varianz VP1 im Schritt 26 kleiner oder gleich 0,04 wird im Schritt 30 der Parameter A = 1 gesetzt. Im darauffolgenden Schritt 32 wird abgefragt, ob eine Fahrleistung FL des Kraft­ fahrzeugs seit der Inbetriebnahme oder dem Ölwechselreset 10 kleiner als 600 km ist. Wird diese Frage bejaht, wird im Schritt 34 ein Ölwechselvolumen WV gleich dem Mittelwert MP1 gesetzt, der den aktuellen Mittelwert des Füllstands in einer Ölwanne des Kraftfahrzeugs angibt. Beträgt die Fahrleistung FL im Schritt 32 mehr als 600 km, wird im Schritt 36 das Ölwechselvo­ lumen WV gleich zu einem vorgegebenen Wert GFM gesetzt, der beispielsweise eine Gesamtfüllmenge, d. h. inklusive der im Filter enthaltenen Ölmenge, angibt. Sowohl vom Schritt 34 als auch vom Schritt 36 aus kehrt das Verfahren über den Schritt 28 zum Schritt 22 zurück.

Nach erneuter Berechnung des Mittelwerts MP1 aus den Füll­ standsmesswerten x(n - 39), . . ., x(n - 10) der ersten Gruppe und der Varianz VP1 sowie dem Mittelwert MP2 aus den Füllstands­ messwerten x(n - 29), . . ., xn der zweiten Gruppe und der Varianz VP2 springt das Verfahren dann, wenn A = 1 und damit die Varianz VP1 kleiner oder gleich 0,04 ist, ausgehend vom Schritt 24 zum Schritt 38. Im Schritt 38 wird abgefragt, ob der Parameter B = 1 ist. Wird diese Frage verneint, wird als nächstes im Schritt 40 abgefragt, ob die Varianz VP1 kleiner oder gleich 0,04 ist und die Varianz VP2 größer als 0,04 ist. Ist dies nicht der Fall, kehrt das Verfahren über den Schritt 28 zum Schritt 22 zurück.

Falls die Bedingungen im Schritt 40 erfüllt sind, kann davon ausgegangen werden, dass der Mittelwert MP1 eine statistisch zuverlässige Aussage über den Füllstand im Zeitraum der Erfas­ sung der Füllstandsmesswerte x(n - 39), . . ., x(n - 10) der ersten Gruppe liefert, da die Varianz VP1 kleiner oder gleich 0,04 ist. Dadurch ist festgestellt, dass Schwankungen der Füll­ standsmesswerte der ersten Gruppe kleiner oder gleich als gera­ de noch zu akzeptierende Schwankungen sind, die durch den Wert der Varianz VP1 = 0,04 gekennzeichnet sind.

Gleichzeitig kann davon ausgegangen werden, dass unter den Füllstandsmesswerten x(n - 29), . . ., xn der zweiten Gruppe große Schwankungen aufgetreten sind, da die diese Schwankungen be­ schreibende Varianz VP2 größer als 0,04 ist. Da die Füllstands­ messwerte der zweiten Gruppe wenigstens teilweise nach den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe erfasst werden, ist da­ durch bekannt, dass nach Erfassung der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe große Schwankungen der Füllstandsmesswerte, bei­ spielsweise durch einen Nachfüllvorgang, aufgetreten sind.

Sind die Bedingungen im Schritt 40 erfüllt, wird im Schritt 42 daher ein Speichermittelwert MP1_fix gleich zu dem ersten Mit­ telwert MP1 gesetzt, mit anderen Worten wird der aktuelle Mit­ telwert MP1 als Berechnungsparameter für die nachfolgende Be­ stimmung der Nachfüllmenge abgespeichert. Nachdem der Speicher­ mittelwert MP1_fix im Schritt 42 bestimmt ist, wird der Parame­ ter B im Schritt 44 gleich eins gesetzt.

Ausgehend vom Schritt 44 springt das Verfahren über die Schrit­ te 28 und 22 zum Schritt 24. Wie zuvor beschrieben wurde, sind die Werte A und B aber nunmehr gleich eins, so dass die Fragen in den Schritten 24 bzw. 38 jeweils bejaht werden und das Verfahren zum Schritt 46 gelangt.

Im Schritt 46 wird abgefragt, ob die Varianz VP2 kleiner oder gleich 0,04 ist. Ist dies nicht der Fall, kehrt das Verfahren zum Schritt 28 zurück, so dass ein weiterer Füllstandsmesswert xn aufgenommen und daraufhin im Schritt 22 unter anderem die Varianz VP2 erneut berechnet wird. Ist im Schritt 46 die Vari­ anz VP2 kleiner oder gleich 0,04, kann davon ausgegangen wer­ den, dass der Mittelwert MP2 eine verlässliche Aussage über den Füllstand während der Erfassung der Füllstandsmesswerte der zweiten Gruppe liefert, da deren Schwankungen dann unterhalb eines akzeptablen Niveaus liegen, das durch den Wert der Vari­ anz VP2 kleiner oder gleich 0,04 beschrieben ist.

Ist die Bedingung im Schritt 46 erfüllt, liegen damit zwei Mit­ telwerte vor, nämlich der Speichermittelwert MP1_fix und der zweite Mittelwert MP2, die jeweils eine verlässliche Aussage über den Füllstand ermöglichen. Anhand dieser beiden Mittelwer­ te MP1_fix und MP2 kann daher im Schritt 48 eine Nachfüllmenge NF als Differenz aus dem zweiten Mittelwert MP2 und dem Spei­ chermittelwert MP1_fix bestimmt werden.

Nach Bestimmen der Nachfüllmenge NF im Schritt 48 wird der Wert der Nachfüllmenge NF an einen Schritt 50 übergeben, durch den die berechnete Nachfüllmenge NF anhand eines vorgegebenen Rasters gerundet und zusammen mit einem zugehörigen Kilometerstand des Kraftfahrzeugs gespeichert wird. Beispielsweise wird für eine berechnete Nachfüllmenge NF zwischen Null Liter und 0,7 Liter ein Wert von Null Litern gespeichert. Für eine berechnete Nachfüllmenge NF zwischen 0,7 Liter und 0,8 Liter wird dahinge­ gen ein Wert von 0,5 Litern gespeichert. Eine berechnete Nach­ füllmenge NF zwischen 0,8 Litern und 1,4 Litern führt zu einer Speicherung eines Werts von 1,0 Liter. Wie zu erkennen ist, ist diese Rasterung nicht gleichmäßig und dient einerseits dazu, mögliche Fehlbestimmungen der Nachfüllmenge gerade im unteren Bereich auszugleichen und andererseits dazu, eine anwenderori­ entierte Angabe bereitzustellen, da üblicherweise Motoröl in kleinsten Nachfülleinheiten von 0,5 Litern aufgefüllt wird.

Nachdem im Schritt 48 die Nachfüllmenge NF bestimmt ist, wird ein Verfahrenzyklus dadurch beendet, dass der Parameter B = 0 ge­ setzt wird und der Speichermittelwert MP1_fix gelöscht wird. Das Verfahren kehrt daraufhin zum Schritt 28 zurück und ein neuer Verfahrenszyklus beginnt.

Nach Durchführen eines Ölwechsels werden im Schritt 10, nämlich bei einem Ölwechselreset, die Mittelwerte MP1 und MP2, der Speichermittelwert MP1_fix, die Varianzen VP1 und VP2 sowie die Füllstandsmeßwerte x1, . . ., xn aus dem jeweiligen Zwischenspei­ cher gelöscht. Im Rahmen einer Wartungsdiagnose sind die Mit­ telwerte MP1 und MP2, der Speichermittelwert MP1_fix sowie die Varianzen VP1 und VP2 oder die Standardabweichungen SP1 und SP2 aus dem Speicher des Steuergeräts des Kraftfahrzeugs aus­ lesbar. Ebenfalls im Rahmen einer Wartungsdiagnose auslesbar sind die zusammen mit den zugehörigen Kilometerständen gespei­ cherten berechneten Nachfüllmengen NF.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wird nun der zeitliche Verlauf der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren herangezogenen Größen sowie die zeitliche Anordnung der erfindungsgemäßen Ver­ fahrensschritte erläutert. Auf der Abszisse ist sowohl in der Fig. 2 als auch in der Fig. 3 die Anzahl n der erfassten Füllstandsmesswerte aufgetragen. Eine in der Fig. 2 mit einem durchgezogenen Strich aufgetragene Kurve 60 verbindet die ein­ zelnen Füllstandsmesswerte x1, . . ., xn und zeichnet damit den zeitlichen Verlauf des Füllstands in einer Ölwanne des Kraft­ fahrzeugs nach. Wie zuvor anhand der Fig. 1 erläutert, werden die erfassten Füllstandsmesswerte x1, . . ., xn in zwei Gruppen zwischengespeichert. Eine punktierte Linie 62 gibt den Verlauf des ersten Mittelwerts MP1 an, der aus den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe berechnet wird. Eine gestrichelte Kurve 64 zeichnet dahingegen den Verlauf des Mittelwerts MP2 nach, der aus den Füllstandsmesswerten der zweiten Gruppe berechnet wird. Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, sind die Kurven 62 und 64 um zehn Füllstandsmesswerte zueinander versetzt, weisen ansonsten aber den gleichen Verlauf auf. Die Mittelwerte MP1 und MP2 be­ schreiben daher zeitlich zueinander versetzte, gemittelte Füll­ stände in der Ölwanne des Kraftfahrzeugs. Die Kurven 60, 62 und 64 geben einen Füllstand in Litern an, der auf der linken Ordi­ nate der Fig. 2 abzulesen ist.

Im unteren Bereich der Fig. 2 ist anhand einer Kurve 66 der Verlauf einer Standardabweichung SP1 dargestellt, die aus den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe und dem Mittelwert MP1 berechnet ist. Durch die Standardabweichung SP1 können Schwan­ kungen der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe statistisch bewertet werden. Der Verlauf der Standardabweichung SP1 ist durch eine punktierte Linie dargestellt. Eine gestrichelte Li­ nie 68 zeichnet den Verlauf einer Standardabweichung SP2 nach, die aus den Füllstandsmesswerten der zweiten Gruppe und dem Mittelwert MP2 berechnet ist. Die Standardabweichung SP2 lie­ fert eine statistische Bewertung der Schwankungen der Füll­ standsmesswerte der zweiten Gruppe. Die Werte der Standardab­ weichung SP1 und SP2 sind auf der rechten Ordinate abzulesen. Eine horizontale Linie 70 kennzeichnet einen Grenzwert für die Standardabweichungen SP1 und SP2. Unterhalb der Linie 70 oder eines Wertes von 0,2 liegt ein für die Berechnung der Nachfüll­ menge akzeptables Niveau der Schwankungen der Füllstandsmess­ werte der ersten bzw. der zweiten Gruppe vor.

Zwischen den Werten n = 88 und n = 91 steigt die Kurve 60 stark an und gibt dadurch einen Nachfüllvorgang, bei dem etwa 1,5 Liter Öl nachgefüllt wurden, wieder. Kurz nach Beginn dieses starken Anstiegs der Kurve 60 liegt der Wert der Standardabweichung SP1 unterhalb des Grenzwerts von 0,2, gleichzeitig liegt aber der Wert der Standardabweichung SP2 über diesem Grenzwert. Dies ist dadurch zu erklären, dass die Standardabweichung SP1 anhand der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe berechnet wird, die um n = 10 Füllstandsmeßwerte vor den Füllstandsmesswerten der zwei­ ten Gruppe erfasst wurden. Der starke Anstieg der Kurve 60 im Bereich von n = 88 bis n = 91 hat daher in den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe noch keinen Niederschlag gefunden. Dies ist beispielsweise auch daran zu erkennen, dass die den Mittelwert MP1 der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe nachzeichnende Kurve 62 gegenüber der Kurve 64, die den Verlauf des Mittel­ werts P2 aus den Füllstandsmesswerten der zweiten Gruppe an­ gibt, um n = 10 nach rechts verschoben ist. Indem die Standardab­ weichung SP1 unterhalb des Grenzwerts von 0,2 liegt und gleich­ zeitig die Standardabweichung SP2 oberhalb dieses Grenzwerts liegt, sind die Bedingungen des in der Fig. 1 dargestellten Schritts 40 erfüllt und infolge dessen wird im Schritt 42 der Speichermittelwert MP1_fix gleich zu dem aktuellen ersten Mit­ telwert MP1 gesetzt. In den Fig. 2 und 3 ist jeweils der Ver­ lauf der Standardabweichungen SP1 bzw. SP2 aufgetragen. Zur Vereinfachung der Berechnung wird bei einer Implementierung des Verfahrens mit den Varianzen VP1 bzw. VP2 gerechnet, die durch Quadrieren der Standardabweichungen SP1 und SP2 erhalten wer­ den.

Die Standardabweichung SP2, d. h. die Kurve 68, steigt nach den Werten n = 88 stark an, erreicht einen Höhepunkt und fällt im Be­ reich des Werts n = 118 wieder unter den Grenzwert der Standard­ abweichung von 0,2. Sobald die Standardabweichung SP2 unter den Grenzwert fällt oder gleich diesem Grenzwert ist, sind die Be­ dingungen des in der Fig. 1 dargestellten Verfahrensschritts 46 erfüllt. Infolgedessen kann gemäß dem in der Fig. 1 dargestell­ ten Schritt 48 die Nachfüllmenge NF als Differenz des zweiten Mittelwerts MP2 und des Speichermittelwerts MP1_fix bestimmt werden.

Ein weiterer Nachfüllvorgang erfolgt im Bereich der Werte n = 133 bis n = 136. In analoger Weise wird zunächst der Schritt 42 durchgeführt und nachdem die Standardabweichung SP2 wieder den Grenzwert 0,2 unterschritten hat, die Nachfüllmenge im Schritt 48 bestimmt.

In dem Diagramm der Fig. 3 sind wieder die Kurven 60, 64, 66 und 68 aufgetragen, die die erfassten Füllstandsmesswerte x1, . . ., xn, den Mittelwert MP2, die Standardabweichung SE1 bzw. die Standardabweichung SP2 wiedergeben. Eine gepunktete Kurve 72 gibt den Verlauf des Speichermittelwerts MP1_fix wieder. Ei­ ne weitere Kurve 74, die mit erhöhter Strichstärke durchgezogen ist, gibt die berechneten Nachfüllmengen NF wieder.

Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, wird im Bereich des Werts n = 88 der Speichermittelwert MP1_fix auf den Wert des ersten Mittel­ werts MP1 gesetzt. Der Speichermittelwert MP1_fix bleibt nun konstant, bis er im Bereich des Werts n = 135 im Rahmen eines neuen Verfahrenszyklus neu festgesetzt wird. Der Speichermit­ telwert MP1_fix steht dadurch während eines Verfahrenszyklus unverändert zur Verfügung, so dass abgewartet werden kann, bis die Standardabweichung SP2, die sich auf die Füllstandsmesswer­ te der zweiten Gruppe bezieht, einen akzeptablen Wert erreicht hat.

Die berechneten Werte für die Nachfüllmenge NF in Litern, auf­ getragen auf der in der Fig. 3 rechten Ordinate, sind der Kurve 74 zu entnehmen. Die berechneten Nachfüllmengen NF entsprechen, wie zuvor erläutert, der Differenz zwischen dem zweiten Mittel­ wert MP2 und dem Speichermittelwert MP1_fix, d. h. in der Fig. 3 einem Abstand zwischen den Kurven 64 und 72. Wie dem Verlauf der Kurve 74 zu entnehmen ist, wird eine Nachfüllmenge NF nur dann berechnet, wenn die Standardabweichung SP2, d. h. die Kurve 68, unter den vorgegebenen Grenzwert von 0,2 fällt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Bestimmen einer Nachfüllmenge einer in einem System eines Kraftfahrzeugs befindlichen Flüssigkeit, deren Füllstand im System fahrzustandsabhängig schwankt, insbesondere einer Motorölnachfüllmenge, wobei die Nachfüllmenge anhand ei­ ner Differenz aus Mittelwerten von Füllstandsmesswerten be­ stimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
ein erster Mittelwert (MP1) und ein zweiter Mittelwert (MP2) aus kontinuierlich erfassten Füllstandsmesswerten (x1, . . ., xn) einer ersten beziehungsweise einer zweiten Gruppe kontinuier­ lich berechnet werden, wobei die Füllstandsmesswerte der zwei­ ten Gruppe wenigstens teilweise zeitlich nach den Füllstands­ messwerten der ersten Gruppe erfasst werden,
ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte der ersten Gruppe kennzeichnender erster statistischer Wert (VP1, SP1) und ein Schwankungen der Füllstandsmesswerte der zweiten Gruppe kennzeichnender zweiter statistischer Wert (VP2, SP2) kontinu­ ierlich berechnet werden
und der erste Mittelwert (MP1) und der zweite Mittelwert (MP2) zu einer Berechnung der Nachfüllmenge (NF) unter den Bedingun­ gen herangezogen werden, dass der erste statistische Wert (VP1, SP1) unterhalb eines ersten Grenzwerts liegt und der zweite statistische Wert (VP2, SP2) unterhalb eines zweiten Grenzwerts liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speichermittelwert (MP1_fix) gleich zu dem ersten Mittelwert (MP1) gesetzt wird, wenn der erste statistische Wert (VP1, SP1) unterhalb des ersten Grenzwerts liegt und der zweite statisti­ sche Wert (VP2, SP2) oberhalb des zweiten Grenzwerts liegt und eine Nachfüllmenge als Differenz aus dem zweiten Mittelwert (MP2) und dem Speichermittelwert (MP1_fix) berechnet wird, wenn nachfolgend der zweite statistische Wert (VP2, SP2) unterhalb des zweiten Grenzwerts liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als erster statistischer Wert aus den Füllstandsmesswerten der ersten Gruppe und dem ersten Mittelwert (MP1) eine erste Varianz (VP1) oder erste Standardabweichung (SP1) und als zwei­ ter statistischer Wert aus den Füllstandsmesswerten der zweiten Gruppe und dem zweiten Mittelwert (MP2) eine zweite Varianz (VP2) oder zweite Standardabweichung (SP2) berechnet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Varianz (VP1, VP2) berechnet werden und der erste gleich dem zweiten Grenzwert ist und in einem Bereich zwischen 0,03 und 0,05 liegt.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die berechnete Nachfüllmenge (NF) anhand ei­ nes vorgegebenen Rasters gerundet und zusammen mit einem zuge­ hörigen Kilometerstand des Kraftfahrzeugs gespeichert wird.