DE102006030677A1

DE102006030677A1 - Verfahren zur Anzeige eines Füllstandssignals in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006030677A1
Application number: DE102006030677A
Authority: DE
Inventors: Andreas Bittmann; Martin Dr. Haueis
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2008-01-10

Abstract

Verfahren zur Ausgabe eines Füllstandssignals in einem Kraftfahrzeug, wobei ein erster Flüssigkeitsstand in einem ersten Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs mittels eines ersten Füllstandssensors überwacht wird und ein zweiter Flüssigkeitsstand in einem zweiten Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs mittels eines zweiten Füllstandssensors überwacht wird und ein erstes Füllstandssignal mittels einer Anzeigevorrichtung ausgegeben wird, falls mittels des ersten Füllstandssensors ermittelt wird, dass der erste Flüssigkeitsstand eine vorgebbare erste untere Schwelle unterschritten hat, und ein zweites Füllstandssignal mittels der Anzeigevorrichtung ausgegeben wird, falls mittels des zweiten Füllstandssensors ermittelt wird, dass der zweite Flüssigkeitsstand eine vorgebbare zweite untere Schwelle unterschritten hat, und dass das zweite Füllstandssignal nur ausgegeben wird, falls mittels des ersten Füllstandssensors nicht ermittelt wird, dass der erste Flüssigkeitsstand die erste untere Schwelle unterschritten hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausgabe eines Füllstandssignals in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Sensoreinrichtungen zum Erfassen von Grenzfüllständen einer Flüssigkeit in einem Vorratsbehälter, insbesondere in einem Scheibenwaschwasserbehälter oder Kühlwasserbehälter eines Kraftfahrzeuges sind bekannt. Diese umfassen häufig einen dem Flüssigkeitspegel folgenden Schwimmer, welcher bei einem vorgebbaren minimalen oder maximalen Füllstand einen elektrischen Schalter betätigt. Hierbei ist am Schwimmer beispielsweise ein Magnet angeordnet, welcher beim Erreichen eines vorgebbaren minimalen Füllstands der Flüssigkeit im Vorratsbehälter einen als Reed-Kontakt ausgebildeten elektrischen Schalter betätigt. Dieser Schalter steuert eine beispielsweise auf einem Armaturenbrett im Kraftfahrzeug angeordnete Signallampe oder andere Anzeigevorrichtung und zeigt damit dem Benutzer des Kraftfahrzeugs an, dass der Vorratsbehälter nachgefüllt werden muss.
Eine solche Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Vorratsbehälter eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise aus der DE 197 43 605 A1 bekannt. Diese Sensoreinrichtung umfasst außer dem Sensor zur Erfassung eines vorgebbaren minimalen Füllstandes auch einen Sensor zum Erfassen eines vorgebbaren maximalen Füllstands. Bei Erreichen des vorgegebenen Füllstandes wird mittels einer Anzeigeeinheit ein Hinweis oder Warnsignal ausgegeben.
Auch aus der DE 100 39 677 A1 ist ein Füllstandssensor für einen Vorratsbehälter einer Scheibenreinigungsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt. Wird eine vorgebbare Mindestfüllhöhe im Vorratsbehälter unterschritten, so wird dies vom Sensor erfasst und dem Fahrer wird das unterschreiten der Mindestfüllstandshöhe angezeigt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Überwachung von Flüssigkeitsständen in Flüssigkeitsbehältern eines Kraftfahrzeuges zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Zur Ausgabe eines Füllstandssignals in einem Kraftfahrzeug wird ein erster Flüssigkeitsstand in einem ersten Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs mittels eines ersten Füllstandssensors überwacht. Ein zweiter Flüssigkeitsstand in einem zweiten Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs wird mittels eines zweiten Füllstandssensors überwacht. Mittels einer Anzeigevorrichtung wird ein erstes Füllstandssignal ausgegeben, falls mittels des ersten Füllstandssensors ermittelt wird, dass der erste Flüssigkeitsstand eine vorgebbare erste untere Schwelle erreicht oder unterschritten hat. Ein zweites Füllstandssignal wird mittels der Anzeigevorrichtung ausgegeben, falls mittels des zweiten Füllstandssensors ermittelt wird, dass der zweite Flüssigkeitsstand eine vorgebbare zweite untere Schwelle unterschritten hat. Hierbei wird das zweite Füllstandssignal nur ausgegeben, falls mittels des ersten Füllstandssensors nicht ermittelt wird, dass der erste Flüssigkeitsstand die erste untere Schwelle unterschritten hat.
Der erste Flüssigkeitsbehälter ist insbesondere ein Kühlmittelbehälter im Kraftfahrzeug und der zweite Flüssigkeitsbehälter ist insbesondere ein Wischwasserbehälter im Kraftfahrzeug. Obwohl das Verfahren bevorzugt zur Kühlmittelüberwachung und Wischwasserüberwachung verwendet wird, ist es auch möglich andere Füllstandsüberwachungen, beispielsweise eine Ölstandsüberwachung oder eine Kraftstofffüllstandsüberwachung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
Bei einer kombinierten Überwachung von Wischwasserstand und Kühlwasserstand werden die drei Zustände „normal", „Wischwasserstand niedrig" und „Kühlwasserstand niedrig" unterschieden. Der Zustand „normal" liegt vor, wenn sowohl der Wischwasserstand als auch der Kühlwasserstand oberhalb der jeweils vorgegebenen Füllstandsschwellwerte sind. Eine Anzeige eines Füllstandssignals, beispielsweise „bitte Wischwasser nachfüllen" oder „Achtung Kühlwasserstand niedrig" erfolgt hierarchisch in der Weise, dass der Zustand „Kühlwasserstand niedrig" ranghöher eingestuft ist, als der Zustand „Wischwasserstand niedrig" und der Zustand „Wischwasserstand niedrig" ranghöher eingestuft ist, als der Zustand „normal". Dabei wird nur das dem hierarchisch ranghöchsten erfassten Zustand zugeordnete Füllstandssignal angezeigt. Daher wird der Zustand „normal" nur angezeigt, wenn sowohl der Wischwasserstand als auch der Kühlwasserstand über deren zugeordneten unteren Schwellwerten liegen. Der Zustand „Wischwasserstand niedrig" wird angezeigt, wenn der erfasste Wischwasserstand unter dem ihm zugeordneten Schwellwert liegt und der Kühlwasserstand über dem ihm zugeordneten Kühlwasserschwellwert liegt. Liegt der erfasste Kühlwasserstand unter dem ihm zugeordneten Schwellwert, so wird der Zustand „Kühlwasserstand niedrig" angezeigt, unabhängig vom erfassten Wischwasserstand.
Mittels des angegebenen Verfahrens ist eine einfache, robuste und zuverlässige Überwachung von Flüssigkeitsständen in Kraftfahrzeugen möglich. Insbesondere ist eine robuste und zuverlässige Überwachung eines Kühlmittelstandes und eines Wischwasserstandes möglich. Die Signalübertragung von den Sensoren kann mittels einer einzigen signalführenden Leitung erfolgen, wobei die beiden Sensoren in Reihe geschaltet werden können. Zudem ist es ausreichend, ein einziges Auswerte- oder Steuergerät und eine einzige Anzeigevorrichtung vorzusehen. Hierdurch wird sowohl die Komplexität, als auch die Fehleranfälligkeit der Verkabelung und der Auswerteanschaltung reduziert. Das Verwenden einer einzigen Anzeigevorrichtung, beispielsweise eines einzigen Displays oder eines Leuchtmittels wie einer Leuchtdiode erhöht den Ablesekomfort und die Bedienbarkeit für den Fahrer oder Benutzer.
In einer Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens wird in einer Signalauswerteeinheit dem Zustand „normal" ein vorgebbarer elektrischer Widerstand R_n, dem Zustand „Wischwasser niedrig" ein vorgebbarer elektrischer Widerstand R_w und dem Zustand „Kühlwasser niedrig" ein vorgebbarer elektrischer Widerstand R_k zugeordnet. Die Widerstände R_n, R_k, R_w können durch Widerstandswerte oder auch durch Widerstandsbereiche vorgegeben werden, wobei dann für R_n, R_w und R_n gilt, dass R₁ < R_n < R₂, R_w < R₃ und R_k > R₄, d.h.
der Widerstandsbereich R_n wird festgelegt durch eine obere und eine untere Schranke, der Widerstandsbereich R_w wird festgelegt durch eine obere Schranke und der Widerstandsbereich R_k wird festgelegt durch eine untere Schranke.
Bevorzugt liegt der elektrische Widerstandswert oder Widerstandsbereich R_w sehr viel kleiner als der Widerstandswert oder Widerstandsbereich R_n, und der elektrische Widerstandswert oder Widerstandsbereich R_k liegt sehr viel höher als der Widerstandswert oder Widerstandsbereich R_n. Insbesondere ist der Widerstandswert oder Widerstandsbereich R_w näherungsweise gleich 0 Ohm und der Widerstandswert oder Widerstandsbereich R_k liegt sehr hoch im Vergleich zum R_n oder R_w, insbesondere ist R_k näherungsweise unendlich groß. Dies hat den Vorteil, dass sich die für die Zustände „normal", „Wischwasser niedrig" und „Kühlwasser niedrig" indikativen elektrischen Widerstandswerte R_n, R_w und R_k sehr deutlich unterscheiden. Dies ermöglicht eine sehr zuverlässige und einfache Auswertung der Signalwerte.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Sensoren zur Erfassung des Wasserstandes als Kontaktschalter ausgebildet. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache und kostengünstige Umsetzung der Erfindung.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Sensoren als Reed-Schalter ausgestaltet. Insbesondere ist der Wischwassersensor als Reed-Kontakt-Schließer und der Kühlwassersensor als Reed-Kontakt-Öffner ausgebildet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher dargestellt. Dabei zeigt:
1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ausgabe eines Füllstandssignals in einem Kraftfahrzeug und
2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ausführung es erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dem in 1 dargestellten Verfahren wird in Schritt 1 in einem Kraftfahrzeug ein erster Flüssigkeitsstand eines Flüssigkeitsbehälters überwacht. Hierbei wird erfasst, ob der erste Flüssigkeitsstand eine vorgebbare erste untere Schwelle unterschritten hat. In Schritt 2 wird ein zweiter Flüssigkeitsstand eines zweiten Flüssigkeitsbehälters des Kraftfahrzeugs überwacht. Hierbei wird erfasst, ob der zweite Flüssigkeitsstand eine vorgebbare zweite untere Schwelle unterschritten hat. Die Schritte 1 und 2 werden bevorzugt parallel durchgeführt.
In Schritt 3 wird ermittelt, welcher ob einer der Sensoren ein Unterschreiten eines vorgebbaren Flüssigkeitsstandes erfasst. Dabei wird ein Unterschreiten des Flüssigkeitsstandes in dem zweiten Flüssigkeitsbehälter nur dann ermittelt, wenn der erste Sensor nicht erfasst, dass der Flüssigkeitsstand in dem ersten Flüssigkeitsbehälter den entsprechenden vorgegebenen Flüssigkeitsstand erreicht oder unterschritten hat. In Schritt 4 wird ein Warn- oder Informationssignal mittels der Anzeigeeinheit angezeigt. Als Warn- oder Informationssignal wird ein erstes Füllstandssignal angezeigt, falls ermittelt wird, dass der erste Füllstand unterhalb dessen unterer Schwelle liegt und ein zweites Füllstandssignal wird angezeigt, falls der zweite Füllstand unterhalb dessen unterer Schwelle liegt und der erste Flüssigkeitsstand nicht unter der ersten unteren Schwelle liegt.
Die 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung umfasst eine Signalverarbeitungseinheit (11) zur Auswertung der Signale der Kühlwassererfassungseinheit (12) und der Wischwassererfassungseinheit (15).
Die Kühlwassererfassungseinheit (12) umfasst einen Reed-Kontaktschalter (13). Dieser Reed-Kontaktschalter (13) ist ein öffnender Kontaktschalter, d.h. er öffnet einen Stromkreis, falls der Kühlwasserstand einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet. Hierdurch steigt der Widerstand in dem vom Reed-Kontaktschalter (13) geöffneten Stromkreises sehr stark an.
Die Wischwassererfassungseinheit (15) umfasst einen Serienwiderstand (16) und einen Reed-Kontaktschalter (17), welcher ein schließender Kontaktschalter ist, d.h. der parallel zum Serienwiderstand (16) angeordnete Reed-Kontaktschalter (17) schließt einen Stromkreis, falls der Wischwasserstand einen vorgebbaren Schwellwert unterschreitet. Hierdurch fällt der Widerstand des in dem parallel zum ohmschen Serienwiderstand geschalteten Stromkreises sehr stark ab und somit fällt auch der Gesamtwiderstand aus Serienwiderstand und Parallelkreis im Sensor stark ab.
Die Kühlwassererfassungseinheit (12) und die Wischwassererfassungseinheit (15) sind mittels einer Datenübertragungsleitung (18) mit der Signalverarbeitungseinheit (11) verbunden. Insbesondere ist die Datenübertragungsleitung (18) eine einfache Signalübertragungsleitung oder ein Spannungsleitung, welche bevorzugt die Kühlwassererfassungseinheit (12) und die Wischwassererfassungseinheit (15) in serieller Schaltung mit der Signalverarbeitungseinheit (11) verbindet.
Die Signalverarbeitungseinheit (11) ist mittels einer weiteren Datenübertragungsleitung mit einer Anzeigeeinheit (19) verbunden, über die das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit (11) an die Anzeigeeinheit (19) übertragen werden kann. Mittels dieser Anzeigeeinheit (19) wird der Fahrer oder Nutzer des Fahrzeuges über den Kühlwasserstand oder Wischwasserstand, insbesondere über das Unterschreiten einer vorgebbaren Mindestfüllmenge informiert oder gewarnt.

Claims

Verfahren zur Anzeige eines Füllstandssignals in einem Kraftfahrzeug, wobei ein erster Flüssigkeitsstand in einem ersten Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs mittels eines ersten Füllstandssensors überwacht wird und ein zweiter Flüssigkeitsstand in einem zweiten Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs mittels eines zweiten Füllstandssensors überwacht wird und ein erstes Füllstandssignal mittels einer Anzeigevorrichtung angezeigt wird, falls mittels des ersten Füllstandssensors erfasst wird, dass der erste Flüssigkeitsstand eine vorgebbare erste untere Schwelle erreicht oder unterschritten hat und ein zweites Füllstandssignal mittels der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, falls mittels des zweiten Füllstandssensors erfasst wird, dass der zweite Flüssigkeitsstand eine vorgebbare zweite untere Schwelle erreicht oder unterschritten hat, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Füllstandssignal nur angezeigt wird, falls mittels des ersten Füllstandssensors nicht erfasst wird, dass der erste Flüssigkeitsstand die erste untere Schwelle unterschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flüssigkeitsbehälter ein Kühlmittelbehälter im Kraftfahrzeug und der zweite Flüssigkeitsbehälter ein Wischwasserbehälter im Kraftfahrzeug ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer kombinierten Überwachung von Wischwasserstand und Kühlwasserstand die drei Zustände „normal", „Wischwasserstand niedrig" und „Kühlwasserstand niedrig" unterschieden werden und ein Anzeige eines Füllstandssignals hierarchisch derart erfolgt, dass der Zustand „Kühlwasserstand niedrig" ranghöher ist als der Zustand „Wischwasserstand niedrig" und der Zustand „Wischwasserstand niedrig" ranghöher ist als der Zustand „normal" und nur das dem hierarchisch ranghöchsten vorliegenden Zustand zugeordnete Füllstandssignal angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Kabelbruch, einem Steckverbindungsdefekt oder einem Kabeldefekt der Zustand „Kühlwasserstand niedrig" ermittelt und das diesem Zustand zugeordnete Füllstandssignal angezeigt wird.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Signalauswerteeinheit dem Zustand Normal ein vorgebbarer elektrischer Widerstand R_n mit R₁ < R_n < R₂ zugeordnet ist, dem „Zustand Wischwasser" niedrig ein elektrischer Widerstand R_w mit R_w < R₃ zugeordnet ist und dem Zustand „Kühlwasser niedrig" ein elektrischer Widerstand R_k mit R_k > R₄ zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand R_w sehr viel kleiner als R_n, insbesondere näherungsweise gleich 0 Ohm ist und der elektrische Widerstand R_k sehr viel größer als R_n, insbesondere näherungsweise unendlich groß ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zur Erfassung des Wasserstandes als Kontaktschalter ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischwassersensor als Reed-Kontakt-Schließer und der Kühlwassersensor als Reed-Kontakt-Öffner ausgebildet ist.