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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Erst-Inbetriebnahme
von in Kraftfahrzeugen verbauten Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Diagnosegerät zur Durchführung eines
derartigen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
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Bei
der Fahrzeuginbetriebnahme im Bandablauf wird nach Komplettierung
des Fahrzeuges der Verbrennungsmotor das erste Mal im vollständigen Fahrzeug
mit allen damit verbundenen Komponenten gestartet. Dieses Startverhalten
hängt dabei
von mehreren unterschiedlichen Faktoren ab, beispielsweise der Luft
im Kraftstoffeinspritzsystem. Bei dieser Erst-Inbetriebnahme von
Verbrennungsmotoren im Bandablauf kann es vorkommen, dass bei bestimmten
Motortypen die Motorerststartzeit so lange dauert, dass es zu Vorschädigungen
von einzelnen Komponenten, wie z. B. einer Fahrzeugbatterie, kommen
kann. Des weiteren hat eine lange Motorerststartzeitdauer den Nachteil,
dass es zu Beeinträchtigungen
der Bandtaktzeiten kommen kann.
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Aus
der
DE 10 2004
024 518 A1 ist bereits ein Verfahren zum Entlüften eines
Kraftstoffsystems bekannt, bei dem in den Kraftstoffversorgungsleitungen
mehrere Entlüftungsoperationen
durchgeführt werden,
um die Kraftstoffversorgungsleitungen vor einem Erststart des Verbrennungsmotors
zu entlüften.
Ins besondere ist hier auch vorgesehen, für ein Einspritzventil die Ansteuerung
für den
Einspritzzyklus so zu verlängern,
dass sobald flüssiger
Kraftstoff ins Einspritzventil eintritt, sich in dem jeweiligen
Zylinder ein möglichst
fettes, aber noch zündfähiges Luft-/Kraftstoffgemisch
einstellt. Dadurch soll insbesondere die Zeitdauer für den Motorerststart
reduziert werden, um Beeinträchtigungen
des Bandfertigungstaktes zu vermeiden.
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Weiter
ist aus der
DE 198
41 752 A1 ein Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
bekannt, bei der die Startdrehzahl steuer- oder regelbar ist, und
zwar dergestalt, dass zur Minimierung der Startenergie, zur Verkürzung der
Startzeit, zur Erhöhung
der Startsicherheit und zur Verringerung der Emissionen beim Motorerststart,
die von der Starteinrichtung erzeugte Drehzahl auf eine bestimmte
Starthöchstdrehzahl
eingeregelt wird.
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Aus
der
DE 102 08 204
A1 ist ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Kraftfahrzeuges
sowie ein elektronisches Steuergerät und ein elektronisches Testgerät bekannt,
mit dem jeweils ein Kraftfahrzeug in Betrieb genommen werden kann.
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Aus
der
DE 101 16 219
A1 ist ein Diagnosegerät
für Kraftfahrzeuge
bekannt, das mit einem, im Kraftfahrzeug angeordneten Diagnosestecker
verbindbar ist. Das Diagnosegerät
enthält
eine Signalaufbereitung, die ein Ausgangssignal an einem Signalausgang
bereitstellt, das einem Eingangssignal eines anderen Diagnosegeräts entspricht.
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Demgegenüber ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie ein Diagnosegerät zur Überwachung
der Erst-Inbetriebnahme von in Kraftfahrzeugen verbauten Verbrennungsmotoren vorzuschlagen,
mit dem eine optimierte Erst-Inbetriebnahme von in Kraftfahrzeugen
verbauten Verbrennungsmotoren möglich
wird.
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Diese
Aufgabe wird bezüglich
des Verfahrens gelöst
mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß Anspruch
1 ist vorgesehen, vor der Erst-Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors
ein Diagnosegerät
an eine Diagnoseschnittstelle des Fahrzeuges und/oder des darin
verbauten Verbrennungsmotors anzuschließen, so dass erfindungsgemäß für eine Mehrzahl
von Kraftfahrzeugen mit dem Diagnosegerät bei der Erst-Inbetriebnahme
eines mit einem bestimmten Motortyp ausgestalteten Fahrzeugs die
jeweils in Abhängigkeit
von vorgegebenen Betriebsparametern ermittelte Motorerststartzeit
erfasst und in einer Datenbank ab- bzw. zwischengespeichert werden kann.
Anschließend
werden dann die Motorerststartzeiten der Fahrzeuge jeweils mit einer
vorgegebenen Vergleichsstartzeit verglichen, so dass in Abhängigkeit
vom Vergleichsergebnis vorgegeben werden kann, ob die Motorerststartzeit
beeinflussende Einstellungen an den Verbrennungsmotoren eines bestimmten
Motortyps vorgenommen werden müssen
bzw. ob ein Fremdgerät
zur Startunterstützung
eingesetzt werden soll oder nicht.
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D.
h., dass erfindungsgemäß über ein
neuartiges Diagnosegerät
die tatsächliche
Startzeit bei der Erst-Inbetriebnahme innerhalb kurzer Zeit bei
jedem Fahrzeug-Bandablauf ermittelt und elektronisch dokumentiert
werden kann, so dass dadurch eine konsequente Überwachung der Motorerststartzeit
bei allen verbauten Motorvarianten gegeben ist. Durch diese automatische
Erfassung und Dokumentation der Motorerststartzeiten können z.
B. verlängerte
Motorerststartzeiten durch Auswertung der erfassten Daten erkannt
und die Motorstartzeit bei Notwendigkeit durch gezielte Änderung
von Parametern in solche Bereiche korrigiert werden, in denen es
zu keiner Vorschädigung
von Bauteilen kommt. Andererseits brauchen bei dauerhaft niedrigen
Motorstartzeiten für einen
bestimmten Motortyp keine fremdenergiebetriebenen Geräte zur Startunterstützung eingesetzt werden,
was neben der Einsparung von Energie auch Fertigungszeit einspart.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass bei einer
vorgegebenen Anzahl von die Vergleichsstartzeit unterschreitenden
Motorstartzeiten einer vorgegebenen Anzahl von Motoren eines Motorentyps
vom Diagnosegerät vorgegeben
wird, dass für
die nachfolgenden Erst-Inbetriebnahmen von Fahrzeugen desselben
Motortyps keine Startunterstützung
durch ein Fremdgerät erfolgt.
Im Umkehrschluss dazu wird bei einer vorgegebenen Anzahl von die
Vergleichsstartzeit überschreitenden
Motorstartzeiten einer vorgegebenen Anzahl von Motoren eines bestimmten
Motortyps vom Diagnosegerät
dann vorgegeben, dass für
die nachfolgenden Erst-Inbetrieb nahmen von Fahrzeugen desselben
Motorentyps eine Startunterstützung durch
ein Fremdgerät
erfolgen soll, insbesondere automatisiert durch eine Fremdbestromung
der Fahrzeugbatterie. Dabei werden dann Elektroden an die Batterie
angelegt, z. B. automatisiert.
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Die
Anzahl von die Vergleichsstartzeit unterschreitenden Motorstartzeiten
kann dabei je nach Motortyp bzw. Motorvariante unterschiedlich vorgegeben
sein. So kann die Anzahl z. B. mit 1 vorgegeben sein, d. h., dass
für jeden
einzelnen Verbrennungsmotor eine Bewertung durchgeführt wird.
Allerdings können
z. B. in Verbindung mit relativ unempfindlichen Motoren auch solche
Vorgaben gemacht werden, dass auch dann keine Startunterstützung durch
ein Fremdgerät
erfolgt, wenn beispielsweise von fünf hintereinander geprüften Verbrennungsmotoren
lediglich einer die Vergleichsstartzeit überschreitet, die anderen vier
dagegen nicht. Hier sind je nach den konkreten Gegebenheiten unterschiedliche Vorgaben
möglich.
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Bevorzugt
werden dabei mittels des Diagnosegerätes Informationen aus dem Fahrzeug-Bussystem
erfasst, wobei die vom Fahrzeug-Bussystem abgefragten Daten mittels
eines Diagnosegerät-Filters so
gefiltert und ggf. verarbeitet werden können, dass die zur Bestimmung
bzw. Erfassung der Motorerststartzeit erforderlichen Daten zur Weiterverarbeitung im
Diagnosegerät
zur Verfügung
stehen. Die Informationen des Bussystems, z. B. CAN oder FlexRay, werden
in der Regel zyklisch gesendet, so dass mittels des Diagnosegerätes lediglich
eine passive Abfrage notwendig ist. Dabei muss das Diagnosegerät in der
Lage sein, wie bereits dargestellt, diese Bus-Informationen bzw.
Botschaften zu verarbeiten, z. B. durch Filtern auf bestimmte Botschaftsinhalte,
Berechnung der physikalischen Werte etc., und den Inhalt zu speichern,
bzw. selbstverständlich
auch die Ergebnisse an andere IT-Systeme weiterzugeben. Dazu kann
das Diagnosegerät
verschiedene Hard- und Software-Schichten (z. B. OSI-Modell) unterstützen (CAN-Transceiver,
CAN-Protokoll).
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Motorerststartzeit die Zeit vom Betätigen eines Anlassers bis zum
Erreichen einer vorgegebenen Leerlaufdrehzahl eines erstmals in
Betrieb genommenen Verbrennungsmotors ist. Bevorzugt werden hierbei Pausenzeiten,
die durch wiederholte Anlassversuche entstehen, wenn der Motor nicht
sofort startet, nicht mitgerechnet. D. h., dass bevorzugt lediglich
ein derartiges Anlassen betrachtet wird, bei dem der Motor nachher
auch weiterläuft.
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Besonders
bevorzugt ist das Betätigen
des Anlassers durch das Anlegen eines Ansteuersignals an einer Anlasserklemme
definiert. Konkret kann hierzu die Zeitspanne, in der jeweils, d.
h. auch bei mehreren Startversuchen, an der Anlasserklemme ein Ansteuersignal
anliegt, als Motorerststartzeit definiert sein. Eine zusätzliche
Bedingung ist hierbei das Erreichen der Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors.
Pausenzeiten zwischen den Anlassversuchen werden nicht mitgerechnet.
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Das
Diagnosegerät
selbst kann ein fahrzeugseitig an der Diagnoseschnittstelle anschließbares Gerät aufweisen,
das die zur Berechnung der Motorerststartzeit erforderlichen Daten
und Parameter erfasst und an eine Rechnereinheit als weiteren Bestandteil
des Diagnosegerätes übermittelt.
Diese Rechnereinheit kann integraler Bestandteil des Diagnosegerätes sein,
kann aber auch beabstandet davon angeordnet sein, wobei die Datenübertragung hier
dann z. B. auch funksignaltechnisch erfolgen kann. In dieser Rechnereinheit
werden dann die Motorerststartzeiten errechnet, abgespeichert und
aus- bzw. verwertet.
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Die
Erfindung wird bezüglich
des Diagnosegerätes
gelöst
mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Mit einem derartigen Diagnosegerät lassen
sich die bereits zuvor in Verbindung mit der Verfahrensführung näher erläuterten
Vorteile erzielen, so dass darauf an dieser Stelle nicht mehr näher eingegangen wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
eine Verfahrensführung zur Überwachung
der Erstinbetriebnahme von in Kraftfahrzeugen verbauten Verbrennungsmotoren, und
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2 schematisch
ein Flussdiagramm zur Ermittlung der Motorerststartzeit.
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In
der 1 ist schematisch ein Bandablauf einer Fahrzeugfertigung
gezeigt, wobei mit I1 bis I7 hier
schematisch Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren bezeichnet sind.
Das Band selbst ist mit dem Bezugszeichen B bezeichnet. Wie dies
in der 1 weiter lediglich schematisch und beispielhaft dargestellt
ist, läuft
vom Band B ein Fahrzeug I5 ab, für dessen
Verbrennungsmotor bei der Erst-Inbetriebnahme eine Motorerststartzeit
ermittelt werden soll. Dazu wird am Fahrzeug I5 an
einer mit einem Fahrzeug-Bussystem verbundenen Diagnoseschnittstelle
ein erfindungsgemäßes Diagnosegerät angeschlossen,
mittels dem die Motorerststartzeit für das Fahrzeug I5 gemäß der Verfahrensführung nach 2 ermittelt
werden kann.
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Wie
dies in der 2 schematisch dargestellt ist,
wird beim ersten Anlassen des Verbrennungsmotors eine Zeit t1 gemessen, die die Zeitdauer definiert,
in der an einer Anlasserklemme des Fahrzeugs I5 ein
Ansteuersignal anliegt. Wenn nach dem erfolgreichen Anlassen des
Verbrennungsmotors am Anlasser kein Ansteuersignal mehr anliegt
und der Motor die Leerlaufdrehzahl erreicht hat, ist die Zeit t1 die Motorerststartzeit. War der erste Anlassversuch nicht
erfolgreich, wird der Anlassvorgang so lange wiederholt, bis dieser erfolgreich
ist. Die Zeiten t2 bis tn,
in denen an der Anlasserklemme dann bei den einzelnen Anlassversuchen
ein Ansteuersignal angelegen hat, werden dann aufsummiert und bilden
die Motorerststartzeit. Die Pausenzeiten zwischen den einzelnen
Anlassversuchen fließen
nicht in die Berechnung der Motorerststartzeit ein.
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Die
so ermittelte Motorerststartzeit für das Fahrzeug I5 wird
dann im Diagnosegerät
abgespeichert. Wie dies in der 1 in Verbindung
mit dem Diagnosegerät
G vereinfacht schematisch dargestellt ist, finden sich in diesem
Zwischenspeicher auch die Motorerststartzeiten für sämtliche bisher vom Band B abgelaufenen
Fahrzeuge wieder, im hier gezeigten Beispielfall der 1 somit
die Motorerststartzeiten der Fahrzeuge I1 bis
I4.
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In
der Überwachungsroutine
des Diagnosegeräts
kann nunmehr beispielhaft festgelegt sein, dass mittels einer Vergleichereinrichtung
ermittelt wird, ob die vorangegangenen vier Fahrzeuge I1 bis I4 Motorerststartzeiten aufweisen, die unterhalb
einer vorgegebenen Vergleichszeit liegen. Selbstverständlich können hier
je nach Motortyp bzw. Motorvariante auch eine andere Anzahl von
Vergleichswerten gewählt
werden.
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Wird
mittels der Vergleichereinrichtung festgestellt, dass die Motorerststartzeiten
der Fahrzeuge I1 bis I4 allesamt
unterhalb der vorgegebenen Vergleichszeit liegen, kann vom Diagnosegerät G vorgegeben
werden, dass zur Erfassung der Motorerststartzeit der nachfolgenden
Fahrzeuge desselben Motortyps, hier also zur Erfassung der Motorerststartzeit
des Fahrzeugs I5 keine Fremdbestromung erforderlich
ist.
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Für den Fall
allerdings, dass z. B. eine der Motorerststartzeiten für die Fahrzeuge
I1 bis I4 die vorgegebene
Vergleichszeit überschreiten
sollte, kann dann vom Diagnosegerät G vorgegeben werden, dass
zur Ermittlung der Motorerst startzeit des Fahrzeugs I5 sowie
der weiteren Fahrzeuge mit demselben Motortyp eine Fremdbestromung
erforderlich ist, um z. B. eine Beschädigung von Bauteilen, wie z. B.
der Fahrzeugbatterie, zu vermeiden.
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Dieser
eben beschriebene Vorgang wiederholt sich somit nach der Erfassung
von hier jeweils beispielhaft vier Fahrzeugen, d. h., dass die erfassten Motorerststartzeiten
der Fahrzeuge I5 bis I8 wiederum mit
der vorgegebenen Vergleichszeit verglichen werden und abhängig von
diesem Vergleichsergebnis dann entschieden wird, ob eine Fremdbestromung für die nachfolgenden
Fahrzeuge mit dem selben Motortypen erfolgen soll oder nicht bzw.
beibehalten werden soll oder nicht.
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Das
Diagnosegerät
G selbst kann mehrteilig ausgebildet sein, z. B. mit einem ersten
Bauteil, das an die fahrzeugseitige Diagnoseschnittstelle angeschlossen
wird, und das die dort vom Fahrzeug-Bussystem erfassten Daten dann
zu einer eine Erfassungs- und Auswerteeinrichtung aufweisenden Rechnereinheit übermittelt,
z. B. funktechnisch übermittelt.
Diese Rechnereinheit bildet dann ebenfalls Bestandteil des Diagnosegerätes G und
gibt z. B. einen Befehl an ein Gerät zur Startunterstützung, das ggf.
automatisiert die Fremdbestromung des Fahrzeugs bei der Erst-Inbetriebnahme übernimmt.