DE102016012798B4

DE102016012798B4 - Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeuges während einer Fahrzeugproduktion

Info

Publication number: DE102016012798B4
Application number: DE102016012798.8A
Authority: DE
Inventors: Florian Brokhausen; Werner Fischer; Volker Huss; Wolfgang Kob; Helmut Mayer; Thomas Schmidhofer; Arwed Sienitzki
Original assignee: Individual
Current assignee: Brokhausen Florian De; Fischer Werner De; Huss Volker De
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2023-09-21
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: DE102016012798A1

Abstract

Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Druckluftsystems eines Fahrzeuges während einer Fahrzeugproduktion, bei welchem ein Druck im Druckluftsystem (3) überwacht wird, wobei eine Elektronikeinheit (5) die Dichtigkeitsprüfung steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtigkeitsprüfung in dem Druckluftsystem (3) des Fahrzeuges (1) während eines Fahrzeugmontageprozesses nach dem Einbau des Druckluftsystems (3) in das Fahrzeug (1) durch mindestens einen fahrzeugeigenen Sensor (7) und eine fahrzeugeigene Elektronikeinheit (5) in einer Sicherheitsstellung (PiS) und einer Kundenstellung (PiK) mindestens eines durch das Druckluftsystem (3) betätigten Verbraucherkreises (9), insbesondere einer Bremseinheit, durchgeführt wird, wobei zwischen der Dichtigkeitsprüfung in der Sicherheitsstellung (PiS) und der Dichtigkeitsprüfung in der Kundenstellung (PiK) des Verbraucherkreises (9) ein vorgegebener Zeitraum abgewartet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Druckluftsystems eines Kraftfahrzeuges während einer Fahrzeugproduktion, bei welchem der Druck im Druckluftsystem überwacht wird, wobei eine Elektronikeinheit die Dichtigkeitsprüfung steuert.
Aber bereits bei der Herstellung des Fahrzeuges im Band ist eine Dichtigkeitsprüfung des pneumatischen Druckluftsystems notwendig. Dies erfolgt mit einem externen Prüfstand. Bei dem im Band verwendeten Prüfstand müssen Schläuche an das Fahrzeug angeschlossen und ebenfalls mit dem Prüfstand verbunden werden, wobei der Druckverlust über einen definierten Zeitraum gemessen wird. Zwischen den verschiedenen Fahrzeugen und deren Dichtigkeitsprüfungen ist demzufolge eine manuelle Umrüstung notwendig.
Aus der DE 10 2004 005 569 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose der Leistungsfähigkeit einer Druckluftversorgungseinheit eines Fahrzeuges bekannt. Bei diesem Verfahren wird der Vorratsdruck für mindestens einen Verbraucherkreis erfasst, wobei dieser nach einer Startphase des Fahrzeuges und einer Fahrbetriebsphase klassifiziert und ausgewertet wird. Zur Steuerung der Diagnose werden fahrzeugeigene Sensoren, die dem jeweiligen Verbraucherkreis zugeordnet sind, von einem Steuergerät angesteuert. Mittels dieser Lösung wird die Dichtigkeit des Druckluftsystems im Fahrzeug selbst während des Betriebes des bereits ausgelieferten Fahrzeuges geprüft. Bei zu hohem Druckverlust wird auf dem Instrument eine Warnung ausgegeben. Diese Lösung kann jedoch den Dichtheitsprüfprozess bei der Prüfung im Montageband nicht ersetzen.
Aus der DE 10 2007 046 462 A1 bekannt ist eine elektronische Luftbereitungseinheit für Druckluftbremssysteme, insbesondere in Nutzfahrzeugen, die um einen Timer, einen Temperatursensor und um eine Diagnosefunktion erweitert ist, sowie ein mit der erweiterten Luftbereitungseinheit ausgestattetes Bremssystem.
Aus der KR 10 2003 0 050 120 A ist ein Verfahren zur Kontrolle der selbsttätigen Diagnose eines Verdunstungsgaslecks in einem Fahrzeugtreibstoffsystem bekannt mit Schritten zur Erzeugung eines Drucks in einem Verdunstungsgasleckage Diagnose-Teils, Ändern des erzeugten Drucks in einem vorbestimmten Bereich für eine vorbestimmte Zeit und Diagnostizieren eines großen Lecks oder eines kleinen Lecks in Abhängigkeit von einem realen Druckwert und einem vorbestimmten Druckwert.
Aus der KR 10 2016 0 071 576 A bekannt ist ein Verfahren zur Diagnose eines Kraftstofftanks eines Fahrzeugs, das eine Leckage des Kraftstofftanks in einer Fahrzeugendmontage diagnostiziert mit Hilfe eines vorhandenen Vakuumleckage (NVLD)-Moduls und einer Motorsteuereinheit (ECU) oder dergleichen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Dichtheitsprüfung eines Druckluftsystems eines Fahrzeuges während der Fahrzeugmontage anzugeben, bei welchem lange Umrüstzeiten zwischen den einzelnen Fahrzeugen entfallen.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass die Dichtigkeitsprüfung in dem Druckluftsystem des Fahrzeuges während eines Fahrzeugmontageprozesses nach dem Einbau des Druckluftsystems in das Fahrzeug durch mindestens einen fahrzeugeigenen Sensor und eine fahrzeugeigene Elektronikeinheit in einer Sicherheitsstellung und einer Kundenstellung mindestens eines durch das Druckluftsystem betätigten Verbraucherkreises, insbesondere einer Bremseinheit, durchgeführt wird, wobei zwischen der Dichtigkeitsprüfung in der Sicherheitsstellung und der Dichtigkeitsprüfung in der Kundenstellung des Verbraucherkreises ein vorgegebener Zeitraum abgewartet wird. Während der Sicherheitsstellung wird eine durch das Druckluftsystem betätigte Betriebsbremse bzw. eine in Fahrstellung stehende Feststellbremse simuliert. Demgegenüber wird bei der Prüfung in Kundenstellung eine gelöste Betriebsbremse simuliert und die Feststellbremse elektronisch betätigt. Somit werden alle während der Fahrt auftretenden Zustände, bei welcher die Luftaufbereitungseinheit des Fahrzeuges betätigt wird, und wo Dichtigkeitsmängel zu einem Fehlverhalten bis zu Unfällen des Fahrzeuges führen können, zuverlässig geprüft. Erfindungsgemäß wird zwischen der Dichtigkeitsprüfung in der Sicherheitsstellung und der Dichtigkeitsprüfung in der Kundenstellung des Verbraucherkreises ein vorgegebener Zeitraum abgewartet. Dieser Zeitraum kann auch als Beruhigungszeit zwischen den beiden Prüfprozessen bezeichnet werden, so dass zur Durchführung der Druckprüfung in der Kundenstellung genau dieselben Ausgangsbedingungen vorherrschen wie bei der Prüfung in der Sicherheitsstellung. Es ergibt sich der Vorteil, dass die Montagezeit bei der Dichtigkeitsprüfung im Band des Fahrzeuges verringert wird, da Handling-Zeiten entfallen, die insbesondere Wege zum Prüfstand und zum Kraftfahrzeug, dem Anschließen und Entfernen von Prüfadaptern und Messschläuchen und dem Handling des Bremsspanners umfassen. Außerdem entfällt die Bedienung des Prüfstandes. Der externe Prüfstand wird aufgrund der Verwendung von fahrzeuginternen Bauteilen nicht mehr benötigt. Die Dichtigkeitsprüfung kann dabei parallel zu weiteren Montageschritten durchgeführt werden. Gleichzeitig kann die beschriebene Lösung auch im Service des ausgelieferten Fahrzeuges zur Dichtheitsprüfung verwendet werden.
Vorteilhafterweise wird als fahrzeugeigene Elektronikeinheit eine fahrzeugeigene Luftaufbereitungseinheit verwendet. Diese Luftaufbereitungseinheit umfasst mindestens ein Steuergerät, mittels welchem die Dichtigkeitsprüfung durchgeführt werden kann.
Vorteilhafterweise reinigt und trocknet die fahrzeugeigene Luftaufbereitungsanlage die Druckluft und/oder stellt unterschiedliche Druckniveaus für verschiedene Verbraucherkreise bereit und sichert diese Verbraucherkreise gegeneinander ab. Zu dieser Vielzahl von Funktionen kommt somit nur noch die Funktion der Dichtigkeitsprüfung hinzu, die sich durch einen einfachen Softwarezusatz in dem Steuergerät der fahrzeugeigenen Luftaufbereitungsanlage implementieren lässt.
In einer Variante wird die Dichtigkeitsprüfung in der fahrzeugeigenen Elektronikeinheit elektronisch, vorzugsweise durch eine Diagnose, angestoßen und/oder überwacht. Nach dem Anstoßen durch die Diagnose läuft die Dichtigkeitsprüfung automatisch ab, da alle notwendigen Steuerungen von dem mindestens einen Steuergerät der Luftaufbereitungseinheit vorgenommen werden. Da die Prüfung der Dichtheit der Luftaufbereitungseinheit parallel zur Fahrzeugmontage erfolgt, können zusätzliche Handling-Zeiten z. B. zum Anschließen eines Adapterschlauches in Kauf genommen werden, da der Montageprozess nicht unterbrochen wird.
Vorteilhafterweise erfolgt eine Umschaltung des mindestens einen Verbraucherkreises zwischen Sicherheitsstellung und Kundenstellung automatisch durch die elektronische Luftaufbereitungseinheit. Dadurch entfallen Umrüstzeiten während der Montage.
Vorteilhafterweise werden während der Dichtigkeitsprüfung gemessene Druckwerte mit vorgegebenen Druckwerten verglichen und diese Prüfergebnisse werden abgespeichert. Somit sind diese Prüfergebnisse jederzeit reproduzierbar und können ausgewertet werden.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Auswertung und/oder Archivierung der Prüfergebnisse in einem Steuergerät der Druckluftaufbereitungseinheit oder außerhalb des Fahrzeuges. Somit wird sichergestellt, dass diese Prüfergebnisse jederzeit nachverfolgt werden können, was insbesondere bei Gewährleistungsansprüchen von Bedeutung ist.
In einer Variante werden der vorgegebene Zeitraum zwischen den Dichtigkeitsprüfungen und die vorgegebenen Druckwerte per Diagnose in dem Steuergerät der Luftaufbereitungseinheit eingelesen. Somit kann das Verfahren für unterschiedliche Typen von Kraftfahrzeugen, vorzugsweise LKWs oder Busse, benutzt werden, da nur die Schwellwerte geändert werden müssen, um diese entsprechend auf Dichtigkeit zu überprüfen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei welchem eine Dichtheitsprüfung in einem Fahrzeug 1, vorzugsweise einem Lastkraftwagen, durchgeführt wird, welches ein Druckluftsystem 3 aufweist. Das Fahrzeug 1 ist im Banddurchlauf während des Montageprozesses dargestellt. Das Druckluftsystem 3 des Fahrzeuge 1 umfasst eine Luftaufbereitungseinheit 5, welche über je einen Drucksensor 7 mit einem Verbraucherkreis 9 verbunden ist. In den Verbraucherkreise 9, die mittels Druckluft betätigt werden, sind Verbraucher wie beispielsweise eine Bremse der Hinterachse, eine Bremse der Vorderachse, ein Getriebe und eine Kupplung oder optional eine Niveauregulierung des Fahrzeuges 1.
Die Dichtigkeitsprüfung läuft als Routineprozess in einem Steuergerät 11 der Luftaufbereitungseinheit 5 ab. Die Luftaufbereitungseinheit 5 hat dabei die Funktion, die Druckluft zu reinigen und zu trocknen sowie ein Druckniveau für die verschiedenen Verbraucherkreise 9 bereitzustellen. Gleichzeitig erfolgt eine Absicherung der Verbraucherkreise 9 gegeneinander.
Im betrachteten Abschnitt des Banddurchlaufs erfolgt im Schritt 1 eine Bremskreisabsicherung BKA, in welcher ein Befüllen des Druckluftsystems 3 vorgenommen wird. nach der Befüllung des Druckluftsystems 3 wird eine Druckabfallprüfung durchgeführt. Nachdem diese Bremskreisabsicherung BKA abgeschlossen ist, wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zeitpunkt t1 elektronisch durch einen Diagnosebefehl gestartet, wobei Prüfparameter und/oder eine Prüfroutine in dem Steuergerät 11 der Luftaufbereitungseinheit 5 angestoßen werden. Anschließend wird ein Stabilisierungszeitraum t2-t1 abgewartet, bis im Zeitpunkt t2 die Prüfung der Dichtheit des Druckluftsystems 3 in einer Sicherheitsstellung PiS durchgeführt wird. Bei dieser Sicherheitsstellung PIS wird simuliert, dass eine als Verbraucher genutzte Betriebsbremse betätigt wird und eine ebenfalls einen Verbraucher darstellende Feststellbremse in einer Fahrstellung steht. Nach dieser Einstellung werden Druckparameter mittels der Drucksensoren 7 gemessen. Im Steuergerät 11 werden die gemessenen Druckwerte mit vorgegebenen Druckwerten verglichen und die Prüfergebnisse abgespeichert, so dass diese im Nachgang ausgelesen und ausgewertet werden können.
Anschließend erfolgt durch das Steuergerät 11 eine automatische Umschaltung von der Sicherheitsstellung PiS des Druckluftsystems 3in eine Kundenstellung PIK. Bei dieser Kundenstellung PiK wird die gelöste Betriebsbremse simuliert und die Feststellbremse elektronisch betätigt. Zwischen der Dichtigkeitsprüfung in Sicherheitsstellung PiS und der Dichtigkeitsprüfung in Kundenstellung PiK wird eine Beruhigungszeit abgewartet, um die Druckluftverhältnisse im Druckluftsystem 3 wieder auszugleichen und auf ein Ausgangsniveau zurückzuführen. Die Beruhigungszeit beträgt dabei t4-t3, wobei t3 das Ende der Dichtheitsprüfung in der Sicherheitsstellung PiS und t4 der Beginn der Dichtheitsprüfung in der Kundenstellung PiK bedeutet. Nach Abschluss der Prüfung in der Kundenstellung PiK erfolgt ein akustisches Signal, welches das Ende der Dichtheitsprüfung angibt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
3: Druckluftsystem
5: Luftaufbereitungseinheit
7: Drucksensor
9: Verbraucherkreis
11: Steuergerät

Claims

Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Druckluftsystems eines Fahrzeuges während einer Fahrzeugproduktion, bei welchem ein Druck im Druckluftsystem (3) überwacht wird, wobei eine Elektronikeinheit (5) die Dichtigkeitsprüfung steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtigkeitsprüfung in dem Druckluftsystem (3) des Fahrzeuges (1) während eines Fahrzeugmontageprozesses nach dem Einbau des Druckluftsystems (3) in das Fahrzeug (1) durch mindestens einen fahrzeugeigenen Sensor (7) und eine fahrzeugeigene Elektronikeinheit (5) in einer Sicherheitsstellung (PiS) und einer Kundenstellung (PiK) mindestens eines durch das Druckluftsystem (3) betätigten Verbraucherkreises (9), insbesondere einer Bremseinheit, durchgeführt wird, wobei zwischen der Dichtigkeitsprüfung in der Sicherheitsstellung (PiS) und der Dichtigkeitsprüfung in der Kundenstellung (PiK) des Verbraucherkreises (9) ein vorgegebener Zeitraum abgewartet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als fahrzeugeigene Elektronikeinheit eine fahrzeugeigene Luftaufbereitungseinheit (5) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugeigene Luftaufbereitungseinheit (5) die Druckluft reinigt und trocknet und/oder unterschiedliche Druckniveaus für verschiedene Verbraucherkreise (9) bereitstellt und diese Verbraucherkreise (9) gegeneinander absichert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtigkeitsprüfung durch die fahrzeugeigene Elektronikeinheit (5) elektronisch, vorzugsweise durch eine Diagnose, angestoßen und/oder überwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschaltung des mindestens einen Verbraucherkreises (9) zwischen Sicherheitsstellung (PiS) und Kundenstellung (Pik) automatisch durch die elektronische Luftaufbereitungseinheit (5) erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Dichtigkeitsprüfung gemessene Druckwerte mit vorgegebenen Druckwerten verglichen werden und diese Prüfergebnisse abgespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung und/oder Archivierung der Prüfergebnisse in einem Steuergerät (11) der Druckluftaufbereitungseinheit (5) oder außerhalb des Fahrzeuges (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2 und mindestens einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Zeitraum zwischen den Dichtigkeitsprüfungen und die vorgegebenen Druckwerte per Diagnose in das Steuergerät (11) der Luftaufbereitungseinheit (5) eingelesen werden.