DE102016222849A1

DE102016222849A1 - Verfahren zur Kalibrierung einer Anzeige eines Füllstands

Info

Publication number: DE102016222849A1
Application number: DE102016222849.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Klimesch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-22
Also published as: US20180143065A1; DE102016222849B4; CN108088534A; CN108088534B; US10436628B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur betriebsbegleitenden adaptiven Kalibrierung einer Tankanzeige eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Tank (2) eines Fahrzeugs, wobei ein Füllstand der Flüssigkeit mit einer Sensoranordnung (14) erfasst wird, wobei ein Sensorsignal der Sensoranordnung (14) bei einer Bewegung des Fahrzeugs einen periodischen Verlauf aufweist, wobei für den Fall, dass der Verlauf des Sensorsignals in einem jeweiligen definierten Zeitintervall, in dem das Sensorsignal mehrmals bereitgestellt wird, einen konstanten Wert annimmt, ein Endanschlag erfasst wird, wobei die jeweiligen Zeitintervalle, zu denen Endanschläge erfasst werden und die jeweils zugehörigen konstanten Werte gespeichert werden, wobei für den Tank eine minimale Anzahl an Endanschlägen definiert wird, wobei für den Fall, dass die minimale Anzahl an Endanschlägen erreicht ist, eine Kalibrierungsphase durchgeführt wird, bei der die sich bei den Endanschlägen ergebenden konstanten Werte statistisch ausgewertet werden, wobei aus diesen konstanten Werten ein Kalibrierwert ermittelt wird, mit dem die Anzeige des Füllstands kalibriert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung einer Anzeige eines Füllstands einer Flüssigkeit, die in einen Tank eines Fahrzeugs füllbar ist.
Ein Fahrzeug weist mindestens einen Tank zur Bevorratung einer Flüssigkeit auf, die zum Betreiben des Fahrzeugs benötigt wird. Dabei ist dem Tank eine Sensoranordnung zum Ermitteln eines Füllstands der Flüssigkeit in dem Tank zugeordnet. Allerdings ist hierbei zu berücksichtigen, dass ein System, das den Tank sowie die Sensoranordnung umfasst, Fertigungstoleranzen sowie Änderungen über eine Lebensdauer des Systems unterliegt. Deshalb ist es üblicherweise für den Fall, dass der Tank beinahe voll oder beinahe leer ist, nicht immer möglich, einen absolut korrekten Wert für den Füllstand sensorisch zu ermitteln und weiterhin über ein Anzeigegerät für einen Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen.
Deshalb ist es erforderlich, beim Einstellen einer Tankanzeige in einem Bereich, in dem der Tank fast voll ist, sowie in einem Bereich, in dem der Tank fast leer ist, Toleranzen vorzusehen. Falls in dem Tank beispielsweise Kraftstoff zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bevorratet ist, kann durch Vorsehen der Toleranzen beispielsweise ein Liegenbleiben des Fahrzeugs aufgrund eines Kraftstoffmangels verhindert werden.
Dabei sind die Toleranzen derart einzustellen, dass die Tankanzeige zuverlässig anzeigt, dass der Tank leer ist, wenn der Vorrat an Kraftstoff verbraucht ist. Weiterhin ist gefordert, dass über die Tankanzeige auch zuverlässig angezeigt wird, wenn der Tank voll ist.
Allerdings können aufgrund der eingestellten und/oder applizierten Toleranzen für die Tankanzeige ungünstige Eigenschaften entstehen. So ist es möglich, dass über die Tankanzeige angezeigt wird, dass der Tank leer ist, obwohl sich darin noch beispielsweise 3 bis 5 Liter Kraftstoff befinden. Diese Menge an Kraftstoff ist aus Sicht des Fahrers nicht vorhanden, woraus wiederum ein zusätzliches Gewicht für das Fahrzeug und eine geringere Reichweite resultieren.
Außerdem kann über die Tankanzeige länger angezeigt werden, dass dieser voll ist, obwohl dies nicht der Fall ist. Insgesamt verhält sich die Tankanzeige zu einem realen Füllstand nicht linear.
Aus der Druckschrift DE 10 2007 030 992 A1 ist ein Verfahren zum Erfassen eines Tankfüllstands eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor bekannt. Hierbei wird mit einem Tankfüllstandsgeber ein Tankfüllstandsgebersignal ermittelt. Außerdem wird ein errechneter Tankfüllstand abhängig von einer von dem Verbrennungsmotor verbrauchten Kraftstoffmenge bestimmt. Ein korrigiertes Tankfüllstandssignal wird abhängig von dem Tankfüllstandsgebersignal und dem errechneten Tankfüllstand bereitgestellt.
Ein Verfahren zur Überwachung eines digitalen Tankfüllstandsgebers für einen Tank, der Bewegungen unterworfen ist, ist in der Druckschrift DE 10 2008 009 154 A1 beschrieben. Dabei wird aus einer Anzahl von Schwappereignissen auf eine Füllhöhe um eine Geberposition in dem Tank und hieraus auf eine Funktionsfähigkeit des Tankfüllstandsgebers geschlossen.
In der Druckschrift DE 10 2010 043 936 A1 ist ein Verfahren zur Füllstandsbestimmung für einen bewegbaren Tank beschrieben. Dieser umfasst diskrete Pins, die in unterschiedlichen Füllstandshöhen angeordnete Füllstandssensoren aufweist, wobei Sensorsignale von den in unterschiedlichen Höhen angeordneten Pins zur Bereitstellung eines quasi kontinuierlichen Signals interpoliert und gefiltert werden. Dabei werden um die Pins Schwappbereiche festgelegt, innerhalb derer bei Bewegung des Tanks ein Schwappen einer darin gelagerten Flüssigkeit auftritt, wobei aus dem Signal während eines Auftretens von Schwappereignissen auf den Füllstand geschlossen wird.
Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, eine Tankanzeige adaptiv zu kalibrieren.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Ausführungsformen des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur betriebsbegleitenden adaptiven Kalibrierung einer Tankanzeige eines Füllstands einer Flüssigkeit, die in einen Tank eines Fahrzeugs füllbar sowie zum Betreiben des Fahrzeugs verwendbar ist, vorgesehen. Dabei wird ein Füllstand der Flüssigkeit mit einer Sensoranordnung erfasst, mit der ein Sensorsignal bereitgestellt und/oder erzeugt wird, das den Füllstand angibt. Das Sensorsignal weist bei einer Bewegung des Fahrzeugs und somit des Tanks einen periodischen Verlauf mit einer Frequenz und einer Amplitude auf. Falls der Verlauf des Sensorsignals einen zeitlich konstanten bzw. unveränderten Wert annimmt und/oder aufweist, wird von der Sensoranordnung ein Endanschlag erfasst. Bei dem Verfahren werden Zeitpunkte, zu denen Endanschläge erfasst werden, und die zugehörigen, sich ergebenden konstanten Werte gespeichert. Dabei wird bzw. werden für den Tank und/oder die Sensoranordnung eine minimale Anzahl an Endanschlägen definiert. Falls die minimale Anzahl an Endanschlägen erreicht ist, wird eine Kalibrierungsphase durchgeführt, bei der die sich bei den Endanschlägen ergebenden konstanten Werte statistisch ausgewertet werden, wobei aus diesen konstanten Werten ein Kalibrierwert ermittelt wird, mit dem die Anzeige des Füllstands kalibriert wird.
In Ausgestaltung beginnt die Kalilbrierungsphase, sobald eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer null ist, dann kann sich die mindestens eine Komponente in dem Tank bewegen, wodurch das Sensorsignal den periodischen Verlauf aufweist.
Der Füllstand der Flüssigkeit kann mit mindestens einer Komponente einer Sensoranordnung erfasst werden, wobei das Sensorsignal aus einer Position der mindestens einen Komponente innerhalb des Tanks resultiert. In Ausgestaltung wird der Füllstand der Flüssigkeit mit einer Sensoranordnung erfasst, die als die mindestens eine Komponente einen Schwimmer umfasst, der auf einer Oberfläche der Flüssigkeit schwimmt. Dabei wird von der Sensoranordnung ein aus einer Position des Schwimmers innerhalb des Tanks resultierendes Sensorsignal bereitgestellt, wobei das Sensorsignal bei einer Bewegung des Fahrzeugs einen periodischen Verlauf aufweist. Falls der Schwimmer eine Innenwand des Tanks berührt, wird an der Innenwand der Endanschlag verursacht.
Weiterhin ist es möglich, dass der Füllstand der Flüssigkeit von der Sensoranordnung kapazitiv oder durch Nutzung von Ultraschall erfasst wird. Dabei wird mit dieser Sensoranordnung ebenfalls ein Sensorsignal mit einem periodischen Verlauf bereitgestellt, das auf einen Endanschlag hinweist, wenn der Verlauf einen konstanten Wert aufweist.
Das Verfahren wird in der Regel für mindestens einen Endbereich des Füllstands durchgeführt. Dabei entspricht ein erster Endbereich einem Leerbereich des Füllstands, wenn die konstanten Werte kleiner als ein definierter minimaler Wert sind. Ein zweiter Endbereich entspricht einem Vollbereich des Füllstands, wenn die konstanten Werte, die sich für den Verlauf des Sensorsignals ergeben, größer als ein definierter maximaler Wert sind. Hierbei wird für jeden Endbereich jeweils mindestens eine Kalibrierungsphase durchgeführt, da für jeden der beiden Endbereiche unterschiedliche Kalibrierwerte berücksichtigt werden können. Außerdem wird für jeden Endbereich eine minimale Anzahl an Endanschlägen, d. h. eine minimale Anzahl an Endanschlägen für den Vollbereich und eine minimale Anzahl an Endanschlägen für den Leerbereich definiert.
Bei einer ersten Variante zum statistischen Auswerten wird aus sämtlichen konstanten Werten, die sich bei den Endanschlägen ergeben haben, ein Mittelwert berechnet und als Kalibrierwert verwendet. Hierbei wird eine minimale Anzahl an gültigen Endanschlägen, üblicherweise jeweils für den Vollbereich und den Leerbereich, definiert, aus denen der Mittelwert gebildet und verwendet wird.
Bei einer zweiten Variante zum statistischen Auswerten werden für die konstanten Werte mehrere Wertefenster definiert, die einen Bereich des Füllstands abdecken, wobei jedes Wertefenster durch einen maximalen Wert und einen minimalen Wert begrenzt ist, wobei jedem Wertefenster ein Richtwert zugeordnet wird, der bspw. einem Mittelwert zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert entspricht. Bei dieser Variante wird ein jeweils erfasster Endanschlag anhand des ihm zugeordneten konstanten Werts einem Wertefenster zugeordnet, wobei als Kalibrierwert der Richtwert jenes Wertefensters verwendet wird, in dem die meisten konstanten Werte auftreten. Hierbei wird eine minimale Anzahl an Endanschlägen erfasst, die eine vorgesehene Signifikanz aufweisen, aus denen ein signifikanter Kalibrierwert ermittelt wird.
Die Kalibrierungsphase kann auch dann durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug nach Beginn einer Fahrt eine definierbare minimale Strecke zurückgelegt hat. Weiterhin kann eventuell auch vorgesehen sein, dass die Kalibrierungsphase durchgeführt wird, wenn nach Begin einer Fahrt eine definierbare minimale Zeitspanne verstrichen ist. Demnach können als Bedingung für eine Durchführung einer Kalibrierphase mindestens ein Kriterium, in der Regel die Anzahl an Endanschlägen, die für einen jeweiligen Endbereich definiert sein kann, oder eine Kombination von bspw. bis zu drei Kriterien berücksichtigt werden, wobei bei einer Kombination von mindestens zwei Kriterien die jeweils definierbare minimale Anzahl an Endanschlägen, die jeweils definierbare minimale Strecke und/oder die jeweils definierbare minimale Zeitspanne berücksichtigt werden.
In Ausgestaltung wird die minimale Anzahl an Endanschlägen abhängig von einer Form des Tanks definiert.
Dabei kann eine Form des Verlaufs des Sensorsignals experimentell ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend kann dabei auch die minimale Anzahl an Endanschlägen ermittelt werden. Die minimale Anzahl kann abhängig von der Form des Tanks mindestens 100 und bis zu 10 000 sein.
Außerdem kann bzw. können die Frequenz und/oder die Amplitude des Verlaufs des Sensorsignals berücksichtigt werden. Auch in diesem Fall hängt eine Form des Verlaufs des Sensorsignals und somit auch dessen Frequenz und Amplitude von der Form des Tanks ab. Dabei kann für die Amplitude sowie für die Frequenz jeweils ein minimaler Wert und/oder maximaler Wert vorgesehen sein, anhand dessen bzw. derer ein Endanschlag identifiziert werden kann.
Üblicherweise wird ein von der Tankanzeige verwendbarer Kalibrierwert nach jeder durchgeführten Kalibrierungsphase auf den dabei ermittelten Kalibrierwert eingestellt und somit aktualisiert.
Weiterhin wird der Kalibrierwert als Offset für die Tankanzeige verwendet, wobei sich ein von der Tankanzeige angezeigter Wert des Füllstands aus dem von der Sensoranordnung erfassten Wert des Sensorsignals zuzüglich des Offsets ergibt. Dabei wird der Offset sowohl in dem Leerbereich als auch in dem Vollbereich vorzeichenrichtig addiert, wobei der Offset auch in Abhängigkeit der Form des Tanks im Leerbereich sowie im Vollbereich entweder einen positiven oder einen negativen Wert aufweist.
In Ausgestaltung wird ein erster bzw. ursprünglicher Kalibrierwert anhand einer bekannten Menge an Flüssigkeit in dem Tank, bspw. in einem Werk, ermittelt.
Das Verfahren kann für einen Tank, in der Regel für die Tankanzeige dieses Tanks, durchgeführt werden, in den eine Flüssigkeit füllbar ist, die während des Betriebs des Fahrzeugs verbraucht wird und in den Tank nachgefüllt werden kann.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.

1 zeigt in schematischer Darstellung einen Tank, für den eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführbar ist, und ein Diagramm zu einer Tankanzeige für diesen Tank.
2 zeigt ein erstes und ein zweites Diagramm zu Sensorsignalen, die im Rahmen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt werden.
3 zeigt ein drittes Diagramm für ein Sensorsignal, das bei Durchführung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt wird.
4 zeigt ein viertes Diagramm für ein Sensorsignal, das bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt wird.
5 zeigt ein fünftes Diagramm für ein Sensorsignal, das bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt wird.
6 zeigt ein sechstes und ein siebtes Diagramm, die bei Durchführung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt werden.
7 zeigt den Tank aus 1 und ein im Rahmen des Verfahrens angepasstes Diagramm für die Tankanzeige dieses Tanks.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für einen Tank 2, der in einem Fahrzeug angeordnet ist, und in den eine Flüssigkeit, die zum Betreiben des Fahrzeugs benötigt wird, beispielsweise ein Kraftstoff, gefüllt werden kann. Dabei umfasst der Tank 2 eine Sensoranordnung 4, die einen im Tank ortsfest installierten Hebelgeber 6 sowie einen Schwimmer 8 als Komponente aufweist. Dabei weist der Schwimmer 8 eine Dichte auf, die geringer als eine Dichte der Flüssigkeit ist, die sich in dem Tank 2 befindet. Somit ergibt sich, dass sich der Schwimmer 8 in der Regel immer an einer Oberfläche der Flüssigkeit befindet und sich entsprechend einer Bewegung der Oberfläche der Flüssigkeit mitbewegt, was hier durch zwei gestrichelte Pfeile angedeutet ist. Dabei ergibt sich eine Bewegung der Flüssigkeit und somit des Schwimmers 8 aufgrund einer Bewegung des Fahrzeugs und des Tanks 2 sowie auch aufgrund einer Änderung der Menge der Flüssigkeit in dem Tank 2, die sich dadurch ergibt, dass die Flüssigkeit während eines Betriebs des Fahrzeugs verbraucht wird. Die Menge an Flüssigkeit in dem Tank 2 kann sich weiterhin auch dann ändern, wenn neue Flüssigkeit in den Tank 2 nachgefüllt wird. Dem Tank 2 sowie einem ebenfalls gezeigten Diagramm sind eine erste Positionslinie 10, eine zweite Positionslinie 12, eine dritte Positionslinie 14 und eine vierte Positionslinie 16 zugeordnet.
Das Diagramm aus 1 umfasst eine Abszisse 18 und eine Ordinate 20. Dabei ist entlang der Abszisse 18 ein realer Wert einer Abnahme des Volumens der Flüssigkeit in dem Tank 2 aufgetragen, wohingegen entlang der Ordinate 20 ein von einer Tankanzeige angezeigter Wert des Volumens der Flüssigkeit aufgetragen ist. Somit zeigt die erste Positionslinie 10 für den Tank 2 sowie auch für das Diagramm an, dass der Tank 2 vollständig entleert ist. Allerdings ist hier für die Tankanzeige ein Toleranz-Leerbereich des Tanks 2 vorgesehen, der durch die erste Positionslinie 10 und die zweite Positionslinie 12 begrenzt ist. Dabei zeigt die Tankanzeige an, dass der Tank 2 bereits entleert ist, wenn die Menge an Flüssigkeit maximal einem Wert entspricht, der durch die zweite Positionslinie 12 angegeben ist.
Die dritte Positionslinie 14 entspricht einem Wert für den Füllstand und somit des Volumens in dem Tank 2, wenn dieser vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Allerdings ist auch hier für die Tankanzeige ein Toleranz-Vollbereich vorgesehen, der durch die dritte Positionslinie 14 und die vierte Positionslinie 16 begrenzt ist. Dabei wird von der Tankanzeige angezeigt, dass der Tank 2 voll ist, wenn das Volumen der Flüssigkeit in dem Tank 2 mindestens einem Wert entspricht, der hier durch die vierte Positionslinie 16 angezeigt ist. Der Toleranz-Vollbereich sowie der Toleranz-Leerbereich entsprechen hier einem Volumen von ca. 3 bis 5 Litern.
In dem Diagramm gibt eine erste Kurve 22 einen idealen Verlauf der Tankanzeige an, wobei die durch die Tankanzeige angezeigte Menge an Kraftstoff (dargestellt entlang der Ordinate) proportional zu der realen Menge an Kraftstoff (dargestellt entlang der Abszisse) in dem Tank ist. Eine zweite Kurve 24 in dem Diagramm verdeutlicht einen realen Verlauf der Tankanzeige. Diese Kurve 24 umfasst einen ersten Abschnitt 24a, die anzeigt, dass der Tank 2 komplett gefüllt ist (= MAX). Dabei ist dies solange der Fall, bis die Menge bzw. das Volumen der Flüssigkeit in dem Tank 2 mindestens jener Menge entspricht, die durch die dritte Positionslinie 16 angezeigt ist. Ein zweiter Abschnitt 24b der Kurve 24 gibt Werte der Tankanzeige wieder, wenn die Menge an Kraftstoff maximal einen Wert aufweist, der durch die dritte Positionslinie 16 markiert ist, und minimal einen Wert aufweist, der durch die zweite Positionslinie 12 markiert ist. Ein dritter Abschnitt 24c der zweiten Kurve 24 gibt einen Wert für die Tankanzeige an, wonach der Tank 2 vollständig entleert ist, was allerdings bereits dann der Fall ist, wenn die Menge an Kraftstoff in dem Tank 2 maximal so groß wie der Wert ist, der durch die zweite Positionslinie 12 angezeigt ist.
In einem Produktionsablauf des Fahrzeugs ist vorgesehen, für die Tankanzeige eine Nasskalibrierung sowie eine Trockenkalibrierung durchzuführen. Hierbei wird bei einer Erstbefüllung des Tanks 2 mit der Flüssigkeit eine definierte Menge an Kraftstoff in den Tank 2 gefüllt und eine Ist-Position des Schwimmers 8 als Komponente der Sensoranordnung 4 mit einer Soll-Position des Schwimmers 8 verglichen. Eine Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position wird in Form eines Offset-Werts in einer Recheneinheit des Fahrzeugs gespeichert. Dabei ist vorgesehen, dass die Tankanzeige unter Berücksichtigung des Offset-Werts korrigiert wird. Dabei gilt für den Offset: Offset = Tank_Soll - Tank_Ist, bspw. 8l - 10l = -2l.
Beim Betrieb des Fahrzeugs wird für die Tankanzeige eine kontinuierliche Korrektur umgesetzt, für die $Tank_korrigiert = Tank_Ist + Offset, bspw . 1 0 l + (- 2l) = 8l$
gilt.
Allerdings müssen trotz einer derart durchgeführten Kalibrierung große Toleranzen vorgesehen werden, da das System aus dem Tank 2 und der Sensoranordnung 4 im laufenden Betrieb altert und sich beispielsweise aufgrund einer Quellung des Tanks 2 verändern kann. Außerdem können Fehlkalibrierungen, die sich beispielsweise aufgrund eines hochkant stehenden Schwimmers 8 ergeben können, oder sonstige systembedingte Fehlkalibrierungen nicht vollständig ausgeschlossen werden.
Die Diagramme aus den 2a und 2b umfassen jeweils eine Abszisse 26, entlang der die Zeit aufgetragen ist, und eine Ordinate 28, entlang der ein Volumen der in dem Tank 2 gefüllten Flüssigkeit aufgetragen ist. Beide Diagramme umfassen eine erste Positionslinie 30, die einem Wert für ein minimales Volumen bzw. eine minimale Menge der Flüssigkeit angibt. Eine zweite Positionslinie 32 eines jeweiligen Diagramms zeigt einen Wert für eine maximale Menge bzw. ein maximales Volumen an Flüssigkeit in dem Tank 2 an. Weiterhin zeigt eine Kurve in dem Diagramm aus 2a einen Verlauf eines Sensorsignals 34 der Sensoranordnung 4 an, wenn sich die Menge der Flüssigkeit in dem Tank 2 mit der Zeit allmählich bis auf den minimalen Wert (Positionslinie 30) reduziert. Eine Kurve in dem Diagramm aus 2b zeigt einen Verlauf des Sensorsignals 36 ausgehend von einem vollständig gefüllten Tank (Positionslinie 32) an, wobei sich die Menge an Flüssigkeit in dem Tank 2 im Laufe der Zeit verringert.
Dabei sind Verläufe beider Sensorsignale 34, 36 bzw. beide Kurven periodisch und weisen eine Form einer trigonometrischen Funktion, beispielsweise einer Sinusfunktion, auf. Dabei wird durch die Sensorsignale eine reale Position des Schwimmers 8 als Komponente der Sensoranordnung 4 innerhalb des Tanks 2 angegeben. Dabei zeigt 2a, dass der Verlauf des Sensorsignals 34 abgeschnitten ist, je geringer die Menge an Flüssigkeit in dem Tank 2 ist. Hierbei deutet eine jeweilige Sequenz mit einem konstanten Wert für den Verlauf des Sensorsignals 34 an, dass der Schwimmer 8 an einer Innenwand bzw. Wandung in dem Tank 2 endanschlägt. Entsprechendes ergibt sich für das Sensorsignal 36 in dem Diagramm aus 2b. Solange die Menge an Flüssigkeit in dem Tank groß genug ist, schlägt der Schwimmer 8 ebenfalls an der Innenwand bzw. Wandung des Tanks 2 an, wodurch sich für den Verlauf des Sensorsignals 36 ebenfalls Sequenzen mit konstanten Werten ergeben.
Für eine im Rahmen der Ausführungsform des Verfahrens durchzuführende adaptive Kalibrierung der Tankanzeige werden somit Toleranzen der Sensoranordnung 4 des Tanks 2 erfasst, wobei kontinuierlich ein unterer Endanschlag (2a) sowie ein oberer Endanschlag (2b) eines Messbereichs durch Auswerten von Sequenzen mit konstanten Werten erfasst wird. Dabei wird berücksichtigt, dass der Schwimmer 8 der Sensoranordnung 4 je nach Bauart und einer Geometrie des Tanks 2 Bewegungseinflüssen des Fahrzeugs ausgesetzt ist, wodurch sich Schwappbewegungen des Schwimmers 8 als Komponente der Sensoranordnung 4 ergeben, die wiederum durch die Verläufe der Sensorsignale 34, 38 in den beiden Diagrammen aus den 2a und 2b dargestellt sind. Ein derartiger Einfluss der Endanschläge auf einen Verlauf eines jeweiligen Signals 34, 36 wird im Rahmen einer Analyse dieses Sensorsignals 34, 36 genutzt. Wie die Diagramme zeigen, erfolgt bei einem jeweiligen Endanschlag des Schwimmers 8 eine Veränderung einer Form des Verlaufs des jeweiligen Sensorsignals 34, 36. Hierbei ist ein jeweiliger Endanschlag anhand eines zeitlich konstanten Werts des sich ansonsten periodisch verändernden Verlaufs des Endanschlags 34, 36 identifizierbar. Eine derartige Veränderung wird als Signatur zum Erfassen des oberen sowie des unteren Endanschlags verwendet.
Das dritte Diagramm aus 3 umfasst einen Ausschnitt aus dem Diagramm aus 2a, wobei dieses Diagramm ebenfalls eine Abszisse 26, entlang der die Zeit aufgetragen ist, und eine Ordinate 28, entlang der ein Volumen bzw. eine Menge der Flüssigkeit in dem Tank 2 aufgetragen ist, aufweist. Im Detail zeigt das Diagramm aus 3 eineinhalb Perioden des Verlaufs des Sensorsignals 34 aus dem Diagramm aus 2a, wenn die Menge an Kraftstoff in dem Tank 2 nur noch gering ist.
Außerdem sind in dem Diagramm durch Rauten einzelne gemessene Werte des Verlaufs des Sensorsignals 34 angezeigt, die von der Sensoranordnung 4 in regelmäßigen zeitlichen Abständen erfasst werden. Aus diesen einzelnen Werten wird durch Verbinden der Rauten, die die Werte repräsentieren, der Verlauf für das Sensorsignal 34 bereitgestellt.
3 zeigt auch ein Ergebnis 38 einer Auswertelogik, die hier von einem FIFO bzw. First In-First Out-Modul bereitgestellt wird. Dabei ist innerhalb dieses Ergebnisses 38 jedem durch eine Raute gekennzeichneten Wert ein Kästchen zugeordnet. In dem Diagramm zeigt ein Pfeil A eine Sequenz mit einer negativen Tendenz des Sensorsignals 34 an, was in dem Ergebnis 38 durch drei nach unten zeigende Pfeile verdeutlicht ist. Ein Pfeil B in dem Diagramm deutet an, dass das Sensorsignal 34 eine Sequenz mit einer konstanten Tendenz aufweist, da das durch das Sensorsignal 34 angezeigte Volumen einem konstanten Wert, hier einem minimalen unteren Wert (Positionslinie 30), entspricht. Dieser zweiten Sequenz B sind in dem Ergebnis 38 drei Kästchen mit horizontal orientierten Pfeilen zugeordnet. Außerdem umfasst das Sensorsignal 34 eine durch einen dritten Pfeil C angedeutete Sequenz, die eine positive Tendenz aufweist, was in dem Ergebnis 38 durch vier Kästchen angedeutet ist, in denen Pfeile nach oben zeigen.
Hierbei ist vorgesehen, dass unabhängig von einer Bauart der Sensoranordnung 4 für den Füllstand des Tanks 2 die in dem Diagramm durch die Rauten repräsentierten gemessenen Werte des Sensorsignals 34 digital abgetastet werden. Dabei wird eine einem Füllstand entsprechende physikalische Größe zyklisch gemessen und mathematisch in den Füllstand und somit in das Sensorsignal 34 umgerechnet. Sofern der Verlauf des Sensorsignals 34 den unteren konstanten Wert aufweist und der Schwimmer 8 somit einen Endanschlag erreicht, bleibt der Verlauf des Sensorsignals 34 für eine gewisse Zeitspanne (Sequenz B) konstant und somit unverändert. Dabei kann eine Signatur des Endanschlags anhand des Verlaufs des Sensorsignals 34, hier im Leerbereich, eindeutig beschrieben werden. Werte für das digitale abgetastete Sensorsignal 34 werden in dem FIFO-Modul gespeichert, wodurch in dem FIFO-Modul Informationen aller Abtastpunkte bzw. Messwerte in einem begrenzten Zeitbereich vorliegen. Dabei werden für diesen Zeitbereich, wie durch das Ergebnis 38 angezeigt, logische Operationen angewandt. Somit gibt das FIFO-Modul als Auswertelogik über das Ergebnis 8 die negative Tendenz der Sequenz A, die konstante bzw. gleichbleibende bzw. nicht vorhandene Tendenz der Sequenz B sowie die positive Tendenz der Sequenz C an.
Bei Durchführen des Verfahrens wird mindestens eine Kenngröße berücksichtigt. Dabei betrifft eine erste mögliche Kenngröße eine Dauer der Sequenzen A, B, C, eine Änderungsgeschwindigkeit der Sequenzen A und C, Beträge einer Änderung der Amplitude in den Sequenzen A, B und C sowie eine Sequenz für eine Schwingung des Sensorsignals 34. Dabei ist je nach Geometrie und/oder Form des Tanks 2 zu berücksichtigen, welche der genannten Kenngrößen insgesamt verwendet werden müssen.
Dabei ist es möglich, für eine Dauer einer jeweiligen Sequenz A, B, C einen minimalen Wert vorzusehen. Für die Änderung der jeweiligen Sequenz A, B, C kann ebenfalls ein minimaler Wert vorgesehen werden. Dasselbe gilt auch für eine jeweilige Amplitude der Sequenz A und C, die u. a. eine Änderung des Füllstands in Litern angibt. Hinsichtlich der Sequenzen A und C kann auch ein Gradient und somit eine zeitliche Änderung bzw. Änderungsgeschwindigkeit berücksichtigt werden, für den bzw. die jeweils ein minimaler Wert vorgesehen sein kann. Die genannten minimalen Werte können ebenfalls von der Form des Tanks 2 abhängen. Somit ist es u. a möglich, eine Schwappbewegung von einer kontinuierlichen Bewegung aufgrund einer Schräglage zu unterscheiden.
Für das Sensorsignal im Voll-Bereich (2b) wird im Rahmen des Verfahrens ein entsprechendes Diagramm sowie ein entsprechendes Ergebnis, wie in 3 gezeigt, verwendet, wobei Richtungen bzw. Tendenzen der ersten Sequenz A und der dritten Sequenz C vertauscht sind. Allerdings weist eine entsprechende zweite Sequenz B einen konstanten Wert auf, durch den ein Endanschlag im Vollbereich identifizierbar ist. Dabei entspricht dieser konstante Wert einem Maximum des Verlaufs der Kurve 36.
Außerdem darf ein einzelner erkannter Endanschlag nicht als endgültiges Ergebnis gewertet werden, da jeder Endanschlag mindestens einem Fehler unterliegen kann. So kann ein erster Fehler aus einer temporären Wölbung einer Wandung, beispielsweise eines Bodens des Tanks 2, resultieren. Außerdem können sich aufgrund einer Erfassung von Messwerten Toleranzen und somit Fehler ergeben, die beispielsweise auf Messtoleranzen, einem hochkant stehenden Schwimmer 8 und/oder mechanischen Toleranzen beruhen. Außerdem kann in einem jeweiligen Sensorsignal 34, 36 auch in einem beliebigen Füllstandsbereich eine zufällige Sequenz bzw. Signatur für einen Endanschlag abgebildet werden.
Deshalb werden die erfassten Endanschläge mathematisch und/oder statistisch ausgewertet und daraus ein solider Kalibrierwert berechnet. Dabei wird im Rahmen des Verfahrens eine definierbare minimale Anzahl an Endanschlägen berücksichtigt, wobei diese Anzahl abhängig von der Geometrie des Tanks 2 ist. Sofern die Anzahl an Endanschlägen in dem Verlauf eines jeweiligen Sensorsignals 34, 36 erfasst worden ist, werden die den Endanschlägen zugeordneten konstanten Werte des jeweiligen Verlaufs des Sensorsignals 34, 36 gezählt sowie gemittelt. Außerdem werden die den erfassten Endanschlägen zugeordneten konstanten Werte in einer vorgegebenen Tabelle eingeordnet und deren Anzahl gezählt. Weiterhin ist es möglich, die erfassten Endanschläge in einer dynamischen Tabelle zu ordnen sowie zu zählen. Dabei werden jeweils Endanschläge, deren absoluter Wert zu weit von einem gewünschten Auswertebereich entfernt ist, verworfen. Insgesamt werden im Rahmen des Verfahrens als Kriterien eine minimale Anzahl an Endanschlägen, eine minimale Messzeit und/oder eine minimale Messstrecke, wobei es sich um eine von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke handelt, berücksichtigt. Diese genannten Kenngrößen bzw. Aspekte können im Rahmen des Verfahrens auch kombiniert werden.
Die 4 und 5 zeigen jeweils ein Diagramm mit einer Abszisse 26, entlang der Werte für die Zeit aufgetragen sind, sowie eine Ordinate 28, entlang der Werte für ein Volumen aufgetragen sind. Die Diagramme aus beiden 4 und 5 umfassen jeweils eine erste Positionslinie 40 für einen Endwert des Volumens eines unteren Endanschlags des Tanks 2 sowie einen hier periodischen Verlauf bzw. eine periodische Kurve für ein weiteres Sensorsignal 44 der Sensoranordnung 4. Dabei weist die Kurve für das Sensorsignal 44 in beiden Diagrammen immer dann konstante Werte auf, wenn das Sensorsignal 44 Werte aufweist, die höchstens so groß wie ein jeweiliger Endwert sind. In der Regel weist der konstante Wert bzw. Endwert in den meisten Fällen und somit für die meisten Endanschläge den Wert von 2 Litern auf. Allerdings weichen die Endwerte in einigen Ausnahmen ab, so dass der Endwert einmal 3 Liter, zweimal einen Liter sowie einmal 4 Liter beträgt. Oberhalb des Diagramms aus 4 ist durch n eine Nummer eines jeweiligen Endanschlags angegeben. Durch einen Betrag m ist der jeweilige konstante Wert für den jeweiligen Endanschlag angegeben. Oberhalb des Diagramms ist durch „++x“, bspw. „++2“, „++1“ und „++4“ ein Wert eines Zählers angegeben, der um einen jeweiligen Wert x erhöht wird.
Im Rahmen des Verfahrens wird der Kalibrierwert durch Mittelung von diskret erfassten Werten für Endanschläge bestimmt. Dabei kann ein festes Intervall für eine Mittelung verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, eine gleitende Mittelung zu verwenden. Dabei darf ein aus den konstanten Werten berechneter Mittelwert erst dann als gültig erklärt werden, sobald die minimal vorgesehene Anzahl an Endanschlägen von der Sensoranordnung 4 registriert worden ist.
Anhand des Diagramms aus 4 werden die von der Sensoranordnung 4 erfassten Endanschläge gezählt und gemittelt.
Hinsichtlich des Diagramms aus 4 ergibt sich der Kalibrierwert aus der Summe der Beträge m der erfassten Endwerte geteilt durch die Anzahl n der Endanschläge: Kalibrierwert = Summe (m)/n = 2,067 Liter. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der korrekte Kalibrierwert zwei Liter betragen sollte. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass Endanschläge, für die sich Endwerte m ergeben, die ungleich zwei Liter sind, fehlerbehaftet sind und die Mittelung beeinflussen.
Bei dem Diagramm aus 5 ist vorgesehen, dass die erfassten Endanschläge in eine vorgegebene Tabelle 1 eingeordnet und gezählt werden. Tabelle 1

Wertefenster Häufigkeit

> 3 bis 4 l 1

> 2 bis 3 l 1

> 1 bis 2 l 11

> 0 bis 1 l 2

> -1 bis 0 l 0

> -2 bis -1 l 0

> -3 bis -2 l 0

> -4 bis -3 l 0
In einer linken Spalte der Tabelle 1 sind mögliche Bereiche bzw. Intervalle für Werte bzw. Beträge m in einem jeweiligen Wertefenster angegeben. Dabei können die Werte in einem jeweiligen Wertefenster einem Bereich von 3 bis 4 Litern, 2 bis 3 Litern, 1 bis 2 Litern, 0 bis 1 Liter, -1 bis 0 Liter, -2 bis -1 Litern, -3 bis -2 Liter oder einem Bereich von -4 bis -3 Litern zugeordnet sein. In der rechten Spalte der Tabelle 1 ist eine Häufigkeit der innerhalb eines Bereichs eines jeweiligen Wertefensters ermittelten Werte angegeben. Dabei zeigt Tabelle 1, dass ein Wert zwischen drei bis vier Litern sowie ein Wert zwischen zwei bis drei Litern jeweils einmal aufgetreten ist. Ein Wert zwischen ein bis zwei Litern ist insgesamt elfmal aufgetreten. Weiterhin ist ein Wert zwischen null bis einem Liter zweimal aufgetreten. Hierbei ist vorgesehen, dass der Kalibrierwert dem statistisch ermittelten häufigsten konstanten Wert sämtlicher Endanschläge entspricht. Dabei beträgt der korrekte Kalibrierwert hier zwei Liter, da eine signifikante Häufung des Endanschlags bei zwei Litern ermittelt wird.
Um eine statistisch relevante Häufigkeit von Endanschlägen festzustellen, wird berücksichtigt, dass eine minimale absolute Anzahl bzw. Menge an Endanschlägen erreicht werden muss. Außerdem muss für ein Wertefenster bzw. eine Klasse mit den meisten Endanschlägen eine Signifikanz gegeben sein. Wenn bspw. zwei Häufigkeiten einen ähnlichen Betrag erreichen, ist das Ergebnis nicht repräsentativ, so dass darauf entsprechend reagiert werden muss. Dies bedeutet, dass eine komplette Messung verworfen wird. Weiterhin ist es möglich, zwei sehr ähnliche Häufungen von Werten zu mitteln und daraus eine Präferenz für ein niedrigeres oder höheres Wertefenster abzuleiten.
Weiterhin ist es im Rahmen des Verfahrens möglich, wie bereits anhand des Diagramms aus 5 angedeutet, die von der Sensoranordnung 4 erfassten Endanschläge in einer dynamischen Tabelle einzuordnen und zu zählen. Dabei ist vorgesehen, dass für diese dynamische Tabelle Intervalle bzw. Bereiche für Wertefenster dynamisch bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass für den Fall, dass ein erster Endanschlag bspw. bei 1,9 Litern stattfindet, um diesen konstanten Wert m ein Intervall von ± 0,5 Litern geöffnet wird, das sich demnach von 1,4 Litern bis 2,4 Litern erstreckt und einen möglichen Bereich eines Wertefensters definiert. Weiterhin besteht die Möglichkeit, innerhalb eines jeweiligen Intervalls bzw. Wertefensters diskrete Werte zu mitteln und einen dabei ermittelten Mittelwert als Führungsgröße für eine Bestimmung des Intervalls zu nutzen und Grenzen des Intervalls dynamisch zu verschieben. Somit kann u. a. erreicht werden, dass gleiche Häufigkeiten in benachbarten Klassen bzw. Wertefenstern oder Intervallen vermieden werden.
Nachdem nach Auswerten der minimal vorgesehenen Anzahl an Endanschlägen ein Kalibrierwert ermittelt worden ist, wird dieser zur Laufzeit des Fahrzeugs verwendet. Dabei können unterschiedliche Ausgestaltungen vorgesehen sein. Es ist möglich, den Kalibrierwert nur einmal im Fahrzeugleben zu ermitteln. Es ist auch möglich, den Kalibrierwert kontinuierlich zu ermitteln und immer wieder zu aktualisieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Kriterien für einen ersten Kalibrierwert anders als für einen nachfolgenden Kalibrierwert sind. So kann es bspw. möglich sein, dass eine geringere minimale Anzahl an Endanschlägen notwendig ist, um schneller eine erste Kalibrierung zu erhalten. Außerdem kann um den jeweils ermittelten Kalibrierwert eine Parallelverschiebung durchgeführt werden. Es ist auch möglich, eine Steigung einer hinterlegten Kennlinie zu ändern. Weiterhin ist auch eine Kombination aus der Parallelverschiebung und der Änderung der Steigung möglich.
Zum Behandeln des ermittelten Kalibrierwerts wird dieser in einem Steuergerät zum Steuern des Verfahrens fest und somit nicht flüchtig gespeichert. Außerdem kann der Kalibrierwert gegenüber einem vorgegebenen minimalen Wert oder maximalen Wert plausibilisiert werden. Der Kalibrierwert kann über ein Diagnosemodul des Fahrzeugs ausgelesen und dem Fahrer angezeigt werden. Weiterhin ist es auch möglich, den Kalibrierwert durch eine Diagnose zu ändern, bspw. bei einem Tausch des Steuergeräts zu übernehmen oder bei einem Tausch des Tanks 2 zu löschen.
Falls Fehler auftreten sollten, können diese in einem Fehlerspeicher gespeichert werden. Dies ist bspw. dann der Fall, wenn über eine definierte von dem Fahrzeug zurückgelegte Strecke oder nach Ablauf einer bestimmten Zeit kein Kalibrierwert gebildet werden kann oder falls Plausibilitätsgrenzen verletzt werden sollten. Optional ist es auch möglich, einen ermittelten Kalibrierwert an einen Connect-Dienst und somit eine zentrale ortsfeste Einheit per Funk zu übermitteln, der Kalibrierwerte einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen erfasst sowie verwaltet und/oder bearbeitet, wobei eine laufende Statistik von Toleranzen erhalten werden kann. Somit ist es auch möglich, eventuelle Abweichungen zu ermitteln und auf diese im Rahmen eines Frühwarnsystems zur Qualitätssteigerung hinzuweisen.
Durch die vorgestellte Ausführungsform des Verfahrens zur adaptiven Kalibrierung der Tankanzeige im Fahrzeug ist es möglich, die eigentliche Produktion des Fahrzeugs zu entlasten und Störungen im Produktionsablauf zu vermeiden. Außerdem kann eine Qualität der Kalibrierung sowie auch eine Qualität der Tankanzeige gesteigert werden. Es ist ebenfalls möglich, dass Beanstandungen aufgrund von fehlerhaften Kalibrierungen vermieden werden. Für den Fahrer ergibt sich, dass das vorhandene Volumen des Tanks 2 aufgrund kleinerer Vorhalte besser genutzt werden kann. Durch die adaptive betriebsbegleitende Kalibrierung der Tankanzeige kann auch auf Schwankungen des Tanks 2 und/oder der Sensoranordnung 4 während einer Lebensdauer reagiert werden. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, Toleranzdaten über den Connect-Dienst kontinuierlich auszuwerten.
Das vorgestellte Verfahren kann zum Messen von Füllständen von unterschiedlichen Flüssigkeiten, die in dem Tank 2 des Fahrzeugs gespeichert werden können, durchgeführt werden. So ist das Verfahren für flüssigen Kraftstoff zum Antreiben des Fahrzeugs, für eine Bremsflüssigkeit, ein flüssiges Kühlmittel, einen Harnstoff (AdBlue) für eine Abgasanlage, für eine Flüssigkeit zum Reinigen mindestens einer Scheibe des Fahrzeugs und/oder für Motorenöl anwendbar.
Die beiden Diagramme aus den 6a und 6b beruhen auf dem Diagramm aus 1, wobei das Diagramm aus 6a weitgehend dieselben Aspekte wie das Diagramm aus 1 zeigt. Wie durch das Diagramm aus 6a verdeutlicht, wird das System aus Tank 2 und Sensoranordnung 4 so angeliefert, dass die Tankanzeige angibt, dass der Tank leer ist, sobald die Menge an Flüssigkeit höchstens vier Liter beträgt. Nach Durchführung des Verfahrens wird zur Laufzeit des Fahrzeugs ein Wert für einen Endanschlag und somit ein tatsächlicher Leerwert von einem Liter festgestellt. Somit ist es möglich, dass die Tankanzeige den Füllstand bis auf einen Liter genau sicher bestimmen kann.
Wie in dem Diagramm aus 6b durch einen geschwungenen Pfeil 48 angezeigt, wird der hier gestrichelt markierte Abschnitt 24b der Kurve 24 hin zu einem aktualisierten Abschnitt 24d verschoben und zeigt einen optimalen Verlauf nach Durchführung einer adaptiven Kalibrierungsphase. Somit ergibt sich, dass der Leerwert nach Durchführung des Verfahrens von vier Litern auf einen Liter reduziert wird.
7 zeigt links das bereits anhand von 1 vorgestellte System aus dem Tank 2 und der Sensoranordnung 4. Bei Durchführung des Verfahrens ergibt sich, wie durch einen Pfeil 48 angedeutet, eine Verschiebung der Positionslinie 12 hin zu einer Positionslinie 52 nach unten sowie eine Verschiebung der Positionslinie 16 zu einer Positionslinie 56 nach oben.
Demnach zeigt 7, dass bei Auslieferung des Fahrzeugs eine initiale Applikation der Tankanzeige durchgeführt wird, wobei ausreichende Toleranzen für die Tankanzeige ermittelt und gespeichert sowie eingeprägt werden. Nachfolgend wird während der Nutzung des Fahrzeugs betriebsbegleitend mindestens einmal eine Kalibrierungsphase zur adaptiven Kalibrierung der Tankanzeige durchgeführt. Dabei werden die Sensorsignale 34, 36, 44 der Sensoranordnung 4 für die Tankanzeige des Füllstands des Tanks 2 kontinuierlich ausgewertet. Dabei kann das System aus Tank 2 und Sensoranordnung 4 kontinuierlich auf gegebene Toleranzen adaptiert werden, wobei Arbeitspunkte bzw. Positionslinien 12, 16, 30, 32 für den Toleranz-Vollbereich, wobei der Schwimmer 8 im Vollbereich an einem oberen Abschnitt der Innenwand des Tanks 2 Endanschläge verursacht, und den Toleranz-Leerbereich, wobei der Schwimmer 8 im Leerbereich an einem unteren Abschnitt der Innenwand des Tanks 2 Endanschläge verursacht, der Tankanzeige zu Positionslinien 52 bzw. 56 verschoben werden. Eine derartige Verschiebung wird auf Grundlage von Kalibrierwerten im Rahmen des Verfahrens ermittelt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007030992 A1 [0007]
DE 102008009154 A1 [0008]
DE 102010043936 A1 [0009]

Claims

Verfahren zur betriebsbegleitenden adaptiven Kalibrierung einer Tankanzeige eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Tank (2) eines Fahrzeugs, wobei ein Füllstand der Flüssigkeit mit einer Sensoranordnung (14) erfasst wird, wobei ein Sensorsignal (34, 36, 44) der Sensoranordnung (14) bei einer Bewegung des Fahrzeugs einen periodischen Verlauf aufweist, wobei für den Fall, dass der Verlauf des Sensorsignals (34, 36, 44) in einem jeweiligen definierten Zeitintervall, in dem das Sensorsignal mehrmals bereitgestellt wird, einen konstanten Wert annimmt, ein Endanschlag erfasst wird, wobei die jeweiligen Zeitintervalle, zu denen Endanschläge erfasst werden und die jeweils zugehörigen konstanten Werte gespeichert werden, wobei für den Tank (2) eine minimale Anzahl an Endanschlägen definiert wird, wobei für den Fall, dass die minimale Anzahl an Endanschlägen erreicht ist, eine Kalibrierungsphase durchgeführt wird, bei der die sich bei den Endanschlägen ergebenden konstanten Werte statistisch ausgewertet werden, wobei aus diesen konstanten Werten ein Kalibrierwert ermittelt wird, mit dem die Anzeige des Füllstands kalibriert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Füllstand der Flüssigkeit mit einer Sensoranordnung (14) erfasst wird, die als mindestens eine Komponente einen Schwimmer (8) umfasst, der auf einer Oberfläche der Flüssigkeit schwimmt, wobei von der Sensoranordnung (4) ein aus einer Position des Schwimmers (8) innerhalb des Tanks (2) resultierendes Sensorsignal bereitgestellt wird, wobei das Sensorsignal (34, 36, 44) bei einer Bewegung des Fahrzeugs einen periodischen Verlauf aufweist, wobei für den Fall, dass der Schwimmer (4) eine Innenwand des Tanks (2) berührt, an der Innenwand der Endanschlag verursacht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das für mindestens einen Endbereich des Füllstands durchgeführt wird, wobei ein erster Endbereich einem Leerbereich des Füllstands entspricht, wenn die konstanten Werte des Verlaufs des Sensorsignals kleiner als ein definierbarer minimaler Wert sind, wobei ein zweiter Endbereich einem Vollbereich des Füllstands entspricht, wenn die konstanten Werte des Verlaufs des Sensorsignals größer als ein definierbarer maximaler Wert sind, wobei für jeden Endbereich jeweils mindestens eine Kalibrierungsphase durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem aus sämtlichen konstanten Werten, die sich bei den Endanschlägen ergeben haben, ein Mittelwert berechnet und als Kalibrierwert verwendet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem für die konstanten Werte mehrere Wertefenster definiert werden, die einen Bereich des Füllstands abdecken, wobei jedes Wertefenster durch einen maximalen Wert und einen minimalen Wert begrenzt ist, wobei jedem Wertefenster ein Richtwert zugeordnet wird, wobei ein jeweils erfasster Endanschlag anhand des ihm zugeordneten konstanten Werts einem Wertefenster zugeordnet wird, wobei als Kalibrierwert der Richtwert jenes Wertefensters verwendet wird, in dem die meisten konstanten Werte auftreten.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die minimale Anzahl an Endanschlägen abhängig von einer Form des Tanks (2) definiert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Frequenz und/oder eine Amplitude des Verlaufs des Sensorsignals (34, 36, 44) berücksichtigt wird und/oder werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Kalibrierwert nach jeder durchgeführten Kalibrierung auf den dabei ermittelten Kalibrierwert eingestellt und somit aktualisiert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Kalibrierwert als Offset für die Tankanzeige verwendet wird, wobei sich ein von der Tankanzeige angezeigter Wert des Füllstands aus dem von der Sensoranordnung (4) erfassten Wert des Sensorsignals zuzüglich oder abzüglich des Offsets ergibt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein ursprünglicher Kalibrierwert anhand einer bekannten Menge an Flüssigkeit in dem Tank (2) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das für einen Tank (2) durchgeführt wird, in den eine Flüssigkeit füllbar ist, die während des Betriebs des Fahrzeugs verbraucht und in den Tank (2) nachgefüllt wird.