DE102018210273A1

DE102018210273A1 - Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen

Info

Publication number: DE102018210273A1
Application number: DE102018210273.2A
Authority: DE
Inventors: Florian Pritscher; Jochen Zeyher
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2020-01-02

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug. Zur Bereitstellung einer kostengünstigen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Vielzahl von Erfassungsstellen wird an jeder der Mehrzahl der Erfassungsstellen eine Parallelschaltung bestehend aus einem elektrischen Widerstand und einer Kombination von zwei zueinander beabstandeten elektrisch leitenden Elektroden angeordnet, wovon die erste elektrisch leitfähige Elektrode mit dem Eingang des Messwiderstands elektrisch verbunden ist und die zweite elektrisch leitfähige Elektrode mit dem Ausgang des Messwiderstands elektrisch verbunden ist und die Parallelschaltungen elektrisch in Reihe geschaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Erfassung von Flüssigkeiten werden häufig Füllstandssensoren verwendet, die meist kapazitiv oder mittels eines Schwimmers sensieren.
Die heute bekannten Füllstandssensoren sind aufwendig und damit teuer. Dies gilt insbesondere dann, wenn an vielen Stellen leitfähige Flüssigkeiten zu detektieren sind.
Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung einer kostengünstigen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Vielzahl von Erfassungsstellen.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch eine Messanordnung nach dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung geht insbesondere aus von einer Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an jeder der Mehrzahl der Erfassungsstellen eine Parallelschaltung bestehend aus einem elektrischen Widerstand und einer Kombination aus zwei zueinander beabstandeten elektrisch leitenden Elektroden angeordnet ist, vorzugsweise zwei parallel zueinander angeordnete elektrisch leitende Elektroden, insbesondere streifenförmige Elektroden, wovon die erste elektrisch leitfähige Elektrode mit dem Eingang des Messwiderstands elektrisch verbunden ist und die zweite elektrisch leitfähige Elektrode mit dem Ausgang des Messwiderstands elektrisch verbunden ist und die Parallelschaltungen elektrisch in Reihe geschaltet sind.
Die erfindungsgemäße Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass kostengünstig an einer Vielzahl von Positionen bzw. Erfassungsstellen das jeweilige Vorhandensein einer leitfähigen Flüssigkeit bestimmt bzw. erkannt bzw. ermittelt werden kann.
Ein wichtiger Aspekt der erfindungsgemäßen Messanordnung besteht darin, zu einem ersten ohmschen Widerstand zwei beabstandete, vorzugsweise räumlich parallele Elektroden elektrisch parallel zu schalten. Ist im Bereich der zwei Elektroden eine leitfähige Flüssigkeit vorhanden, so wird durch die zwei Elektroden und die leitfähige Flüssigkeit ein zweiter zum ersten Widerstand paralleler Widerstand gebildet. Der Gesamtwiderstand der Anordnung bzw. Kombination aus erstem und zweitem Widerstand hat einen geringeren Gesamtwiderstand als der Widerstand des ersten Widerstands. Werden jeweils Kombinationen bzw. Anordnungen aus erstem und zweitem Widerstand in Reihe geschaltet, so erfährt jede der Anordnungen bzw. Parallelschaltungen jeweils eine Widerstandsänderung, wenn diese einer leitfähigen Flüssigkeit ausgesetzt ist. Bei einer solchen Reihenschaltung ist das Maß der Widerstandsänderung ein Maß für die Anzahl der Anordnungen, die der leitfähigen Flüssigkeit ausgesetzt sind. Die Änderung des elektrischen Widerstands einer solchen Reihenschaltung kann einfach und kostengünstig mit bekannten Mitteln erfasst und hieraus die Anzahl der Anordnungen, die der leitfähigen Flüssigkeit ausgesetzt sind, bestimmt werden. Hierdurch können in einfacher Weise beispielsweise Volumen- bzw. Füllstandsmessungen vorgenommen werden.
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug weist eine Widerstandsmessvorrichtung auf, die den elektrischen Widerstand der Reihenschaltung ermittelt. Der ermittelte elektrische Widerstand der Reihenschaltung nimmt immer weiter ab, wenn sich die Anzahl der Parallelschaltungen erhöht, die der leitfähigen Flüssigkeit ausgesetzt sind.
Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug ist vorgesehen, dass die Mehrzahl der Erfassungsstellen in einem Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, insbesondere an der Innenwand des Flüssigkeitsbehälters.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug ist vorgesehen, dass die leitfähige Flüssigkeit insbesondere durch die wässrige Lösung einer Base oder einer Säure gebildet ist.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug werden benachbarte bzw. in Reihe geschaltete Parallelschaltungen jeweils durch einen elektrisch leitenden flexiblen Leiter mit isolierter Oberfläche, wie insbesondere ein Flachleiter, miteinander elektrisch verbunden.
Alternativ oder ergänzend ist bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug der Widerstand jeweils durch ein SMD- bzw. ein oberflächenmontiertes Bauelement gebildet.
Weiter ist alternativ oder ergänzend bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug vorgesehen, dass die zwei zueinander beabstandeten, vorzugsweise parallelen elektrisch leitenden Elektroden jeweils durch einen elektrisch leitenden flexiblen Leiter mit leitender Oberfläche, wie insbesondere ein Flachleiter, gebildet sind.
Schließlich sind bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug die elektrisch leitenden flexiblen Leiter, wie insbesondere Flachleiter, auf einem Klebestreifen angeordnet, insbesondere zur Befestigung auf der Innenseite eines Flüssigkeitsbehälters.
Die vorstehenden Maßnahmen und Weiterbildungen einer erfindungsgemäßen Messanordnung ermöglichen eine weitere Reduzierung der Kosten zur Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Messanordnung.
Die Erfindung schlägt weiter ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Messanordnung vor.
Ebenso wird ein Behälter zur Aufnahme einer elektrisch leitenden Flüssigkeit mit einer erfindungsgemäßen Messanordnung vorgeschlagen.
Schließlich schlägt die Erfindung auch eine Widerstandsmessvorrichtung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug vor, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, die den elektrischen Widerstand einer erfindungsgemäßen Messanordnung aus einer Mehrzahl erfindungsgemäßer Messstellen bestimmt.

Claims

Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der Mehrzahl der Erfassungsstellen eine Parallelschaltung bestehend aus einem elektrischen Widerstand und einer Kombination von zwei zueinander beabstandeten elektrisch leitenden Elektroden angeordnet ist, wovon die erste elektrisch leitfähige Elektrode mit dem Eingang des Messwiderstands elektrisch verbunden ist und die zweite elektrisch leitfähige Elektrode mit dem Ausgang des Messwiderstands elektrisch verbunden ist und die Parallelschaltungen elektrisch in Reihe geschaltet sind.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Widerstandsmessvorrichtung, die den elektrischen Widerstand der Reihenschaltung ermittelt, wobei der ermittelte elektrische Widerstand der Reihenschaltung immer weiter abnimmt, wenn sich die Anzahl der Parallelschaltungen, die der leitfähigen Flüssigkeit ausgesetzt sind, erhöht.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Erfassungsstellen in einem Flüssigkeitsbehälter des Kraftfahrzeugs, insbesondere an der Innenwand des Flüssigkeitsbehälters, angeordnet sind.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähige Flüssigkeit durch die wässrige Lösung einer Base oder einer Säure gebildet ist.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Parallelschaltungen jeweils durch einen elektrisch leitenden flexiblen Leiter mit isolierter Oberfläche miteinander elektrisch verbunden werden, wie insbesondere ein Flachleiter.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand, insbesondere ein ohmscher Widerstand, jeweils durch ein SMD-Bauelement bzw. ein oberflächenmontiertes Bauelement gebildet ist.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei zueinander beabstandeten elektrisch leitenden Elektroden jeweils durch einen elektrisch leitenden flexiblen Leiter mit leitender Oberfläche gebildet sind, wie insbesondere ein Flachleiter.
Messanordnung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden flexiblen Leiter, wie insbesondere Flachleiter, auf einem Klebestreifen angeordnet sind, insbesondere zur Befestigung auf der Innenseite eines Flüssigkeitsbehälters.
Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Messanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Behälter zur Aufnahme einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, gekennzeichnet durch eine Messanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Widerstandsmessvorrichtung zur Bestimmung des Vorhandenseins einer leitfähigen Flüssigkeit an einer Mehrzahl von Erfassungsstellen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein zwei- oder vierrädriges Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass sie den elektrischen Widerstand einer Messanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche bestimmt.