DE102019101674A1 - Measuring lid for closing a lid opening of liquid containers, diagnostic system and motor vehicle with such a diagnostic system, as well as control and / or control device for at least one motor vehicle - Google Patents
Measuring lid for closing a lid opening of liquid containers, diagnostic system and motor vehicle with such a diagnostic system, as well as control and / or control device for at least one motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019101674A1 DE102019101674A1 DE102019101674.6A DE102019101674A DE102019101674A1 DE 102019101674 A1 DE102019101674 A1 DE 102019101674A1 DE 102019101674 A DE102019101674 A DE 102019101674A DE 102019101674 A1 DE102019101674 A1 DE 102019101674A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- fluid
- lid
- diagnostic system
- cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 124
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims abstract description 28
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/0007—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm for discrete indicating and measuring
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2961—Acoustic waves for discrete levels
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/80—Arrangements for signal processing
- G01F23/802—Particular electronic circuits for digital processing equipment
- G01F23/804—Particular electronic circuits for digital processing equipment containing circuits handling parameters other than liquid level
Abstract
Ein Mess-Deckel (1) zum Verschließen einer Deckelöffnung (2) von Flüssigkeitsbehältnissen (3) umfasst einen Greif- und/oder Befestigungsabschnitt (1a) und einen daran anschließenden Eintauchabschnitt (1b), wobei der Greif- und/oder Befestigungsabschnitt (1a) die Deckelöffnung (2) verschließen kann und der Eintauchabschnitt (1b) innerhalb des Flüssigkeitsbehältnisses (3) anordenbar ist. Zwischen einem bodenseitigen Ende (15a) und einem deckelseitigen Ende (15b) des Eintauchabschnitts (1b) ist eine von einem Fluid (7) durchströmbare Messkammer (16) gebildet. Am bodenseitigen Ende (15b) ist ein bodenseitiges Elektronikmodul (11b) angeordnet, das eine akustische Sende- und Empfangseinrichtung (6b) beinhaltet, die dazu ausgebildet ist, akustische Signale in dem Fluid (7) auszusenden und Reflektionen dieser akustischen Signale zu empfangen. Eine Steuervorrichtung (4) ist dazu ausgebildet, Signallaufzeiten zwischen einem ausgesendeten akustischen Signal und dessen Reflektion zu messen. Eine Kommunikationseinrichtung (5) ist dazu ausgebildet, eine Informationen über die Signallaufzeit an eine Rechnereinrichtung (50) eines Diagnosesystems (40) zu übermitteln.A measuring cover (1) for closing a lid opening (2) of liquid containers (3) comprises a gripping and / or fastening section (1a) and a subsequent immersion section (1b), wherein the gripping and / or fastening section (1a) the lid opening (2) can close and the immersion portion (1b) within the liquid container (3) can be arranged. Between a bottom end (15a) and a cover-side end (15b) of the immersion section (1b), a measuring chamber (16) through which a fluid (7) can flow is formed. At the bottom end (15b) a bottom electronic module (11b) is arranged, which includes an acoustic transmitting and receiving device (6b), which is adapted to emit acoustic signals in the fluid (7) and to receive reflections of these acoustic signals. A control device (4) is designed to measure signal transit times between a transmitted acoustic signal and its reflection. A communication device (5) is designed to transmit information about the signal transit time to a computer device (50) of a diagnostic system (40).
Description
Die Erfindung betrifft einen Mess-Deckel zum Verschließen einer Deckelöffnung von Flüssigkeitsbehältnissen, insbesondere von Kühlmittel- und Kühlmittelausgleichsbehältern, wie diese in Kraftfahrzeugen, Zügen, Schiffen und/oder Flugzeugen Verwendung finden. Weiterhin umfasst die Erfindung ein Diagnosesystem für derartige Kraftfahrzeuge, Züge, Schiffe und/oder Flugzeuge, welches einen entsprechenden Mess-Deckel umfasst und ein entsprechendes Kraftfahrzeug mit einem solchen Diagnosesystem. Das Kraftfahrzeug oder die mehreren Kraftfahrzeuge können dann Fehlerwerte und auch Positionsdaten über Nah-(Motorraum) und Fernfeldfunk (z.B. WLAN, GPS) mit einer übergeordneten Leit- und/oder Steuerungseinrichtung austauschen.The invention relates to a measuring cover for closing a lid opening of liquid containers, in particular of coolant and Kühlmittelausgleichsbehältern, as used in motor vehicles, trains, ships and / or aircraft use. Furthermore, the invention comprises a diagnostic system for such motor vehicles, trains, ships and / or aircraft, which comprises a corresponding measuring cover and a corresponding motor vehicle with such a diagnostic system. The motor vehicle or the plurality of motor vehicles can then exchange error values and also position data via near- (engine compartment) and far-field radio (for example WLAN, GPS) with a higher-level guidance and / or control device.
Im Rahmen dieser Erfindung werden unter dem Begriff „Kraftfahrzeug“ alle motorisch angetriebenen Straßenfahrzeuge (PKW, LKW) verstanden.In the context of this invention, the term "motor vehicle" is understood to mean all motor-driven road vehicles (cars, trucks).
Informationen über das Kühlmedium, im Nachfolgenden auch Fluid genannt, sind sehr wichtig, um Aussagen über den aktuellen Zustand und Funktionsaussagen des Fortbewegungsmittels und von Aktoren und Sensoren treffen zu können. Bei dem Fluid kann es sich um Wasser oder um ein Wasser-Glykol-Gemisch oder um Öl handeln. Auch andere Fluide, die zur Kühlung einer Wärmequelle, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einer Batteriezelle dienen, sind hiervon umfasst.Information about the cooling medium, also referred to below as fluid, is very important in order to be able to make statements about the current state and functional statements of the means of locomotion and of actuators and sensors. The fluid may be water or a water-glycol mixture or oil. Other fluids used to cool a heat source such as an internal combustion engine or a battery cell are also included.
Im Stand der Technik werden die entsprechenden Sensoren aufwändig in die Kühlsysteme integriert, was gerade bei einem Defekt eines Sensors oder Aktors dazu führt, dass der Austausch schwierig oder überhaupt nicht möglich ist. Ein Beispiel hierfür findet sich beispielsweise in der
Die Aufgabe wird durch den Mess-Deckel des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. In den Ansprüchen 2 bis 24 finden sich erfindungsgemäße Weiterbildungen des Mess-Deckels wieder. Der Anspruch 25 beschreibt ein Diagnosesystem, welches einen oder mehrere dieser Mess-Deckel oder ergänzend noch andere Sensoren und Aktoren insbesondere im Antriebsraum umfasst. Die Ansprüche 26 und 27 bilden dieses Diagnosesystem weiter. Der Anspruch 28 schützt ein Kraftfahrzeug, welches ein entsprechendes OBD- (On Bord Diagnose) Diagnosesystem aufweist, wohingegen der Anspruch 29 dieses Kraftfahrzeug weiterbildet.The object is achieved by the measuring cover of
Der Mess-Deckel dient dabei zum Verschließen einer Deckelöffnung von Flüssigkeitsbehältnissen in Kraftfahrzeugen, Zügen, Schiffen und/oder Flugzeugen. Er umfasst einen Greif- und/oder Befestigungsabschnitt und einen daran anschließenden Eintauchabschnitt. Der Greif- und/oder Befestigungsabschnitt ist dazu ausgebildet, eine (lösbare) Form- und/oder Kraftschlussverbindung mit dem Flüssigkeitsbehältnis herzustellen, um die Deckelöffnung des Flüssigkeitsbehältnisses feuchtigkeitsdicht zu verschließen. Dies gelingt insbesondere über eine Schraubverbindung. Der Eintauchabschnitt des Mess-Deckels ist innerhalb des Flüssigkeitsbehältnisses anordenbar oder angeordnet. Dies gilt dann, wenn der Mess-Deckel die Deckelöffnung verschließt. Der Greif- und/oder Befestigungsabschnitt und der Eintauchabschnitt sind insbesondere ortsfest zueinander angeordnet und miteinander verbunden. Der Eintauchabschnitt umfasst dabei ein deckelseitiges Ende und ein bodenseitiges Ende, wobei das deckelseitige Ende an dem Greif- und/oder Befestigungsabschnitt angeordnet (mit diesem fest verbunden) ist und wobei das bodenseitige Ende gegenüber dem deckelseitigen Ende angeordnet ist. Zwischen dem bodenseitigen Ende und dem deckelseitigen Ende ist eine nach außen hin geöffnete Messkammer gebildet, wobei die Messkammer von dem Fluid in dem Flüssigkeitsbehältnis durchströmbar ist. Am bodenseitigen Ende ist ein bodenseitiges Elektronikmodul angeordnet, das eine akustische Sende- und Empfangseinrichtung beinhaltet. Die akustische Sende- und Empfangseinrichtung ist dazu ausgebildet, akustische Signale (insbesondere akustische Ultraschall-Impulse) zu erzeugen und innerhalb des Fluids auszusenden und Reflexionen dieser akustischen Signale innerhalb des Fluids zu empfangen. Weiterhin ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, Signallaufzeiten zwischen einem ausgesendeten akustischen Signal und dessen Reflexion zu messen, um hieraus eine oder mehrere Informationen zu erzeugen. Außerdem ist eine Kommunikationseinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die eine oder die mehreren Informationen an eine (programmierbare) Rechnereinrichtung eines Diagnosesystems wie beispielsweise eines OBD-Systems, zu übermitteln.The measuring lid serves to close a lid opening of liquid containers in motor vehicles, trains, ships and / or aircraft. It comprises a gripping and / or fastening section and a subsequent immersion section. The gripping and / or fastening portion is designed to produce a (releasable) positive and / or non-positive connection with the liquid container in order to close the lid opening of the liquid container in a moisture-tight manner. This is possible in particular via a screw connection. The immersion portion of the measuring lid can be arranged or arranged inside the liquid container. This applies if the measuring lid closes the lid opening. The gripping and / or attachment portion and the immersion portion are in particular arranged stationary relative to each other and connected to each other. The immersion section comprises a lid-side end and a bottom-side end, wherein the lid-side end is arranged on the gripping and / or fastening section (fixedly connected thereto) and wherein the bottom-side end is arranged opposite the lid-side end. Between the bottom end and the lid-side end, an outwardly open measuring chamber is formed, wherein the measuring chamber can be flowed through by the fluid in the liquid container. At the bottom end, a bottom-side electronic module is arranged, which includes an acoustic transmitting and receiving device. The acoustic transmitting and receiving device is designed to generate acoustic signals (in particular ultrasonic acoustic pulses) and to emit them within the fluid and to receive reflections of these acoustic signals within the fluid. Furthermore, a control device is provided, which is designed to measure signal transit times between an emitted acoustic signal and its reflection in order to generate one or more information therefrom. In addition, a communication device is provided, which is designed to transmit the one or more information to a (programmable) computer device of a diagnostic system, such as an OBD system.
Es ist hier besonders vorteilhaft, dass die Messvorrichtung in Form eines Mess-Deckels ausgebildet ist. Ein solcher Mess-Deckel kann problemlos auf bereits vorhandene Deckelöffnungen von Flüssigkeitsbehältnissen geschraubt werden (Kompatibilität). Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, dass es einen Eintauchabschnitt gibt, der in das Fluid innerhalb des Flüssigkeitsbehältnisses eintauchen kann, wobei an dem bodenseitigen Ende dieses Eintauchabschnitts der entsprechende Sensor, also die akustische (Ultraschall-) Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet ist. Nachdem diese akustische Sende- und Empfangseinrichtung von dem Fluid umgeben ist, sendet diese direkt akustische Signale (kurzzeitige akustische Impulse) aus, die sich innerhalb des Fluids ausbreiten und an einer Fluidoberfläche (zumindest teilweise) reflektiert werden. Dadurch, dass Signallaufzeiten zwischen dem Aussenden dieses akustischen Signals und dem Empfang der Reflexion des akustischen Signals ermittelt werden, kann die Füllstandshöhe des Flüssigkeitsbehältnisses berechnet werden.It is particularly advantageous here that the measuring device is designed in the form of a measuring lid. Such a measuring lid can be easily screwed onto existing lid openings of liquid containers (compatibility). Furthermore, it is particularly advantageous that there is a submerged section that dips into the fluid within the fluid container can, wherein at the bottom end of this immersion portion of the corresponding sensor, so the acoustic (ultrasonic) transmitting and receiving device is arranged. After this acoustic transmitting and receiving device is surrounded by the fluid, it sends out directly acoustic signals (short-term acoustic pulses) which propagate within the fluid and are reflected on a fluid surface (at least partially). Characterized in that signal delays are determined between the emission of this acoustic signal and the receipt of the reflection of the acoustic signal, the filling level height of the liquid container can be calculated.
Dadurch kann als Information an die Rechnereinrichtung des übergeordneten Diagnosesystems die genaue Füllstandshöhe innerhalb des Flüssigkeitsbehältnisses übermittelt werden oder die Information, ob eine maximale Füllstandshöhe erreicht oder überschritten oder ob eine minimale Füllstandshöhe erreicht oder unterschritten ist. Der Wortlaut „maximale Füllstandshöhe“ wird derart festgelegt, dass dieser den sicheren Bereich für die maximale Menge an Fluid angibt, für den z.B. noch gewährleistet ist, dass eine entsprechende Kühlfunktion noch gewährleistet ist oder dass die Dichtungen, die üblicherweise entstehenden Gase oder das Fluid selbst sicher zurückhalten können. Die „minimale Füllstandshöhe“ wird dahingehend vorgegeben, dass diese eine Menge an Fluid umfasst, die gerade noch ausreicht, um beispielsweise die entsprechende Wärmequelle des Kraftfahrzeugs, des Zugs, des Schiffes und/oder des Flugzeugs zu kühlen. Die maximale und die minimale Füllstandshöhe korrespondieren zu einer entsprechenden Menge des Fluids (z.B. in Litern), die gemäß dem entsprechenden Datenblatt für den sicheren Betrieb des Fortbewegungsmittels notwendig sind.As a result, the exact fill level within the liquid container can be transmitted as information to the computer device of the higher-level diagnostic system or the information as to whether a maximum fill level has been reached or exceeded or whether a minimum fill level has been reached or fallen below. The wording "maximum fill level" is set to indicate the safe range for the maximum amount of fluid for which e.g. it is still ensured that a corresponding cooling function is still guaranteed or that the seals, the usually arising gases or the fluid itself can hold back safely. The "minimum fill level" is set to include an amount of fluid just sufficient to cool, for example, the corresponding heat source of the motor vehicle, train, ship and / or aircraft. The maximum and minimum fill levels correspond to an appropriate amount of the fluid (e.g., in liters) necessary for the safe operation of the vehicle in accordance with the appropriate datasheet.
Bei der akustischen Sende- und Empfangseinrichtung handelt es sich insbesondere um eine Ultraschall Sende- und Empfangseinrichtung, die weiter vorzugsweise durch Piezo-Sender und -Empfänger gebildet ist.The acoustic transmitting and receiving device is, in particular, an ultrasonic transmitting and receiving device, which is further preferably formed by piezo transmitters and receivers.
Das bodenseitige Elektronikmodul ist vorzugsweise von einer Kunststoffvergussmasse umgeben und z.B. einem Spritzgieß- bzw. Spritzgussverfahren oder auch Heiß-Press-Verfahren hergestellt. Die Kunststoffvergussmasse kann aus Duroplast oder Thermoplasten bestehen oder solche umfassen und ist insbesondere dahingehend ausgewählt, dass sie mit dem Fluid nicht oder nur sehr schwach chemisch reagiert (d.h. das Elektronikmodul erreicht seine vorbestimmte Lebensdauer).The bottom-side electronic module is preferably surrounded by a plastic potting compound and e.g. an injection molding or injection molding or hot-pressing process. The plastic grout may consist of or include thermosets or thermoplastics, and is particularly selected to be non-chemically or only slightly chemically reactive with the fluid (i.e., the electronics module will reach its predetermined life).
Das bodenseitige Elektronikmodul umfasst in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung Leiterbahnen, die bevorzugt aus einem Stanz- und/oder Biegeteil hergestellt sind. Alternativ dazu könnten diese auch auf einer Leiterplatte angeordnet sein.The bottom-side electronic module comprises in a further development of the invention printed conductors, which are preferably made of a stamped and / or bent part. Alternatively, they could also be arranged on a printed circuit board.
In dem Greif- und/oder Befestigungsabschnitt ist insbesondere eine Energiequelle angeordnet. Diese kann in Form einer Batterie oder eines Akkumulators ausgebildet sein. Es wäre auch möglich, dass es sich dabei um ein Peltier-Element handelt, welches die Energie aus einer Wärmedifferenz entnimmt. Auch ein Piezoelektrisches-Element könnte eingesetzt werden, welches aus mechanischen Verformungen Spannungen generiert. Es könnte auch ein Steckverbinder zum Anschluss an eine externe Energiequelle vorgesehen sein.In particular, an energy source is arranged in the gripping and / or fastening section. This may be in the form of a battery or a rechargeable battery. It is also possible that this is a Peltier element, which takes the energy from a heat difference. A piezoelectric element could also be used which generates stresses from mechanical deformations. It could also be provided a connector for connection to an external power source.
Das bodenseitige Elektronikmodul ist vorzugsweise über Kabel oder Leiterbahnen mit dieser Energiequelle verbunden. Diese Kabel oder Leiterbahnen laufen von dem Greif- und/oder Befestigungsabschnitt in Richtung des bodenseitigen Endes des Eintauchabschnitts. Im einfachsten Fall kann dabei der Eintauchabschnitt lediglich aus einem Rahmen bestehen, an dessen Rahmenträger die Kabel bzw. die Leiterbahnen angeordnet sind und dessen Bodenbereich zur Aufnahme des bodenseitigen Elektronikmoduls ausgebildet ist.The bottom-side electronic module is preferably connected via cables or printed conductors with this energy source. These cables or tracks run from the gripping and / or attachment portion in the direction of the bottom end of the immersion portion. In the simplest case, the immersion section can consist only of a frame, on whose frame carrier the cables or the conductor tracks are arranged and whose bottom area is designed to receive the bottom-side electronic module.
Die Kommunikationseinrichtung umfasst bevorzugt eine Antennenanordnung und ist dazu ausgebildet, drahtlos mit der Rechnereinrichtung des Diagnosesystems zu kommunizieren. Bei dieser drahtlosen Schnittstelle kann es sich beispielsweise um eine WLAN-Schnittstelle (IEEE 802.11*) oder eine Bluetooth®-Schnittstelle (IEEE 802.15.*), zu der auch Bluetooth-Low-Energy zählt, oder eine ZigBee®-Schnittstelle (IEEE 802.15.4), oder eine Z-Wave®-Schnittstelle, oder eine IPv6 basierende THREAD® Schnittstelle handeln.The communication device preferably comprises an antenna arrangement and is configured to communicate wirelessly with the computer device of the diagnostic system. This wireless interface can be, for example, a WLAN interface (IEEE 802.11 *) or a Bluetooth® interface (IEEE 802.15. *), Which also includes Bluetooth low-energy, or a ZigBee® interface (IEEE 802.15 .4), or a Z-Wave® interface, or an IPv6 based THREAD® interface.
Vorläufer dieser Technologie, die sich ebenfalls für den Einsatz eigenen, sind nachfolgend kurz erwähnt. Diese können sich bezüglich der Daten- Übertragungsraten von den heutigen Technologien unterscheiden:
- - 802.11 (1997): der ursprüngliche Standard
mit Datenraten von 1 oder 2 Mbit/s; - - 802.11a (1999):
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 oder 54 Mbit/s;Datenraten von - - 802.11b (1999):
5,5 oder 11 Mbit/s brutto;Datenraten von - - 802.11g (2003) :
6, 12, 18, 24, 36, 48 oder 54 Mbit/s brutto;Datenraten von - - 802.11b (2009):
Datenraten von 6,5bis 72,2 Mbit/s und 13,5 bis 150 Mbit/s.
- - 802.11 (1997): the original standard with data rates of 1 or 2 Mbit / s;
- - 802.11a (1999): data rates of 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, or 54 Mbps;
- - 802.11b (1999): data rates of 5.5 or 11 Mbps gross;
- - 802.11g (2003): data rates of 6, 12, 18, 24, 36, 48 or 54 Mbit / s gross;
- - 802.11b (2009): Data rates from 6.5 to 72.2 Mbps and 13.5 to 150 Mbps.
Die Kommunikationseinrichtung ist vorzugsweise ebenfalls dazu ausgebildet, zumindest eine oder mehrere Informationen von einem weiteren Mess-Deckel und/oder von andern Sensoren und Aktoren zu empfangen und an die Rechnereinrichtung des Diagnosesystems weiterzuleiten. Insbesondere kann dadurch ein MESH-Netzwerk, ein Scatter-Netzwerk oder ein Baum-Netzwerk gebildet werden. Auch ein Daisy-Chain-Aufbau wäre möglich.The communication device is preferably also configured to receive at least one or more information from another Measuring cover and / or other sensors and actuators to receive and forward to the computer device of the diagnostic system. In particular, this may constitute a MESH network, a scatter network or a tree network. A daisy-chain setup would also be possible.
Um die Genauigkeit der Messwerte zu verbessern, umfasst der Mess-Deckel vorzugsweise noch ein Beruhigungsrohr, das innerhalb der Messkammer angeordnet ist und ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist. Das Beruhigungsrohr ist mit seinem zweiten Ende an der akustischen Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet, wohingegen sich sein erstes Ende in Richtung des deckelseitigen Endes des Eintauchabschnitts erstreckt und vorzugsweise beabstandet von diesem endet oder durch dieses gehalten ist. Akustische Signale können daher von der akustischen Sende- und Empfangseinrichtung in das Beruhigungsrohr hineingesendet und die entsprechenden Reflexionen innerhalb des Beruhigungsrohrs gemessen werden. Das (Fluid-)Beruhigungsrohr umfasst an seinem Umfangsbereich Öffnungen, durch die das Fluid in das Innere des Beruhigungsrohrs hinein- und hinausströmen kann, wobei Wellenbewegungen des Fluids gedämpft werden.In order to improve the accuracy of the measured values, the measuring lid preferably also comprises a calming tube, which is arranged within the measuring chamber and has a first end and an opposite second end. The calming tube is disposed at its second end to the acoustic transmitting and receiving device, whereas its first end extends in the direction of the lid-side end of the immersion portion and preferably ends at this or is held by the latter. Acoustic signals can therefore be sent by the acoustic transmitting and receiving device into the calming tube and the corresponding reflections within the calming tube are measured. The (fluid) calming tube includes at its peripheral portion openings through which the fluid can flow in and out of the interior of the calming tube, wherein wave movements of the fluid are damped.
Das Beruhigungsrohr kann an seinem ersten Ende geöffnet oder geschlossen sein. Der Querschnitt des Beruhigungsrohrs kann beliebig sein. Er kann rund, eckig, ovalförmig sein oder einer derartigen Form angenähert sein. Allgemein kann er n-polygonal sein. Der Durchmesser kann sich auch über die Länge des Beruhigungsrohrs verändern. Das erste Ende des Beruhigungsrohrs kann sich dabei auch außerhalb der Füllstandshöhe des Fluids in Richtung des Greif- und/oder Befestigungsabschnitts erstrecken.The calming tube may be opened or closed at its first end. The cross section of the calming tube can be arbitrary. It can be round, angular, oval-shaped or approximated to such a shape. Generally it can be n-polygonal. The diameter can also change over the length of the calming tube. The first end of the calming tube can also extend outside the filling level of the fluid in the direction of the gripping and / or fastening portion.
Bevorzugt sind alle Öffnungen oder die überwiegende Anzahl der Öffnungen unterhalb einer minimalen Füllstandshöhe innerhalb der Messkammer angeordnet. Dadurch werden Wellenbewegungen, die durch die Bewegung des Fortbewegungsmittels (Beschleunigungen) entstehen, besonders gut gedämpft, wodurch sehr gute Messergebnisse bezüglich der tatsächlichen Füllstandshöhe erzielt werden können.Preferably, all openings or the majority of the openings are arranged below a minimum fill level within the measuring chamber. As a result, wave movements caused by the movement of the means of transport (accelerations) are particularly well damped, whereby very good measurement results with respect to the actual filling level can be achieved.
Weiterhin könnte der Mess-Deckel noch einen Neigungssensor enthalten bzw. es können Informationen über die Neigung des Fortbewegungsmittels der Steuervorrichtung über die Kommunikationseinrichtung zugeführt werden. Anhand der Messdaten des Neigungssensors kann die ermittelte Füllstandshöhe noch entsprechend gewichtet bzw. die Neigung entsprechend kompensiert werden.Furthermore, the measuring cover could still contain a tilt sensor or information about the inclination of the means of locomotion of the control device can be supplied via the communication device. On the basis of the measured data of the inclination sensor, the determined level height can still be weighted accordingly or the inclination compensated accordingly.
Um die Messergebnisse weiter zu verbessern, (wäre) ist es auch möglich, dass in der Messkammer ein Schwimmer angeordnet ist, durch den die von der akustischen Sende- und Empfangseinrichtung aussendbaren akustischen Signale besser reflektiert werden (kleinere Signal-Dämpfung). Dieser Schwimmer wäre bei Einsatz des Beruhigungsrohrs innerhalb dieses Rohrs angeordnet. Seine Oberfläche kann noch zusätzlich mit einem Material (z.B. Metall) beschichtet sein, welches besonders gut die entsprechenden akustischen Signale (z.B. Ultraschall) reflektiert.In order to further improve the measurement results, it would also be possible for a float to be arranged in the measuring chamber, by means of which the acoustic signals which can be emitted by the acoustic transmitting and receiving device are better reflected (smaller signal attenuation). This float would be located within the tube using the settling tube. Its surface may additionally be coated with a material (e.g., metal) which particularly well reflects the corresponding acoustic signals (e.g., ultrasound).
Um die Genauigkeit weiter zu erhöhen, umfasst der Mess-Deckel in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eine Referenzreflektorfläche. Diese Referenzreflektorfläche ist unterhalb einer minimalen Füllstandshöhe innerhalb der Messkammer angeordnet, wobei die minimale Füllstandshöhe entsprechend festlegbar ist. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, anhand der Signallaufzeit zwischen einem ausgesendeten akustischen Signal und der empfangenen Reflexion von der Referenzreflektorfläche die Schallgeschwindigkeit in dem Fluid zu ermitteln, um dadurch die Füllstandshöhe anhand einer zeitlich später empfangenen Reflexion von der Fluidoberfläche zu berechnen. Dabei wird sich der Umstand zunutze gemacht, dass der Abstand zwischen der akustischen Sende- und Empfangseinrichtung und der Referenzreflektorfläche über die Temperatur und die Zeit konstant ist. Die Schallgeschwindigkeit innerhalb des Fluids ändert sich dagegen in Abhängigkeit der Temperatur und in Abhängigkeit des Fluids selbst. Für den Fall, dass es sich bei dem Fluid um ein Wasser-Glykol-Gemisch handelt, bestimmt die Konzentration des Glykols maßgeblich die Schallgeschwindigkeit innerhalb des Fluids. Eine sich z.B. durch die Temperatur ändernde Schallgeschwindigkeit würde dann dazu führen, dass eine falsche Füllstandshöhe ermittelt wird. Anhand der genau definierten Anordnung der Referenzreflektorfläche kann nach wie vor die genaue Füllstandshöhe ermittelt werden, weil zu jedem Zeitpunkt die genaue Schallgeschwindigkeit innerhalb des Fluids bekannt ist.In order to further increase the accuracy, the measuring cover in another embodiment according to the invention comprises a reference reflector surface. This reference reflector surface is arranged below a minimum filling level within the measuring chamber, wherein the minimum filling level height can be determined accordingly. The control device is designed to determine the speed of sound in the fluid based on the signal propagation time between an emitted acoustic signal and the received reflection from the reference reflector surface, thereby calculating the fill level height from a later reflection received from the fluid surface. In this case, the fact is made use of that the distance between the acoustic transmitting and receiving device and the reference reflector surface over the temperature and the time is constant. The speed of sound within the fluid, on the other hand, varies depending on the temperature and the fluid itself. In the case where the fluid is a water-glycol mixture, the concentration of glycol determines the speed of sound within the fluid. A e.g. temperature changing sound velocity would then cause an incorrect fill level to be detected. Based on the well-defined arrangement of the reference reflector surface can still be determined, the exact level height, because at any time the exact speed of sound within the fluid is known.
Die Referenzreflektorfläche kann beispielsweise ein einfacher Stab sein. Sie kann auch eine Fläche umfassen, die in einer Ebene angeordnet ist und beispielsweise parallel zu einer Oberseite des Mess-Deckels und/oder parallel zu einer Fluidoberfläche verläuft (so dass die Keule der Hauptabstrahlrichtung des akustischen Signals vorzugsweise senkrecht zu dieser Ebene steht. Die Ebene könnte auch geneigt sein.The reference reflector surface may be, for example, a simple rod. It may also comprise a surface arranged in a plane parallel to, for example, an upper surface of the measuring lid and / or parallel to a fluid surface (such that the lobe of the main emission direction of the acoustic signal is preferably perpendicular to that plane could also be inclined.
Empfangene Reflexionen nach Ablauf einer bestimmten Zeit werden für die Erzeugung der Informationen bevorzugt nicht verwertet. Beispielsweise können alle Reflexionen, die auf einen Signallaufweg oberhalb der maximalen Füllstandshöhe hindeuten bei der Auswertung unberücksichtigt gelassen werden.Received reflections after a certain time have elapsed are preferably not utilized for generating the information. For example, all reflections that are on a signal travel path above the maximum fill level indicate that the evaluation is not considered.
Besonders bevorzugt kann auch die Glykol-Konzentration innerhalb des Fluids ermittelt werden. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, die Schallgeschwindigkeit des Fluids, die abhängig von der Temperatur und der Glykol-Konzentration des Fluids ist, fortlaufend über einen bestimmten Zeitraum zu messen, um die Messergebnisse mit Eichkurven, in denen verschiedene Schallgeschwindigkeiten von Fluiden bei unterschiedlichen Temperaturen und Glykol-Konzentrationen enthalten sind, zu vergleichen, um anhand der Messergebnisse die Glykol-Konzentration aus den Eichkurven zu extrahieren. Dies gelingt besonders gut, wenn die Schallgeschwindigkeit bei einer niedrigen Temperatur des Fluids (z.B. bei 23°C ± 10°C) gemessen wird, also wenn das Fortbewegungsmittel noch nicht warmgelaufen ist. Wird dann die Schallgeschwindigkeit in regelmäßigen Abständen weiter gemessen und steigt die Temperatur des Fluids durch den andauernden Betrieb des Fortbewegungsmittels an, dann ändert sich auch die Schallgeschwindigkeit. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Glykol-Konzentration unverändert bleibt, weil kein Nachfüllen stattfindet. In diesem Fall kann anhand der Werte für die ermittelte Schallgeschwindigkeit eine entsprechende Eichkurve herausgesucht werden, auf welcher alle die ermittelten Werte liegen, um so die Glykol-Konzentration zu ermitteln, für die die Eichkurve aufgezeichnet wurde.Particularly preferably, the glycol concentration within the fluid can also be determined. The control device is configured to measure the speed of sound of the fluid, which is dependent on the temperature and the glycol concentration of the fluid, continuously over a certain period of time to the measurement results with calibration curves in which different sound velocities of fluids at different temperatures and glycol Concentrations are included, to extract from the measurement results, the glycol concentration from the calibration curves. This works particularly well when the speed of sound is measured at a low temperature of the fluid (e.g., at 23 ° C ± 10 ° C), that is, when the vehicle has not yet warmed up. Then, if the sound velocity continues to be measured at regular intervals and the temperature of the fluid rises due to the continuous operation of the means of locomotion, the speed of sound also changes. It is assumed that the glycol concentration remains unchanged because no replenishment takes place. In this case, using the values for the determined sound velocity, a corresponding calibration curve can be found, on which all the values obtained are located, in order to determine the glycol concentration for which the calibration curve was recorded.
Dieses Vorgehen lässt sich außerdem weiterhin dahingehend nutzen, anhand der gemessenen Schallgeschwindigkeit und anhand der ermittelten Glykol-Konzentration des Fluids im Nachgang auch die Temperatur des Fluids zu messen. Die Temperatur des Fluids kann ebenfalls anhand der entsprechenden Eichkurve, die bereits für die Glykol-Konzentration bestimmt wurde, ermittelt werden. Dies gelingt insbesondere dann, wenn sich die Schallgeschwindigkeit über die Zeit nicht mehr oder lediglich unterhalb eines bestimmten Schwellwerts ändert. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Betriebstemperatur des Fortbewegungsmittels erreicht wurde.This procedure can also continue to be used to measure the temperature of the fluid on the basis of the measured speed of sound and on the basis of the determined glycol concentration of the fluid subsequently. The temperature of the fluid can also be determined from the corresponding calibration curve already determined for the glycol concentration. This succeeds in particular when the speed of sound no longer changes over time or only below a certain threshold value. In this case it can be assumed that the operating temperature of the vehicle has been reached.
Grundsätzlich wäre es in einem weiteren Ausführungsbeispiel auch möglich, dass ein Temperatursensor vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, mittelbar oder unmittelbar die Temperatur des Fluids zu messen und an die Steuervorrichtung zu übermitteln. Bei einer „unmittelbaren“ Messung wird die Temperatur direkt innerhalb des Fluids gemessen. Bei einer „mittelbaren“ Messung kann beispielsweise die Temperatur der Luft oberhalb der Fluidoberfläche innerhalb der Messkammer gemessen werden. Es wäre auch möglich, dass die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Information über den Wert der Temperatur des Fluids zu empfangen, die beispielsweise von einem anderweitig angeordneten Temperatursensor aufgezeichnet wird. Dieser Temperaturwert könnte dann an die Steuervorrichtung übermittelt werden. Nachdem die Steuervorrichtung nun die Schallgeschwindigkeit und die Temperatur des Fluids direkt ermittelt hat, kann diese zu jedem beliebigen Zeitpunkt anhand der entsprechend hinterlegten Eichkurven die Glykol-Konzentration des Fluids ermitteln.In principle, it would also be possible in a further exemplary embodiment that a temperature sensor is provided which is designed to directly or indirectly measure the temperature of the fluid and to transmit it to the control device. In a "direct" measurement, the temperature is measured directly inside the fluid. In an "indirect" measurement, for example, the temperature of the air above the fluid surface can be measured within the measuring chamber. It would also be possible for the communication device to be configured to receive information about the value of the temperature of the fluid, which is recorded, for example, by a temperature sensor arranged elsewhere. This temperature value could then be transmitted to the control device. After the control device has now determined the speed of sound and the temperature of the fluid directly, it can determine the glycol concentration of the fluid at any time on the basis of the corresponding stored calibration curves.
Die Kommunikationseinrichtung ist dann dazu ausgebildet, eine Information über die Glykol-Konzentration und/oder über die Temperatur des Fluids und/oder über die Schallgeschwindigkeit an die Rechnereinrichtung des Diagnosesystems zu übermitteln.The communication device is then configured to transmit information about the glycol concentration and / or about the temperature of the fluid and / or about the speed of sound to the computer device of the diagnostic system.
Grundsätzlich könnte auch ein Drucksensor vorgesehen sein, der dazu ausgebildet ist, einen Luftdruck zwischen dem Fluid (der Fluidoberfläche) und dem Greif- und/oder Befestigungsabschnitt zu messen und an die Steuervorrichtung zu übermitteln. Die Kommunikationseinrichtung wäre dann dazu ausgebildet, eine Information über den Luftdruck an die Rechnereinrichtung des Diagnosesystems zu übermitteln bzw. eine entsprechende LED-Einrichtung an dem Greif- und/oder Befestigungsabschnitt, die von außerhalb für einen Benutzer sichtbar ist, derart anzusteuern, dass die LED-Einrichtung aktiviert wird, wenn der Luftdruck einen einstellbaren Schwellwert überschreitet. In diesem Fall ist der Benutzer vorgewarnt, dass das Flüssigkeitsbehältnis unter Druck steht.In principle, it would also be possible to provide a pressure sensor which is designed to measure an air pressure between the fluid (the fluid surface) and the gripping and / or fastening section and to transmit it to the control device. The communication device would then be configured to transmit information about the air pressure to the computer device of the diagnostic system or to control a corresponding LED device on the gripping and / or attachment section, which is visible from outside to a user, in such a way that the LED Device is activated when the air pressure exceeds an adjustable threshold. In this case, the user is forewarned that the fluid container is under pressure.
Sämtliche Messsignale bzw. Informationen, die von einem Sensor (Füllstandssensor, Temperatursensor, Drucksensor, Glykol-Konzentrationssensor) erhalten werden, können gemittelt bzw. gefiltert werden, sodass kurzzeitige Fehlmessungen, z.B. aufgrund von elektromagnetischen Störungen nicht versehentlich einen Fehlerwert (z.B. in Form von OBD-Codes) generieren.All measurement signals or information obtained from a sensor (level sensor, temperature sensor, pressure sensor, glycol concentration sensor) can be averaged or filtered so that short-term measurement errors, e.g. due to electromagnetic interference, do not inadvertently generate an error value (e.g., in the form of OBD codes).
Das erfindungsgemäße Diagnosesystem umfasst einen oder mehrere Mess-Deckel. Es umfasst eine Rechnereinrichtung, eine Kommunikationseinrichtung und einen OBD-Speicher (engl. On-Board Diagnostic). Die Kommunikationseinrichtung ist dazu ausgebildet, die eine oder die mehreren Informationen von dem einen oder den mehreren Mess-Deckeln oder von anderen Sensoren (drahtlos) zu empfangen und an die Rechnereinrichtung zu übermitteln. Diese ist wiederum dazu ausgebildet, einen Fehlerwert zu erzeugen, wenn die zumindest eine Information ergibt, dass:
- a) eine minimale Füllstandshöhe des Fluids erreicht oder unterschritten ist, oder eine maximale Füllstandshöhe des Fluids erreicht oder überschritten ist; und/oder
- b) eine Temperatur des Fluids einen Grenzwert erreicht oder überschritten hat; und/oder
- c) eine Glykol-Konzentration einen vorbestimmten Grenzwert erreicht oder überschritten oder unterschritten hat; und/oder
- d) diese (Informationen z.B. der anderen Sensoren) außerhalb eines vorbestimmten Schwellwerts bzw. Schwellwertbereichs liegt.
- a) a minimum fill level of the fluid is reached or fallen below, or a maximum fill level of the fluid is reached or exceeded; and or
- b) a temperature of the fluid has reached or exceeded a limit; and or
- c) a glycol concentration has reached or exceeded or exceeded a predetermined limit; and or
- d) this (information eg the other sensors) is outside a predetermined threshold or threshold range.
Die Rechnereinrichtung ist dann dazu ausgebildet, den Fehlerwert in Form von OBD-Codes in den OBD-Speicher zu schreiben oder ein Anzeigemittel zu aktivieren, welches einen Fahrzeugnutzer oder auch die Werkstätten akustisch oder visuell auf den vorliegenden Fehlerwert der OBD-Anzeige hinweist.The computer device is then designed to write the error value in the form of OBD codes in the OBD memory or to activate a display means, which indicates a vehicle user or the workshops acoustically or visually to the present error value of the OBD display.
Bevorzugt ist die (programmierbare) Rechnereinrichtung auch dazu ausgebildet, den Fehlerwert und/oder Positionsdaten drahtlos an eine übergeordnete Leit- und/oder Steuereinrichtung (z.B. eine Werkstatt) zu übermitteln.Preferably, the (programmable) computer device is also designed to transmit the error value and / or position data wirelessly to a higher-level control and / or control device (for example a workshop).
In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Diagnosesystems umfasst der Mess-Deckel eine Betätigungstaste, wobei er bei Betätigung dieser Betätigungstaste dazu ausgebildet ist, über seine Kommunikationseinrichtung ein Erkennungssignal auszusenden. Das Diagnosesystem kann dabei in einem Konfigurationszustand betrieben werden und ist in diesem dazu ausgebildet, nach neu installierten Mess-Deckeln zu suchen, wobei das Diagnosesystem weiterhin dazu ausgebildet ist, eine Kommunikationsverbindung zu einem neu installierten Mess-Deckel nur dann herzustellen, wenn von diesem im Konfigurationszustand des Diagnosesystems ein Erkennungssignal empfangen wird. Dadurch wird verhindert, dass Mess-Deckel von unterschiedlichen Fahrzeugen, die räumlich nahe beieinanderstehen, Messwerte in die jeweilige andere Rechnereinrichtung einspeisen. Dadurch ist gesichert, dass das Diagnosesystem nur mit den ihm zugewiesenen Mess-Deckeln kommuniziert. Befindet sich das Diagnosesystem nicht mehr in einem Konfigurationszustand, dann reagiert es auf ein Erkennungssignal eines Mess-Deckels nicht mehr. Neben der entsprechenden Information übermittelt der Mess-Deckel auch eine eindeutige Kennung bzw. verschlüsselt die Daten mit einem Schlüssel, welcher lediglich im Konfigurationszustand des Diagnosesystems mit dem entsprechenden Mess-Deckel ausgetauscht werden kann. Hier wäre es möglich, dass bereits vorhandene Rechnereinrichtungen eines Fortbewegungsmittels mit einer vorzugsweise drahtlosen Kommunikationseinrichtung versehen werden, um lediglich über eine geänderte Softwarefunktionalität mit dem erfindungsgemäßen Mess-Deckel Daten austauschen zu können. Bei einem Defekt des erfindungsgemäßen Mess-Deckels wird dieser einfach gegen einen neuen Mess-Deckel ausgetauscht.In an embodiment of the diagnostic system according to the invention, the measuring cover comprises an actuating key, wherein it is designed upon actuation of this actuating key to emit a detection signal via its communication device. The diagnostic system can be operated in a configuration state and is designed in this to search for newly installed measuring lids, wherein the diagnostic system is further adapted to establish a communication link to a newly installed measuring lid only if of this im Configuration state of the diagnostic system, a detection signal is received. This prevents measurement covers from different vehicles, which are spatially close to one another, from feeding measured values into the respective other computer device. This ensures that the diagnostic system only communicates with the measuring lids assigned to it. If the diagnostic system is no longer in a configuration state, it no longer reacts to a detection signal from a measuring cover. In addition to the corresponding information, the measuring lid also transmits a unique identifier or encrypts the data with a key which can only be exchanged with the corresponding measuring lid in the configuration state of the diagnostic system. In this case, it would be possible for already existing computer devices of a means of locomotion to be provided with a preferably wireless communication device in order to only be able to exchange data with the measuring cover according to the invention via a modified software functionality. In the case of a defect of the measuring cover according to the invention, it is simply exchanged for a new measuring cover.
Diagnosesysteme werden heute schon in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die heute verwendeten Fahrzeugdiagnosesysteme, die auch als On-Board-Diagnose-Systeme (OBD) bezeichnet werden, haben insbesondere zum Ziel sicherzustellen, dass die Abgasvorschriften bei Kraftfahrzeugen eingehalten werden. So sehen die OBD-I und die neuere OBD-II-Norm vor, dass das Kraftfahrzeug über eigene elektronische Systeme zur Selbstüberwachung verfügen muss. Diese Systeme müssen abgasrelevante, aber auch funktionsrelevante Fehler über eine in den Armaturen integrierte Signallampe, die so genannte Motorkontrollleuchte, anzeigen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Fehler gravierend sind und zu einem Versagagen des Fahrzeugantriebs führen können. Außerdem müssen Fehler in einem mit Bordmitteln auslesbaren Speicher abgelegt werden. Ein solches Auslesen gelingt über einen entsprechenden Diagnosestecker. Hierzu wird meistens eine 16-polige OBD-II-Diagnosebuchse im Fahrzeug verbaut, die vorzugsweise bezüglich ihrer Grundfunktionalität (z.B. Pin-Belegung) kompatibel zu allen Fahrzeugherstellern ist. Grundsätzlich sollen über diese auch Funksignale von Fahrzeugkomponenten im Allgemeinen und Antriebskomponenten im Speziellen übertragen werden können. Als physikalische Schnittstelle wird hier meistens die K-Leitung (z.B.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst ein beschriebenes Diagnosesystem, wobei an das Diagnosesystem noch weitere elektrische Funktionseinheiten angeschlossen sind, die Daten berührungslos, z.B. über Wireless Funk-Systeme mit dem Diagnosesystem austauschen. Bei diesen elektrischen Funktionseinheiten könnte es sich beispielsweise noch um einen Pumpe handeln, die einen Sensor zur Überwachung der Drehzahl umfasst. Auch wäre es möglich, dass zumindest ein Hochvoltsteckverbinder (z.B. bei Elektro- bzw. Hybrid-Fahrzeugen) vorgesehen ist, der einen Auslösebügel zum Auftrennen einer Hochvoltverbindung umfasst und der dazu ausgebildet ist, bei Betätigen des Auslösebügels die Hochvoltverbindung zu unterbrechen und diese Unterbrechung entsprechend drahtlos an das Diagnosesystem zu übermitteln. Dies stellt ein Hochvolt-Sicherheits-System für den Fahrzeugnutzer, die Werkstätten aber auch für die Feuerwehr im Falle eines Unfalles dar, um Lebensgefährliche Hochvolt-Stromschläge zu vermeiden. Grundsätzlich kann das Kraftfahrzeug auch den Mess-Deckel umfassen, der beispielsweise in einem Wärmetauscher eingesetzt ist.The motor vehicle according to the invention comprises a described diagnostic system, wherein the diagnostic system further electrical functional units are connected, the data contact, eg via wireless radio systems with the diagnostic system exchange. These electrical functional units could, for example, still be a pump which comprises a sensor for monitoring the rotational speed. It would also be possible for at least one high-voltage connector (eg in electric or hybrid vehicles) to be provided, which comprises a release bracket for disconnecting a high-voltage connection and for this purpose is designed to interrupt the high-voltage connection upon actuation of the release bracket and transmit this interruption accordingly wirelessly to the diagnostic system. This represents a high-voltage safety system for the vehicle user, the workshops but also for the fire brigade in the event of an accident to avoid life-threatening high-voltage electric shocks. In principle, the motor vehicle can also comprise the measuring cover, which is used, for example, in a heat exchanger.
Die erfindungsgemäße Leit- und/oder Steuerungseinrichtung ist dazu ausgebildet, den Fehlerwert und/oder die Positionsdaten von einem oder mehreren Kraftfahrzeugen drahtlos zu empfangen, wobei das eine oder die mehreren Kraftfahrzeuge wie beschrieben aufgebaut sind und ein entsprechendes Diagnosesystem aufweisen. die Leit- und/oder Steuerungseinrichtung ist ferner dazu ausgebildet, anhand des empfangenen Fehlerwerts und/oder anhand der empfangenen Positionsdaten eine Meldung an ein Computersystem einer entsprechenden Werkstatt und/oder eines entsprechenden Kundendienstleisters zu versenden. Ergänzend oder alternativ ist die Leit- und/oder Steuerungseinrichtung auch dazu ausgebildet, anhand des empfangenen Fehlerwerts und/oder anhand der empfangenen Positionsdaten eine (Positions-)Information an die Rechnereinrichtung des entsprechenden Kraftfahrzeugs zu versenden, die den Standort einer entsprechenden Werkstatt und/oder eines entsprechenden Kundendienstleisters beinhaltet.The guidance and / or control device according to the invention is designed to receive the error value and / or the position data of one or more motor vehicles wirelessly, wherein the one or more motor vehicles are constructed as described and have a corresponding diagnostic system. the control and / or control device is furthermore designed to send a message to a computer system of a corresponding workshop and / or a corresponding after-sales service provider on the basis of the received error value and / or on the basis of the received position data. Additionally or alternatively, the control and / or control device is also designed to send (position) information to the computer device of the corresponding motor vehicle based on the received error value and / or on the basis of the received position data, which indicates the location of a corresponding workshop and / or of a corresponding customer service provider.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Gleiche Gegenstände weisen dieselben Bezugszeichen auf. Die entsprechenden Figuren der Zeichnungen zeigen im Einzelnen:
-
1 ,2A ,2B ,2C :- verschiedene Ansichten und Teile eines Kraftfahrzeugs, in welchen der erfindungsgemäße Mess-Deckel einsetzbar ist;
-
3A ,3B ,3C ,3D :- verschiedene Ausführungsbeispiele eines Greif- und/oder Befestigungsabschnitts des erfindungsgemäßen Mess-Deckels;
-
4 : eine weitere Darstellung des erfindungsgemäßen Mess-Deckels in Explosivdarstellung; -
5A ,5B ,5C :- verschiedene Darstellungen eines bodenseitigen Elektronikmoduls des erfindungsgemäßen Mess-Deckels;
-
6A ,6B :- verschiedene Ausführungsbeispiele des Greif- und/oder Befestigungsabschnitts und
- eines Eintauchabschnitts des erfindungsgemäßen Mess-Deckels;
-
7A ,7B :- weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Mess-Deckels, die den Einsatz eines Beruhigungsrohrs und einer Referenzreflektorfläche lehren;
-
8 : einen Einsatz des erfindungsgemäßen Mess-Deckels in einem Wärmetauscher; -
9 : ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Schallgeschwindigkeit eines Fluids und dessen Temperatur und Glykol-Konzentration verdeutlicht; -
10 ,11 :- eine Pumpe und einen Hochvoltsteckverbinder zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, deren Daten berührungslos übertragen werden;
-
12 : ein Übersichtsschaltbild, welches das Diagnosesystem näher erläutert; -
13 ein Übersichtschaltbild, das verdeutlicht, dass mehrere Kraftfahrzeuge mit einer übergeordneten Leit- und/oder Steuerungseinrichtung zum Datenaustausch miteinander in Verbindung stehen.
-
1 .2A .2 B .2C :- various views and parts of a motor vehicle, in which the measuring cover according to the invention can be used;
-
3A .3B .3C .3D :- various embodiments of a gripping and / or fastening portion of the measuring cover according to the invention;
-
4 : a further illustration of the measuring cover according to the invention in an exploded view; -
5A .5B .5C :- different representations of a bottom-side electronic module of the measuring cover according to the invention;
-
6A .6B :- various embodiments of the gripping and / or fastening portion and
- an immersion section of the measuring cover according to the invention;
-
7A .7B :- Further embodiments of the measuring cover according to the invention, which teach the use of a calming tube and a reference reflector surface;
-
8th a use of the measuring cover according to the invention in a heat exchanger; -
9 : a diagram illustrating the relationship between the speed of sound of a fluid and its temperature and glycol concentration; -
10 .11 :- a pump and a high-voltage connector for use in a motor vehicle whose data is transmitted without contact;
-
12 an overview circuit diagram, which explains the diagnostic system in more detail; -
13 an overview diagram that illustrates that several vehicles with a higher-level control and / or control device for data exchange with each other.
Die
Anstelle eines Verbrennungsmotors
In
In den
Der Mess-Deckel
Die Haupt-Funkstrahlkeule, die über die Antennenanordnung
Die Funkübertragungsstärke in dB, liegt zwischen -4 dB (bei größeren Abstrahlwinkel) und bis zu + 24 dB. Bei WLAN-Antennen kann diese bei in etwa 14 dB (+- 5 dB) liegen.The radio transmission strength in dB, lies between -4 dB (with larger emission angles) and up to + 24 dB. For WLAN antennas this can be around 14 dB (+ - 5 dB).
Die Kommunikationseinrichtung
Der Mess-Deckel
In den
Wie in den
In den
Die beschriebenen elektrischen Komponenten, zu denen in diesem Fall die Steuervorrichtung
Zwischen dem deckelseitigen Elektronikmodul
Im Folgenden wird der Eintauchabschnitt
Die Steuervorrichtung
Bei der zumindest einen Information handelt es sich beispielsweise um eine Füllstandshöhe des Fluids
Die akustische Sende- und Empfangseinrichtung
Vorzugsweise ist das bodenseitige Elektronikmodul
Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die Steuervorrichtung
In den
Die Kunststoffschicht, die unmittelbar über der akustischen Sende- und Empfangseinrichtung
Das bodenseitige Elektronikmodul
In den
In
Die Öffnungen
Weiter vorzugsweise sind gemäß
In
Die Steuervorrichtung
Nachdem sich die Schallgeschwindigkeit innerhalb des Fluids
In
Erfindungsgemäß ist es der Steuervorrichtung
Die Kommunikationseinrichtung
Im Anschluss daran wäre es grundsätzlich auch möglich, dass die Steuervorrichtung anhand der gemessenen Schallgeschwindigkeit in dem Fluid
Grundsätzlich könnte auch ein Temperatursensor
Grundsätzlich wäre es auch möglich, dass die Kommunikationseinrichtung
In diesem Fall wäre die Steuervorrichtung
Grundsätzlich kann die Kommunikationseinrichtung
In
In den
Das Diagnosesystem
Die Rechnereinrichtung
Das Diagnosesystem
In den
In
Im Hinblick auf
Der Mess-Deckel
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen der Erfindung sind alle beschriebenen und/oder gezeichneten Merkmale beliebig miteinander kombinierbar.The invention is not limited to the described embodiments. In the context of the invention, all described and / or drawn features can be combined with each other as desired.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1588900 A1 [0004]EP 1588900 A1 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ISO 9141 [0035]ISO 9141 [0035]
- ISO 14230-1 [0035]ISO 14230-1 [0035]
- ISO 11898 [0035]ISO 11898 [0035]
Claims (31)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018101844.4 | 2018-01-26 | ||
DE102018101844 | 2018-01-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019101674A1 true DE102019101674A1 (en) | 2019-08-01 |
Family
ID=67224384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019101674.6A Pending DE102019101674A1 (en) | 2018-01-26 | 2019-01-23 | Measuring lid for closing a lid opening of liquid containers, diagnostic system and motor vehicle with such a diagnostic system, as well as control and / or control device for at least one motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019101674A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021133570B3 (en) | 2021-12-17 | 2022-12-08 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Air guiding device of a motor vehicle body of a motor vehicle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1588900A1 (en) | 2004-04-22 | 2005-10-26 | Hella KGaA Hueck & Co. | Device for reading sensors in the engine compartment of a motor vehicle |
-
2019
- 2019-01-23 DE DE102019101674.6A patent/DE102019101674A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1588900A1 (en) | 2004-04-22 | 2005-10-26 | Hella KGaA Hueck & Co. | Device for reading sensors in the engine compartment of a motor vehicle |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ISO 11898 |
ISO 14230-1 |
ISO 9141 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021133570B3 (en) | 2021-12-17 | 2022-12-08 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Air guiding device of a motor vehicle body of a motor vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012215493B4 (en) | Increasing the robustness of ultrasound systems | |
EP2417385A2 (en) | Closing device, housing part of a lubricant receptacle, diagnostic system and diagnostic method for monitoring the operating state of a lubricant in the housing part | |
DE102010048950A1 (en) | Diagnostic system and diagnostic procedure, housing component of a lubricant reservoir | |
DE102007055090B4 (en) | Monitoring device for monitoring the outer skin of an aircraft | |
EP1588900B1 (en) | Device for reading sensors in the engine compartment of a motor vehicle | |
DE102013227196A1 (en) | Three-mode sensor for determining a temperature, a level, and a concentration of a fluid | |
DE102012216563A1 (en) | Sensor device and method for producing a sensor device for accommodating in a galvanic cell | |
DE102015009079A1 (en) | Device for determining a fill level of a fluid | |
WO2006016224A2 (en) | Ultrasonic level sensor arrangement | |
DE102019101675A1 (en) | Measuring lid for closing a lid opening of liquid containers, diagnostic system and motor vehicle with such a diagnostic system | |
DE102005036663A1 (en) | Mechatronics I | |
DE102015210312A1 (en) | Method for determining and signaling a wiper fluid range of a vehicle | |
DE102009022492A1 (en) | Device for determining the properties of a medium in the form of a liquid or a soft material | |
EP2446126A1 (en) | Extraction pipe for a tank and method for the production thereof | |
EP2863215B1 (en) | Sensor device for measuring characteristics of fluid media | |
DE102019101674A1 (en) | Measuring lid for closing a lid opening of liquid containers, diagnostic system and motor vehicle with such a diagnostic system, as well as control and / or control device for at least one motor vehicle | |
DE102009038744A1 (en) | Arrangement for level measurement | |
CH698633B1 (en) | Device for flow measurement. | |
DE102013109606A1 (en) | Method for detecting a level in a collecting container | |
DE102015209621A1 (en) | Motor vehicle with a cryogenic pressure vessel and method for increasing an air exchange rate | |
EP2876272B1 (en) | Extraction unit of a reducing agent tank | |
DE202017100663U1 (en) | Sensor device for detecting properties of fluid media | |
DE202019001575U1 (en) | Stand-alone level measuring system | |
DE102020214695B4 (en) | Device for determining the fill level of a liquid in a container | |
DE102016219840B4 (en) | Battery cell with temperature sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings |