DE102022205076A1 - Method for providing and using a data set - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen und Verwenden eines Datensatzes zur Verarbeitung in einer Steuerungsvorrichtung (10) eines Fahrzeugs, wobei der Datensatz Parameterdaten betreffend ein Bauteil (12) einer Braugruppe (14) für ein Einspritzsystem des Fahrzeugs enthält, wobei der Datensatz unter Einbeziehung charakteristischer Eigenschaften des Bauteils (12) erzeugt wird, und wobei der Datensatz in einen optisch auslesbaren Code umgewandelt wird und als optisch auslesbarer Code an dem Bauteil (12) angeordnet wird, und wobei der optisch auslesbare Code optisch erfasst wird und der so ausgelesene Datensatz in einen mit der Steuerungsvorrichtung (10) des Fahrzeugs verbindbaren Datenspeicher abgelegt wird.The invention relates to a method for providing and using a data set for processing in a control device (10) of a vehicle, the data set containing parameter data relating to a component (12) of a brewing group (14) for an injection system of the vehicle, the data set including characteristic Properties of the component (12) are generated, and wherein the data record is converted into an optically readable code and is arranged as an optically readable code on the component (12), and wherein the optically readable code is optically detected and the data record read out in this way is converted into a is stored in a data memory that can be connected to the control device (10) of the vehicle.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Einspritzsysteme in Fahrzeugen, insbesondere ein Einspritzsystem für Reduktionsmittel in einem Katalysatorsystem eines Kraftfahrzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft im Spezifischen ein Verfahren zum Bereitstellen und Verwenden eines Datensatzes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to the technical field of injection systems in vehicles, in particular an injection system for reducing agents in a catalytic converter system of a motor vehicle. The present invention relates specifically to a method for providing and using a data set according to the preamble of claim 1.
Moderne Fahrzeuge müssen zur Erfüllung von gesetzlichen Vorgaben über On-Board-Diagnosen verfügen, die die Funktionen aller sicherheits- und emissionsrelevanten Komponenten überwachen.To meet legal requirements, modern vehicles must have on-board diagnostics that monitor the functions of all safety and emissions-relevant components.
Für die Reduktion von Emissionen eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor wird inzwischen standardmäßig ein System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von Stickoxiden in Abgasen verwendet. Ein SCR-System enthält üblicherweise ein Dosiermodul, aufweisend mindestens eine Pumpe und einen Druck-Flüssigkeitsspeicher, zur Entnahme des Reduktionsmittels aus einem dafür vorgesehenen Tank und zur Zuleitung an einen oder mehrere Injektoren, mit denen das Reduktionsmittel in das Abgassystem des Fahrzeugs eingespritzt wird.To reduce emissions from a vehicle with a combustion engine, a system for the selective catalytic reduction (SCR) of nitrogen oxides in exhaust gases is now used as standard. An SCR system usually contains a metering module, having at least one pump and a pressurized liquid reservoir, for removing the reducing agent from a tank provided for this purpose and for supplying it to one or more injectors with which the reducing agent is injected into the exhaust system of the vehicle.
Zur Überwachung der Einspritzmengen des Reduktionsmittels ist es üblich, zunächst die hydraulischen Eigenschaften des mittels der Pumpe gespeisten Einspritzsystem zu erfassen, um somit unter Berücksichtigung der hydraulischen Eigenschaften des Systems präzise Werte über die in das Abgassystem dosierten Reduktionsmittelmengen ermitteln zu können. Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung der Einspritzmengen von flüssigen Betriebsmitteln, insbesondere in einem hydraulischen System eines SCR-Systems, sind aus dem Stand der Technik bekannt. In einem SCR-Dosiersystem besteht die gesetzliche Anforderung einer Dosiermengenüberwachung. Diese Dosiermenge kann aus der bekannten elektrischen Ansteuerung des Dosiermoduls mit bekannter hydraulischer Charakteristik und dem Druckabfall über einer Einspritzung berechnet werden. Dazu muss das Elastizitätsmodul bzw. die Steifigkeit des Systems abgeschätzt werden. In dieser Hinsicht wird Bezug genommen auf die Anmeldungen
Einfluss auf die Steifigkeit haben die hydraulische Leitung, gelöste Luft in den hydraulischen Kanälen und insbesondere der im Dosiermodul verbaute Druck-Flüssigkeitsspeicher, auch Volumenspeicher genannt. Die Schätzung der Steifigkeit im hydraulischen System erfolgt üblicherweise über die Bestimmung eines Minimums in der durch die Einspritzung ausgelösten Druckwelle und dessen Korrelation zur Steifigkeit.The hydraulic line, dissolved air in the hydraulic channels and in particular the pressure-liquid reservoir installed in the dosing module, also known as the volume reservoir, influence the rigidity. The estimation of the stiffness in the hydraulic system is usually done by determining a minimum in the pressure wave triggered by the injection and its correlation to the stiffness.
Der Druck-Flüssigkeitsspeicher besitzt eine Produktionsstreuung bezogen auf die Parameter, die direkt die Steifigkeit bzw. dessen Schätzung im System beeinflussen (Hysterese, Volumen, Federsteifigkeit). Diese Produktionsstreuung bewirkt eine Streuung in der Druckminimumbestimmung und damit in der Schätzung der Systemsteifigkeit. Dieses führt zu einer Streuung von System zu System und limitiert somit die Fähigkeit die Dosiermenge im System genau zu überwachen. Gleichzeitig existiert eine Korrelation bzgl. der charakteristischen Parameter des Druckspeichers und der geschätzten Steifigkeit im hydraulischen System.The pressure-liquid storage has a production spread based on the parameters that directly influence the stiffness or its estimation in the system (hysteresis, volume, spring stiffness). This production variation causes a variation in the minimum pressure determination and thus in the estimation of the system stiffness. This leads to variation from system to system and therefore limits the ability to accurately monitor the dosage in the system. At the same time, there is a correlation between the characteristic parameters of the pressure accumulator and the estimated stiffness in the hydraulic system.
Steigende Anforderungen an die einzuhaltende Genauigkeit bei der Bestimmung der Einspritzmengen von Betriebsmitteln wie Reduktionsmittel eines SCR-Systems oder Kraftstoffe erfordern eine höhere Genauigkeit in der Bestimmung der hydraulischen Eigenschaften des verwendeten Einspritzsystems. Bereits produktionsbedingte Schwankungen in der Herstellung von verschiedenen Komponenten des Einspritzsystems können zu unerwünschten Ungenauigkeiten bei der Abschätzung von Einspritzmengen unter Berücksichtigung anzunehmender hydraulischer Eigenschaften der entsprechenden Systemkomponente führen.Increasing requirements for the accuracy to be maintained when determining the injection quantities of operating fluids such as reducing agents in an SCR system or fuels require greater accuracy in determining the hydraulic properties of the injection system used. Production-related fluctuations in the manufacture of various components of the injection system can lead to undesirable inaccuracies in the estimation of injection quantities, taking into account the assumed hydraulic properties of the corresponding system component.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem bauteilindividuelle Eigenschaften einer Komponente des Einspritzsystems in einfacher Weise an eine Steuerungsvorrichtung übermittelt werden können.The object of the present invention is to provide a method with which component-specific properties of a component of the injection system can be transmitted to a control device in a simple manner.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der Beschreibung und in den Unteransprüchen angegeben.This task is solved by a method with the features of claim 1. Advantageous refinements are specified in the description and in the subclaims.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Bereitstellen und Verwenden eines Datensatzes zur Verarbeitung in einer Steuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs, wobei der Datensatz Parameterdaten betreffend ein Bauteil einer Braugruppe für ein Einspritzsystem des Fahrzeugs enthält, und wobei der Datensatz unter Einbeziehung charakteristischer Eigenschaften des Bauteils erzeugt wird, und wobei der Datensatz in einen optisch auslesbaren Code umgewandelt wird und als optisch auslesbarer Code an dem Bauteil angeordnet wird, und wobei der optisch auslesbare Code optisch erfasst wird und der so ausgelesene Datensatz in einen mit der Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugs verbindbaren Datenspeicher abgelegt wird.According to the invention is a method for providing and using a data set for processing in a control device of a vehicle, wherein the data set contains parameter data relating to a component of a brewing group for an injection system of the vehicle, and wherein the data set is generated taking into account characteristic properties of the component, and wherein the Data record is converted into an optically readable code and is arranged as an optically readable code on the component, and wherein the optically readable code is optically detected and the data record read out in this way is stored in a data memory that can be connected to the control device of the vehicle.
Einige der in einem hydraulischen Teil des Einspritzsystems verwendeten Komponenten sind elektrisch passive Bauteile, die keine elektronischen Schnittstellen für eine Kommunikation mit der das Einspritzsystem steuernde Steuerungsvorrichtung aufweisen. Solche Komponenten sind zum Beispiel Schlauchleitungen, Filter, Druck-Flüssigkeitsspeicher und weitere Elemente. Diese Komponenten beeinflussen jedoch häufig und zum Teil maßgeblich, die hydraulischen Eigenschaften des Einspritzsystems. Bisher wurden die hydraulischen Eigenschaften solcher Bauteile häufig bauteilkategorisch erfasst und in der Steuerungsvorrichtung für eine Berücksichtigung bei der Erfassung hydraulischer Eigenschaften hinterlegt. Hierbei wurde ein einziger Datensatz für alle Bauteile eines bestimmten Typs festgelegt und verwendet. Die Erfindung ermöglicht es nunmehr, hydraulischen Eigenschaften eines Bauteils, insbesondere auch solche hydraulischen Eigenschaften die von produktionsbedingten Schwankungen bei der Herstellung des Bauteils beeinflusst sind, bauteilindividuell zu erfassen und für die Steuerungsvorrichtung verfügbar zu machen.Some of the components used in a hydraulic part of the injection system are electrically passive components that have no electronic interfaces for communication with the control device controlling the injection system. Such components include, for example, hose lines, filters, pressurized liquid storage and other elements. However, these components often and sometimes significantly influence the hydraulic properties of the injection system. Until now, the hydraulic properties of such components were often recorded component categorically and stored in the control device for consideration when recording hydraulic properties. A single data set was defined and used for all components of a specific type. The invention now makes it possible to record hydraulic properties of a component, in particular those hydraulic properties that are influenced by production-related fluctuations in the manufacture of the component, on a component-specific basis and to make them available to the control device.
Der die bauteilindividuellen Daten des Bauteils enthaltende Datensatz wird als optisch auslesbarer Code zur Verfügung gestellt und an dem Bauteil angeordnet. Zu geeigneter Zeit in der Abfolge der Fertigungskette für die Herstellung des Fahrzeugs, beispielsweise bei der Montage der das Bauteil enthaltenden Baugruppe, wird der optische Code ausgelesen und in einen von der Steuerungsvorrichtung auslesbaren elektronischen Speicher abgelegt.The data set containing the component-specific data of the component is made available as an optically readable code and arranged on the component. At a suitable time in the sequence of the production chain for the manufacture of the vehicle, for example when assembling the assembly containing the component, the optical code is read out and stored in an electronic memory that can be read by the control device.
Ein optisch auslesbarer Code kann ohne die Notwendigkeit elektronischer Komponenten transportiert und die darin gespeicherten Daten können somit an beliebiger Stelle mit einfachen Mitteln ausgelesen und weiterverarbeitet werden. Zum optischen Auslesen des optisch auslesbaren Codes wird üblicherweise ein externes Lesegerät wie eine Kamera oder ein dafür eingerichteter Scanner verwendet. Um den ausgelesenen Datensatz in den Speicher zu schreiben kann eine Datenverbindung zwischen dem Lesegerät und dem Speicher hergestellt werden. Es kann auch vorgesehen sein, den mit dem Lesegerät ausgelesenen Datensatz zunächst an geeigneter Stelle zwischenzuspeichern und in einem sich anschließenden Arbeitsschritt in den Speicher zu übertragen. Die Übertragung des Datensatzes in den Speicher kann beispielsweise unter Verwendung eines Single Edge Nibble Transmission Protokolls (SENT Protokoll) durchgeführt werden.An optically readable code can be transported without the need for electronic components and the data stored in it can therefore be read out and further processed anywhere using simple means. An external reading device such as a camera or a scanner set up for this purpose is usually used to optically read out the optically readable code. In order to write the read data record into the memory, a data connection can be established between the reading device and the memory. It can also be provided that the data record read out with the reading device is initially temporarily stored in a suitable location and then transferred to the memory in a subsequent step. The data record can be transferred to the memory using, for example, a single edge nibble transmission protocol (SENT protocol).
In einem konkreten Anwendungsfall der Erfindung bezieht sich der Datensatz auf ein Bauteil eines SCR-Dosiersystems. Das Bauteil, wie zum Beispiel ein Volumenspeicher bzw. ein Druck-Flüssigkeitsspeicher in einem Dosiermodul eines SCR-Dosiersystems, wird bezüglich seiner charakteristischen Parameter im Produktionsprozess vermessen und so ermittelte Werte werden in einem Data-Matrix-Code auf dem Volumenspeicher hinterlegt. Dieser Data-Matrix-Code wird bei der Montage der Baugruppe in den nicht flüchtigen Speicher eines im Dosiermodul verbauten Sensors geschrieben. Der Inhalt des Data-Matrix-Code wird im System über die eine elektronische Schnittstelle des Sensors an das SCR-Steuergerät übertragen. Das SCR-Steuergerät liest den Datensatz ein und verwendet diese Daten, um eine Produktionsstreuung des Volumenspeichers kompensieren zu können. Folglich erfolgt die Bestimmung der Systemsteifigkeit mit höherer Genauigkeit, da die individuelle Charakteristik der im System verbauten Volumenspeichers berücksichtigt wird.In a specific application of the invention, the data record relates to a component of an SCR dosing system. The component, such as a volume storage or a pressure-liquid storage in a dosing module of an SCR dosing system, is measured with regard to its characteristic parameters in the production process and values determined in this way are stored in a data matrix code on the volume storage. This data matrix code is written into the non-volatile memory of a sensor installed in the dosing module when the assembly is assembled. The content of the data matrix code is transmitted in the system to the SCR control unit via the sensor's electronic interface. The SCR control unit reads the data record and uses this data to compensate for any production variation in the volume storage unit. As a result, the system stiffness is determined with greater accuracy because the individual characteristics of the volume storage installed in the system are taken into account.
Es bietet sich an, dass der optisch auslesbare Code während der Montage der Baugruppe optisch erfasst wird. Die Baugruppe enthält neben dem Bauteil häufig auch andere Komponenten, die zusammen ein zusammenhängendes Modul des Einspritzsystems bilden. Bei der Montage der Baugruppe werden Bauteile mit bauteilindividuellen hydraulischen Eigenschaften miteinander kombiniert, bei welcher Gelegenheit es sich anbietet, einen auf einem Bauteil der Baugruppe angeordneten optischen Code auszulesen und als elektronisch auslesbaren Datensatz in einem Speicher abzulegen, der von der, das Einspritzsystem steuernde oder zumindest beeinflussende, Steuerungsvorrichtung auslesbar ist.It is advisable for the optically readable code to be recorded optically during assembly of the module. In addition to the component, the assembly often also contains other components that together form a coherent module of the injection system. When assembling the assembly, components with component-specific hydraulic properties are combined with each other, on which occasion it is advisable to read out an optical code arranged on a component of the assembly and store it as an electronically readable data record in a memory that is controlled by or at least the injection system influencing control device can be read out.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die charakteristischen Eigenschaften bauteilindividuell erfasst werden, insbesondere während des Produktionsprozesses des Bauteils. Zusätzlich ist denkbar, dass der das Bauteil betreffende Datensatz bauteilkategorische Daten enthält, also Daten, die pauschalisierte Eigenschaften von Bauteilen des gleichen Typs betreffen. Somit können mit dem Datensatz auch bauteiltypbezogene Daten mittels des optisch auslesbaren Codes transportiert werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the characteristic properties are recorded on an individual component basis, in particular during the production process of the component. In addition, it is conceivable that the data record relating to the component contains component categorical data, i.e. data that relates to generalized properties of components of the same type. This means that component type-related data can also be transported with the data set using the optically readable code.
Der Datensatz mit den das Bauteil betreffenden Parameterdaten kann zu einem beliebigen Zeitpunkt nach der Herstellung des Bauteils an dem Bauteil angeordnet werden. Vorteilhaft ist es, wenn der optisch auslesbare Code bei der Herstellung des Bauteils an dem Bauteil angeordnet wird.The data set with the parameter data relating to the component can be arranged on the component at any time after the component has been manufactured. It is advantageous if the optically readable code is arranged on the component during production of the component.
Für eine möglichst umfassende Kompatibilität mit weltweit standardisierten Verfahren zur optischen Erfassung von Daten kann vorgesehen sein, dass der optisch auslesbare Code ein 2D-Code ist, insbesondere ein Data-Matrix-Code. Data-Matrix-Codes gehören, wie auch QR-Codes (Quick Response Codes), zu den 2D-Codes, also Codes, die die darin gespeicherten Daten in Form einer Fläche über zwei Raumrichtungen codieren. 2D-Codes bestehen üblicherweise aus verschieden breiten Strichen oder Punkten und dazwischen liegenden Lücken. Der Data-Matrix-Code besteht zudem üblicherweise aus schwarzen und weißen Kästchen, die in einer meist quadratischen Form angeordnet sind. Neben der Verwendung von 2D-Codes, wie einem Daten-Matrix-Code oder einem QR-Code, ist auch grundsätzlich die Verwendung von 1 D-Codes, wie zum Beispiel Strichcodes, denkbar. Im Unterschied zu 2D-Codes sind die Daten eines 1 D-Codes mittels Punkten oder Strichen und Lücken abbilden, die in eine Raumrichtung angeordnet sind.For the most comprehensive compatibility possible with globally standardized methods for the optical acquisition of data, it can be provided that the optically readable code is a 2D code, in particular a data matrix code. Data matrix codes, like QR codes (Quick Response Codes), are 2D codes, i.e. codes that encode the data stored in them in the form of a surface over two spatial directions. 2D codes usually consist of strips of different widths chen or dots and gaps in between. The data matrix code also usually consists of black and white boxes, which are usually arranged in a square shape. In addition to the use of 2D codes, such as a data matrix code or a QR code, the use of 1D codes, such as barcodes, is also fundamentally conceivable. In contrast to 2D codes, the data of a 1D code is represented by dots or lines and gaps that are arranged in a spatial direction.
Für die Verwendung der mittels des optischen Codes übertragenen Daten ist in einer bevorzugten Ausgestaltung daran gedacht, dass zumindest ein Teil der in dem Datensatz enthaltenen Parameterdaten von der Steuerungsvorrichtung für die Anpassung von mit der Steuerungsvorrichtung durchgeführter und/oder von der Steuerungsvorrichtung beeinflusster Prozessschritte verwendet wird, um individuelle charakteristische Eigenschaften des Bauteils zu berücksichtigen.For the use of the data transmitted by means of the optical code, in a preferred embodiment it is intended that at least part of the parameter data contained in the data set is used by the control device for the adaptation of process steps carried out with the control device and/or influenced by the control device, in order to take individual characteristic properties of the component into account.
Der aus dem Speicher ausgelesene Datensatz kann drahtlos oder drahtgebunden an die Steuerungsvorrichtung übertragen werden. Für die Übertragung kommen verschiedene Übertragungsschnittstellen bzw. Protokolle in Frage. Beispielsweise können die Daten mittels einer UART-Schnittstelle (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), mittels eines Bussystems, wie zum Beispiel dem CAN-Bus (Controller Area Network), oder dergleichen übertragen werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist daran gedacht, dass der Datensatz aus dem Speicher ausgelesen wird und mittels einer digitalen Schnittstelle, insbesondere unter Verwendung eines Single Edge Nibble Transmission Protokolls (SENT Protokoll), an die Steuerungsvorrichtung übertragen wird.The data record read from the memory can be transmitted to the control device wirelessly or by wire. Various transmission interfaces or protocols can be used for the transmission. For example, the data can be transmitted using a UART interface (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), using a bus system such as the CAN bus (Controller Area Network), or the like. In a preferred embodiment of the invention, it is envisaged that the data record is read from the memory and transmitted to the control device by means of a digital interface, in particular using a single edge nibble transmission protocol (SENT protocol).
Durch eine Nutzung der digitalen SENT-Schnittstelle können bauteilcharakteristische Eigenschaften mittels digitaler Informationen an die Steuerungsvorrichtung übertragen werden und somit die Kenntnis über mechanische Komponenteneigenschaften gezielt genutzt werden. Das führt zu einer kosten- und ressourcenoptimierten Verbesserung der Dosiermengenüberwachung in dem Einspritzsystem.By using the digital SENT interface, component-characteristic properties can be transmitted to the control device using digital information and knowledge about mechanical component properties can thus be used in a targeted manner. This leads to a cost- and resource-optimized improvement in metering quantity monitoring in the injection system.
Bei der Auswahl des für die Speicherung des Datensatzes vorgesehenen Speichers ist daran gedacht, dass der Speicher ein elektrisch mit der Steuerungsvorrichtung verbindbarer Speicher, insbesondere ein nichtflüchtiger Speicher ist. In einer konkreten Ausgestaltung ist der nichtflüchtige Speicher als EEPROM-Speicher (electrically erasable programmable read-only memory) ausgebildet.When selecting the memory intended for storing the data record, it is taken into account that the memory is a memory that can be electrically connected to the control device, in particular a non-volatile memory. In a specific embodiment, the non-volatile memory is designed as an EEPROM memory (electrically erasable programmable read-only memory).
Der für die Speicherung des Datensatzes vorgesehene Speicher kann ein Speicher an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugs sein. Beispielsweise kann der Speicher ein unmittelbar mit der Steuerungsvorrichtung verbundener Speicher sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist daran gedacht, dass der Speicher eine Komponente der Baugruppe des Fahrzeugs ist, insbesondere ein Speicher eines in der Baugruppe enthaltenen zweiten Bauteils. Das zweite Bauteil ist vorzugsweise ein sogenannter LQS-Sensor (Level Quality Sensor) eines Dosiermoduls, mit dem eine Konzentrationsmessung, eine Levelmessung und eine Temperaturmessung durchführbar ist.The memory provided for storing the data record can be a memory located anywhere on the vehicle. For example, the memory can be a memory that is directly connected to the control device. In a preferred embodiment, it is envisaged that the memory is a component of the assembly of the vehicle, in particular a memory of a second component contained in the assembly. The second component is preferably a so-called LQS sensor (Level Quality Sensor) of a dosing module, with which a concentration measurement, a level measurement and a temperature measurement can be carried out.
Wenn der Datensatz in einem Speicher der das Bauteil enthaltenden Baugruppe gespeichert ist, ist eine räumliche Zuordnung des Datensatzes zu dem Bauteil hergestellt, die die für das Auslesen und die Übertragung des Datensatzes nötigen Verfahrensschritte vereinfacht. Beim Auslesen des Datensatzes aus dem Speicher der Baugruppe kann damit ein Rückgriff auf eine übergeordnete Datenbank entfallen, die eine Information über die Zuordnung des Bauteils zu einer bestimmten Baugruppe enthält. Der Datensatz ist damit fest mit der Baugruppe verbunden. Insbesondere wenn die einzelnen Komponenten der Baugruppe nicht-zerstörungsfrei-trennbar miteinander verbunden sind, wird somit eine eindeutige Zuordnung zwischen dem ersten Bauteil zu dem der Datensatz Parameterdaten enthält, dem Datensatz selbst und den zweiten Bauteil hergestellt.If the data record is stored in a memory of the assembly containing the component, a spatial assignment of the data record to the component is established, which simplifies the procedural steps necessary for reading out and transmitting the data record. When reading the data record from the assembly's memory, there is no need to resort to a higher-level database that contains information about the assignment of the component to a specific assembly. The data record is therefore firmly connected to the assembly. In particular, if the individual components of the assembly are connected to one another in a non-destructive and separable manner, a clear association is thus established between the first component for which the data record contains parameter data, the data record itself and the second component.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass eine bereits in der Baugruppe vorhandene elektronische Komponente, wie ein elektronischer Sensor, ein elektronischer Aktor oder eine dieser Baugruppe zugeordnete Steuerungsvorrichtung genutzt wird, um den Datensatz eines passiven Bauteils ohne elektronische Schnittstellen zu speichern und für eine spätere Verwendung bereitzustellen.A particular advantage of this embodiment is that an electronic component already present in the assembly, such as an electronic sensor, an electronic actuator or a control device assigned to this assembly, is used to store the data record of a passive component without electronic interfaces and for later use to provide use.
Grundsätzlich ist daran gedacht, dass die Erfindung für ein beliebiges Einspritzsystem des Fahrzeugs Anwendung findet, wie zum Beispiel dem Kraftstoffeinspritzsystem oder ein anderes Einspritzsystem, beispielsweise ein Einspritzsystem für Reaktionsmittel, die für den Betrieb des Fahrzeugs notwendig oder vorgesehen sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist daran gedacht, dass die Braugruppe eine Komponente in einem SCR-Katalysator-System ist, insbesondere ein Dosiermodul zur Entnahme von flüssigem Reduktionsmittel aus einem Tank des SCR-Katalysator-Systems. Wie die in diese Anmeldung aufgenommenen Stand-der-Technik-Dokumente
Grundsätzlich ist daran gedacht, dass die den Datensatz verarbeitende Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugs eine beliebige, das Einspritzsystem steuernde oder beeinflussende Steuerungsvorrichtung ist. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung ein Steuergerät sein, wie zum Beispiel ein für die elektronische Motorsteuerung eingerichtetes Steuergerät. Solche Steuergeräte werden im Allgemeinen als ECU (electronic control unit) bezeichnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, eine übergeordnete Steuerungsvorrichtung zu verwenden, die neben der Steuerung des Einspritzsystems auch Datenverarbeitungs- und Steuerfunktionen für andere Funktionsgruppen des Fahrzeugs übernimmt. Denkbar ist beispielsweise die Verwendung des ECM (engine control module). In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung ein SCR-Steuergerät eines SCR-Katalysator-Systems ist oder ein SCR-Steuergerät eines SCR-Katalysator-Systems aufweist.Basically, it is intended that the control device of the vehicle that processes the data record is any control device that controls or influences the injection system. For example, the control device can be a control device, such as a control device set up for electronic engine control. Such control devices are generally referred to as ECUs (electronic control units). In particular, it can be provided to use a higher-level control device which, in addition to controlling the injection system, also takes on data processing and control functions for other functional groups of the vehicle. For example, the use of the ECM (engine control module) is conceivable. In one embodiment of the invention it is provided that the control device is an SCR control device of an SCR catalytic converter system or has an SCR control device of an SCR catalytic converter system.
Bauteile, für die die erfindungsgemäße Bereitstellung und Verarbeitung eines Parameterdaten enthaltenden Datensatzes vorteilhaft ist, sind üblicherweise elektronisch passive Komponenten in einem hydraulischen System, also ohne elektronische Verbindung zu einer übergeordneten Steuerungsvorrichtung. Es versteht sich, dass auch Bauteile in Frage kommen, die elektronisch mit der das Einspritzsystem steuernde oder beeinflussende Steuerungsvorrichtung verbindbar sind. Als Bauteile kommen vor allem flüssigkeitsführende Komponenten wie Pumpen, Rohre, Schläuche, Filter, Ventile und dergleichen in Frage. In einer spezifischen Ausgestaltung ist daran gedacht, dass das Bauteil ein Druck-Flüssigkeitsspeicher in einem hydraulischen System ist, wobei der Druck-Flüssigkeitsspeicher insbesondere ein Druck-Flüssigkeitsspeicher für ein flüssiges Reduktionsmittel eines SCR-Katalysator-Systems ist.Components for which the provision and processing of a data set containing parameter data according to the invention is advantageous are usually electronically passive components in a hydraulic system, i.e. without an electronic connection to a higher-level control device. It goes without saying that components that can be electronically connected to the control device that controls or influences the injection system are also possible. The main components that come into question are liquid-carrying components such as pumps, pipes, hoses, filters, valves and the like. In a specific embodiment, it is envisaged that the component is a pressurized liquid reservoir in a hydraulic system, wherein the pressurized liquid reservoir is in particular a pressurized liquid reservoir for a liquid reducing agent of an SCR catalytic converter system.
Für die Verarbeitung des Parameterdaten des Bauteils enthaltenden Datensatzes ist gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen, dass zumindest ein Teil der in dem Datensatz enthaltenen Parameterdaten von der Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugs zur Ermittlung der Steifigkeit des hydraulischen Systems verwendet wird. Einzelheiten zu einer Ermittlung der hydraulischen Eigenschaften eines Einspritzsystems, die weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen können, sind den in diese Anmeldung aufgenommenen Stand-der-Technik-Dokumenten
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
-
1 eine schematische Darstellung eines SCR-Dosiersystems mit einem Druck-Flüssigkeitsspeicher,
-
1 a schematic representation of an SCR dosing system with a pressurized liquid storage,
Mittels einer Steuerungsvorrichtung 10 wird die Pumpe 20 des Dosiermoduls 14 gesteuert. Eine Signalleitung 34 verbindet die elektrische Schnittstelle 32 der Steuerungsvorrichtung 10 mit der elektrischen Schnittstelle 30 des Dosiermoduls 14. Das Dosiermodul 14 enthält des Weiteren einen Sensor 18, mit dem eine Konzentrationsmessung, eine Levelmessung, und eine Temperaturmessung des mit dem Dosiermodul 14 geförderten Reduktionsmittels durchgeführt werden kann. Der Sensor 18 enthält einen elektronischen Speicher, der von der Steuerungsvorrichtung 10 auslesbar ist. Der die Parameterdaten betreffend den Druck-Flüssigkeitsspeicher 12 enthaltenden Datensatz kann in dem Speicher des Sensor 18 abgelegt und von dort gelesen werden.The
Mittels eines Drucksensors 22 kann der Druck des geförderten Reduktionsmittels erfasst werden. Die mittels der Sensoren erfassten Daten und weitere elektronische Daten, wie zum Beispiel Betriebsdaten der Pumpe 20 können mittels der Steuerungsvorrichtung 10 ausgelesen und verarbeitet werden.By means of a
Der Data-Matrix-Code ist an dem Bauteil 12 angeordnet. Das Bauteil 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Druck-Flüssigkeitsspeicher des Dosiermoduls 14 ausgebildet. Der in dem Data-Matrix-Code des Druck-Flüssigkeitsspeichers 12 codierte Datensatz ist in dem elektronischen Speicher des Sensors 18 gespeichert. Üblicherweise werden Druck-Flüssigkeitsspeicher 12 und Sensor 18 an verschiedenen Standorten produziert. Für die Fertigstellung des Dosiermoduls 14 werden die einzelnen Komponenten üblicherweise zusammengeführt und gemeinsam montiert. In einem Arbeitsschritt wird der Sensor 18 mit dem Gehäuse des Dosiermoduls 14 verschweißt. Damit besteht eine unlösbare Verbindung zwischen dem Sensor 18 und dem Dosiermodul 14. Anschließend werden der Druck-Flüssigkeitsspeicher 12, der Drucksensor 22 und die Pumpe 20 in dem Dosiermodul 14 verbaut.The data matrix code is arranged on the
Der Druck-Flüssigkeitsspeicher 12 eines Dosiermoduls 14 ist üblicherweise kein Service-Bauteil, bleibt also während der gesamten Verwendungsdauer des Dosiermoduls 14 fest mit dem Dosiermodul 14 verbunden. In einem typischen Produktionsprozess wird das Dosiermodul 14 nach der Fertigmontage an den Tanklieferanten gesendet und dort fest mit dem Tank 16 verschweißt. Erst bei dem Fahrzeughersteller werden die Steuerungsvorrichtung 10 und das Dosiermodul 14 miteinander verbunden.The pressure-
Eine Übertragung des in dem Speicher des Sensor 18 gespeicherten Datensatzes über die digitale Schnittstelle SENT hat Vorteile, die aus selbstlernenden Systemen bekannt sind. Auch bei einem Austausch des Tankes 16 und damit des Dosiermoduls 14 kann die Steuerungsvorrichtung 10 dies erkennen und mit dem neuen, in dem Speicher des Sensors 18 gespeicherten Datensatz die bauteilindividuellen Parameterdaten des ausgetauschten Bauteils 12 des neuen Dosiermoduls 14 auslesen. Es ist kein Eingriff auf Fahrzeugebene in der Fahrzeugproduktion oder Werkstatt nötig.Transmission of the data record stored in the memory of the
Der Druck-Flüssigkeitsspeicher 12, auch Volumenspeicher genannt, fungiert in einer ersten Hinsicht als Druckdämpfungselement. Vorrangig soll er aber ein gewisses Volumen des Reduktionsmittels im Solldruckbereich zur Verfügung stellen. Das Speichervolumen eines Druck-Flüssigkeitsspeicher 12 liegt typischerweise im Bereich von 400 µl. Für eine Systemsteifigkeit sind dann der Druck-Flüssigkeitsspeicher 12 in seiner Eigenschaft und das gelöste Luftvolumen bestimmend. Da das Hysterese-Verhalten, also Volumenabgabe und -aufnahme, des Druck-Flüssigkeitsspeichers 12 eine entscheidende Charakteristik des damit bedienten hydraulischen Systems ist und diese weder elektronisch von dem Bauteil 12 selbst ausgelesen noch anderweitig im System gelernt werden kann, ist die Verarbeitung des in dem Sensor 18 gespeicherten Datensatzes mit bauteilindividuellen Parameterdaten des Bauteils 12 besonders vorteilhaft.The pressure-
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- SteuerungsvorrichtungControl device
- 1212
- Druck-FlüssigkeitsspeicherPressurized liquid storage
- 1414
- DosiermodulDosing module
- 1616
- Tanktank
- 1818
- Sensorsensor
- 2020
- Pumpepump
- 2222
- DrucksensorPressure sensor
- 2424
- Rückschlagventilcheck valve
- 2626
- EingangsfilterInput filter
- 2828
- AusgangsfilterOutput filter
- 3030
- Elektrische Schnittstelle des DosiermodulsElectrical interface of the dosing module
- 3232
- Elektrische Schnittstelle der SteuerungsvorrichtungElectrical interface of the control device
- 3434
- Elektrische VerbindungElectrical connection
- 3636
- EinspritzdüsenInjectors
- 3838
- Abgastrakt eines AbgassystemsExhaust tract of an exhaust system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102017217184 A1 [0004, 0026, 0029]DE 102017217184 A1 [0004, 0026, 0029]
- WO 2018007189 A1 [0004, 0026, 0029]WO 2018007189 A1 [0004, 0026, 0029]
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-
2022
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REIF, Konrad : Grundlagen Fahrzeug- und Motorentechnik. Wiesbaden; Springer 2017. – ISBN 978-3-658-12636-0 |
Wikipedia: Injektormengenabgleich , 15 Februar 2022. URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Injektormengenabgleich; [abgerufen am 8.5.2022] |
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