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Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Rotationsviskosimeters in einem Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen.
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Der
US 6 575 018 B2 ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Ölviskosität in einem Fahrzeugschmiersystem als bekannt zu entnehmen. Bei diesem Verfahren wird ein Ölpumpenstromverbrauchswert gemessen, wobei in Abhängigkeit von dem Ölpumpenstromverbrauchswert die Ölviskosität bestimmt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verwendung und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass ein übermäßiger Verschleiß vermieden werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 wird durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung eines einfach auch als Viskosimeter bezeichneten Rotationsviskosimeters in einem einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen ausgebildet ist. Bei der Verwendung weist der Rotationsviskosimeter zwei einander gegenüberliegende Platten auf. Bei der Verwendung wird eine Flüssigkeit des Kraftfahrzeugs zwischen die Platten eingebracht, insbesondere zwischen die Platten gedrückt. Da der Rotationsviskosimeter die Platten aufweist, wird der Rotationsviskosimeter auch als Platte-Platte-Viskosimeter bezeichnet. Bei dem Verfahren werden die Platten insbesondere um eine Drehachse relativ zueinander gedreht, wodurch eine Viskosität der zwischen die Platten eingebrachten Flüssigkeit, mithin eine die Viskosität der zwischen die Platten eingebrachten Flüssigkeit charakterisierende Messgröße gemessen wird. Insbesondere liegen die Platten entlang der Drehachse einander gegenüber. Beispielsweise werden die Platten derart relativ zueinander gedreht, dass eine der Platten relativ zu der anderen Platte insbesondere um die Drehachse gedreht wird, während eine um die Drehachse erfolgende Drehung der anderen Platte unterbleibt.
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Der Rotationsviskosimeter stellt beispielsweise ein die gemessene Viskosität charakterisierendes, insbesondere elektrisches, Signal bereit. Beispielsweise wird die gemessen Viskosität als Ist-Viskosität mit einer Soll-Viskosität verglichen. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, welche Bestandteil des Rotationsviskosimeters sein kann oder eine bezüglich des Rotationsviskosimeters externe, zusätzlich Komponente sein kann. Weicht beispielsweise die Ist-Viskosität von der Soll-Viskosität ab und/oder liegt beispielsweise eine Differenz zwischen der Ist-Viskosität und der Soll-Viskosität über einem Schwellenwert, so kann beispielsweise darauf geschlossen werden, dass die Flüssigkeit übermäßig stark gealtert ist oder dass als die Flüssigkeit eine unvorteilhafte, von einer Soll-Flüssigkeit unterschiedliche Ist-Flüssigkeit verwendet wird. In der Folge kann beispielsweise, insbesondere automatisch und/oder mittels der elektronischen Recheneinrichtung, wenigstens eine Maßnahme durchgeführt werden, um beispielsweise einem Effekt entgegenzuwirken oder einen Effekt zu vermeiden, der daraus resultieren könnte, dass die Ist-Viskosität von der Soll-Viskosität abweicht. Die Maßnahme umfasst beispielsweise, dass im Innenraum des Kraftfahrzeugs insbesondere mittels einer beispielsweise elektrischen oder elektronischen Wiedergabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs wenigstens ein insbesondere haptisch und/oder optisch oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal ausgegeben wird, mittels welchem eine sich im Innenraum des Kraftfahrzeugs aufhaltende Person wie beispielsweise der Fahrer oder die Fahrerin des Kraftfahrzeugs darauf hingewiesen wird, dass die Ist-Viskosität von der Soll-Viskosität abweicht. Durch das Hinweissignal kann die Person dazu angeregt werden, die Flüssigkeit auszutauschen. Alternativ oder zusätzlich kann die Maßnahme umfassen, dass beispielsweise wenigstens eine Komponente des Kraftfahrzeugs, insbesondere wenigstens eine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildete Komponenten des Kraftfahrzeugs, in Abhängigkeit von der gemessenen Viskosität insbesondere in Abhängigkeit von der Ist-Viskosität von der Soll-Viskosität betrieben wird. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der gemessenen Viskosität betrieben wird, wodurch ein übermäßiger Verschleiß des Kraftfahrzeugs vermieden werden kann. Beispielsweise wird als die Flüssigkeit ein Öl zum Kühlen und/oder Schmieren wenigstens einer Komponente des Kraftfahrzeugs verwendet. Bei der wenigstens einen Komponente handelt es sich um einen beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromotor ausgebildeten Motor des Kraftfahrzeugs, welcher mittels des Motors antreibbar ist.
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Weist die insbesondere als das genannte Öl ausgebildete Flüssigkeit eine solche Viskosität, die mittels des Rotationsviskosimeters gemessen wird, auf, dass die Viskosität der Flüssigkeit insbesondere im Vergleich zur Soll-Flüssigkeit zu hoch oder zu niedrig ist, sodass beispielsweise das Öl übermäßig dick oder dickflüssig oder übermäßig dünn oder dünnflüssig ist, so kann diese ungünstige Viskosität der Flüssigkeit zu einem übermäßigen Verschleiß oder gar einem Schaden der wenigstens einen Komponente führen. Die Erfindung basiert dabei insbesondere auf der Erkenntnis, dass sich die Viskosität der Flüssigkeit mit fortschreitendem Alter der Flüssigkeit verändern kann.
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Der Rotationsviskosimeter wird beispielsweise in dem Kraftfahrzeug dort positioniert, wo die Flüssigkeit ihre Viskosität verändern kann. Hierdurch kann eine übermäßige Veränderung der Viskosität besonders frühzeitig erkannt werden, sodass übermäßiger Verschleiß vermieden werden kann.
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Beispielsweise wird ein Teil einer Strömung der Flüssigkeit aus einem von der Flüssigkeit durchströmbaren Kreislauf des Fahrzeugs abgezweigt und dem Rotationsviskosimeter zugeführt und zwischen die Platten eingebracht. Dadurch, dass die Platten relativ zueinander gedreht werden, wird zwischen die Platten eingebrachte Flüssigkeit angeregt, wodurch die Viskosität der Flüssigkeit besonders präzise erfasst und somit bestimmt werden kann. Die Erfindung ermöglicht eine Durchführung einer als Rotationsviskosimetrie ausgebildeten Viskosimetrie, welche mittels des Rotationsviskosimeters durchgeführt wird. Bei der oder durch die Rotationsviskosimetrie wird auf die beschriebene Weise die Viskosität der Flüssigkeit erfasst, wobei die Viskosität besonders präzise und somit nahezu fehlerfrei erfasst werden kann, insbesondere im Vergleich zu einem Verfahren, bei dem die Flüssigkeit an einem Viskosimeter vorbeilaufen und hierdurch die Viskosität bestimmt würde. Eine solche Ermittlung der Viskosität über Pump- und Fallversuche durch Reibung an einem Rohr oder Schlauch kann die Viskosität nicht hinreichend präzise erfasst werden, was nun durch die Erfindung möglich ist.
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Die zuvor genannte Rotationsviskosimetrie oder Viskosimetrie wird auch als Drehviskositätsmessung oder Viskositätsmessung bezeichnet.
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Ein weiterer Hintergrund der Erfindung ist, dass auf Basis der gemessenen Viskosität der beispielsweise als Öl ausgebildeten Flüssigkeit des Fahrzeugs ermittelt werden kann, ob die Flüssigkeit übermäßig alt und/oder verunreinigt ist. Durch ausgeben des Hinweissignals kann der Fahrerin oder dem Fahrer eine Meldung kommuniziert werden, dass die Ist-Viskosität der Flüssigkeit nicht mehr in Ordnung ist, mithin von der Soll-Viskosität abweicht und die Flüssigkeit insbesondere in einer Werkstatt gewechselt werden sollte. Dies kann beispielsweise im Winter wie auch immer Sommer von Vorteil sein, da erkannt wurde, dass für eine gewisse Jahreszeit eine ungünstige Flüssigkeit, insbesondere ein ungünstiges Öl, in das Kraftfahrzeug gefüllt wird. Durch die Erfindung ist es möglich, zu erkennen, welche Viskosität die wenigstens eine Komponente für ihren reibungslosen Betrieb benötigt, was beispielsweise an die elektronische Recheneinrichtung gemeldet werden kann. Die elektronische Recheneinrichtung vergleicht beispielsweise die Ist-Viskosität mit der Soll-Viskosität, die beispielsweise durch Daten, insbesondere Motordaten, charakterisiert und/oder in einem insbesondere elektrischen oder elektronischen Speicher der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert sein kann. Insbesondere ist das Hinweissignal eine Fehlermeldung, durch die die Person darauf hingewiesen wird, dass die Ist-Viskosität der Flüssigkeit ungünstig ist.
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Da bei der Erfindung die Viskosität mittels der Platten gemessen wird, wird bei der Erfindung ein Platte-Platte-Verfahren durchgeführt, bei dem oder durch das die Viskosität gemessen wird. Dieses Platte-Platte-Verfahren hat einen erheblichen Vorteil gegenüber Verfahren, bei denen die Viskosität über, wie zuvor beschrieben, Pump- und Fallversuche bestimmt wird, da das Platte-Platte-Verfahren weniger störanfällig ist, insbesondere durch eine Förderung, und insbesondere Abpumpung, der Flüssigkeit in einen beruhigten Nebenraum, in welchem die Viskosität gemessen wird. Dabei ist es denkbar, dass nach dem Messen der Viskosität der zuvor genannte, aus dem Kreislauf abgezweigte Teil wieder zurück in den Kreislauf eingebracht wird.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches wenigstens einen mit einer Flüssigkeit des Kraftfahrzeugs versorgbaren Rotationsviskosimeter aufweist: Der Rotationsviskosimeter weist zwei einander gegenüberliegende Platten auf, zwischen welchen die Flüssigkeit einbringbar ist. Die Platten sind, insbesondere um eine Drehachse, relativ zueinander drehbar, um dadurch eine Viskosität der zwischen die Platten eingebrachten Flüssigkeit des Kraftfahrzeugs zu messen. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Flüssigkeit des Kraftfahrzeugs versorgbaren Rotationsviskosimeter.
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Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Darstellung ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug 10, in dessen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum beispielsweise durch einen insbesondere als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs 10 gebildet, das heißt begrenzt. In dem Innenraum können sich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 Personen wie beispielsweise die Fahrerin oder der Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 aufhalten.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Kreislauf 12 auf, welcher von einer vorliegend als Öl ausgebildeten Flüssigkeit des Kraftfahrzeugs 10 durchströmbar ist. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst die Flüssigkeit. In dem Kreislauf 12 ist wenigstens eine Komponente 14 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Zumindest ein Teilbereich der Komponente 14 ist von dem Öl durchströmbar, sodass zumindest der Teilbereich der Komponente 14 mittels des Öls gekühlt und/oder geschmiert werden kann. Außerdem ist in dem Kreislauf 12 eine Pumpe 16 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Mittels der Pumpe 16 kann das Öl durch den Kreislauf 12 hindurchgefördert werden. Beispielsweise ist die Pumpe 16 als eine elektrische Pumpe ausgebildet. Bei der Komponente 14 kann es sich beispielsweise um einen Motor handeln, mittels welchem das Kraftfahrzeug 10 antreibbar ist. Der Motor ist beispielsweise ein Elektromotor, mithin eine elektrische Maschine oder aber eine Verbrennungskraftmaschine.
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Um nun besonders frühzeitig erkennen zu können, dass es einen auch als Ist-Viskosität bezeichnete Viskosität des Öls übermäßig von einer Soll-Viskosität abweicht und darauf basierend einen übermäßigen Verschleiß des Kraftfahrzeugs 10, insbesondere der Komponente 14, vermeiden zu können, weist das Kraftfahrzeug 10 einen Rotationsviskosimeter 18 auf, welcher mit der Flüssigkeit versorgbar ist. Hierfür ist der Rotationsviskosimeter 18 in einem auch als Nebenpfad bezeichneten und von der Flüssigkeit durchströmbaren Pfad 20 angeordnet, welcher an einer ersten Verbindungsstelle V1 und einer zweiten Verbindungstelle V2 fluidisch mit dem Kreislauf 12 verbunden oder verbindbar ist. In Strömungsrichtung des den Kreislauf 12 durchströmenden Öls ist die Verbindungsstelle V2 stromab der Verbindungsstelle V1 angeordnet und von der Verbindungsstelle V1 beabstandet. An der Verbindungsstelle V1 kann zumindest ein Teil der den Kreislauf 12 durchströmenden Flüssigkeit, das heißt zumindest ein Teil einer den Kreislauf 12 durchströmenden Strömung der Flüssigkeit (Öl) aus dem Kreislauf 12 abgezweigt und in den Pfad 20 eingeleitet werden und daraufhin den Pfad 20 durchströmt. Das an der Verbindungsstelle V1 aus dem Kreislauf 12 abgezweigte und in dem Pfad 20 eingeleitete Öl kann mittels des Pfads 20 zu dem Rotationsviskosimeter 18 geführt werden, welcher somit mit dem abgezweigten Öl versorgbar ist.
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Aus der Fig. ist erkennbar, dass der Rotationsviskosimeter 2 einander gegenüberliegende Platten aufweist, nämlich eine erste Platte 22 und zweite Platte 22. Wie durch einen Doppelpfeil 26 veranschaulicht ist, können die Platten 22 und 24 um eine Drehachse 28 relativ zueinander gedreht werden, wobei die Platten 22, 24 um eine Drehachse 28 einander gegenüberliegen.
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Das den Pfad 20 durchströmende Öl, mit welchem der Rotationsviskosimeter 18 versorgt wird, wird zwischen die Platten 22, 24 eingebracht. Daraufhin werden die Platten 22, 24 über die Drehachse 28 relativ zueinander gedreht, beispielsweise derart, dass, insbesondere genau, eine der Platten 22 und 24 um die Drehachse 28 relativ zu der anderen Platte 22, 24 gedreht wird, während eine Drehung der anderen Platte 22, 24 um die Drehachse 28 unterbleibt. Durch das relativ zueinander und um die Drehachse 28 erfolgende Drehen der Platten 22 und 24 wird die Ist-Viskosität der zwischen die Platten 22, 24 eingebrachten Flüssigkeit gemessen. Nach dem Messen der Ist-Viskosität der Flüssigkeit wird die den Pfad 20 durchströmende und aus dem Kreislauf 12 abgezweigte Flüssigkeit an der Verbindungsstelle V2 wieder in den Kreislauf 12 eingeleitet.
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Beispielsweise wird das Kraftfahrzeug 10 in Abhängigkeit von der gemessen Ist-Viskosität betrieben. Beispielsweise ermittelt eine elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 die Ist-Viskosität. Diese erfolgt beispielsweise derart, dass der Rotationsviskosimeter 18 ein Signal bereitgestellt, welches die gemessene Ist-Viskosität charakterisiert. Die elektronische Recheneinrichtung empfängt das Signal und somit die Ist-Viskosität. Die elektronische Recheneinrichtung vergleicht die Ist-Viskosität mit der zuvor genannten Soll-Viskosität, die beispielsweise in einem Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert ist. Ermittelt die elektronische Recheneinrichtung dadurch, dass sie die Ist-Viskosität mit der Soll-Viskosität vergleicht, dass eine Differenz zwischen der Ist-Viskosität und der Soll-Viskosität einen insbesondere vorgebbaren oder vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, der beispielsweis in dem Datenspeicher gespeichert ist, so wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens eine Maßnahme durchgeführt. Die Maßnahme umfasst beispielsweise, dass das Kraftfahrzeug 10 in Abhängigkeit von der Ist-Viskosität, insbesondere in Abhängigkeit von der Differenz, betrieben wird. Die Maßnahme umfasst beispielsweise, dass mittels einer insbesondere elektrischen oder elektronischen Wiedergabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 im Innenraum ein von einer sich im Innenraum aufhaltenden Person haptisch und/oder optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal ausgegeben wird, durch welches die Person auf die Ist-Viskosität beziehungsweise darauf aufmerksam gemacht wird, dass die Differenz den Schwellenwert überschreitet. Hierdurch kann die Person dazu angeregt werden, dass Öl auszutauschen. Hierdurch ist es möglich, besonders frühzeitig zu erfassen, dass die Ist-Viskosität von der Soll-Viskosität abweicht. Ein Grund hierfür kann beispielsweise sein, dass anstelle eines vorgesehen Soll-Öls ein von dem Soll-Öl unterschiedliches Ist-Öl als das vorgenannte Öl verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein Grund dafür, dass die Differenz den Schwellenwert überschreitet, sein, dass das Öl übermäßig stark gealtert ist. In Folge dessen, dass besonders frühzeitig erkannt werden kann, dass die Ist-Viskosität übermäßig von der Soll-Viskosität abweicht, das Öl vorteilhaft frühzeitig gewechselt werden kann, kann ein übermäßig langer Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 mit den die ungünstige Ist-Viskosität aufweisenden Öl vermieden werden, sodass ein übermäßiger Verschließ des Kraftfahrzeugs 10, insbesondere der Komponente 14, vermieden werden kann. Dabei kann mittels des Rotationsviskosimeters 18 die Ist-Viskosität besonders präzise gemessen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Kreislauf
- 14
- Komponente
- 16
- Pumpe
- 18
- Rotationsviskosimeter
- 20
- Pfad
- 22
- Erste Platte
- 24
- Zweite Platte
- 26
- Doppelpfeil
- 28
- Drehachse
- V1
- Verbindungsstelle
- V2
- Verbindungsstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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