DE10213349A1 - System zum Erfassen von Informationen - Google Patents

System zum Erfassen von Informationen

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DE10213349A1 DE2002113349 DE10213349A DE10213349A1 DE 10213349 A1 DE10213349 A1 DE 10213349A1 DE 2002113349 DE2002113349 DE 2002113349 DE 10213349 A DE10213349 A DE 10213349A DE 10213349 A1 DE10213349 A1 DE 10213349A1
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Abstract

Ein System zum Erfassen von Informationen über Bauteile (10) mit einer Einrichtung (21, 22, 23, 24) zum Speichern von Informationen über die Bauteile (10) und Mitteln zum Steuern der Bauteile (10) auf der Grundlage der gespeicherten Informationen, wobei die Informationen Kenndaten individueller Bauteile (10) umfassen, und wobei Mittel zum Zuordnen der Informationen zu individuellen Bauteilen (10) vorgesehen sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Speichern von Informationen über die Bauteile wenigstens ein auf dem Bauteil (10) angeordneter Daten-Transponder ist.

Description

    Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein System zum Erfassen von Informationen über Bauteile mit einer Einrichtung zum Speichern von Informationen über die Bauteile und Mitteln zum Steuern der Bauteile auf der Grundlage der gespeicherten Informationen, wobei die Informationen Kenndaten individueller Bauteile umfassen und wobei Mittel zum Zuordnen der Informationen zu individuellen Bauteilen vorgesehen sind.
    • Stand der Technik
  • Aus der US 4,827,395 geht ein System zur Steuerung einer automatischen Fertigungsstraße hervor, bei welchem zur Erkennung von Werkzeugen, Rohmaterial und Werkstücken passive und aktive Transceiver verwendet werden.
  • Ein gattungsgemäßes System geht aus der nicht vorveröffentlichten DE 101 17 809 hervor. Ein derartiges System kommt insbesondere bei elektrisch getriebenen Injektoren zur Einspritzung von Kraftstoff, welche beispielsweise im Rahmen von Common-Rail-Systemen verwendet werden, zum Einsatz. Bei der Speichereinspritzung "Common- Rail" sind Druckerzeugung und Einspritzung entkoppelt. Der Einspritzdruck wird unabhängig von der Motordrehzahl und der Einspritzmenge erzeugt und steht im "Rail" für die Einspritzung bereit. Einspritzzeitpunkt und -menge werden im elektronischen Motor-Steuergerät berechnet und von einem Injektor an jedem Motorzylinder über ein ferngesteuertes Ventil umgesetzt.
  • Solche Injektoren besitzen aufgrund ihrer mechanischen Fertigungstoleranzen unterschiedliche Mengenkennfelder. Unter einem Mengenkennfeld wird die Bezeichnung zwischen Einspritzmenge, Ansteuerungsdauer und Raildruck verstanden. Dies hat zur Folge, daß trotz elektrisch definierter Steuerung jeder einzelne Injektor den Verbrennungsraum mit unterschiedlichen Kraftstoff-Mengen füllt.
  • Um nun einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch unter Einhaltung strenger Abgasnormen zu erreichen, dürfen die Injektoren im Betrieb nur sehr geringe Toleranzen im Hinblick auf die Einspritzmenge aufweisen. Diese geforderten geringen Toleranzen können aufgrund der mechanischen Fertigungstoleranzen nicht eingehalten werden. Um dennoch eine definierte Einspritzmenge bei den Injektoren sicherzustellen, werden die Injektoren nach der Fertigung an charakteristischen Arbeitspunkten auf ihre Einspritzmenge vermessen und in Klassen eingeordnet. Die jeweilige Klasse muß im Betrieb dem Motor- Steuergerät bekannt sein, so daß die Steuerung an die speziellen Merkmale der Klasse injektorspezifisch angepaßt werden kann. Sofern die Korrektur der Toleranzen durch das Motor-Steuergerät aufgrund der Kenntnis der Klasse nicht möglich ist, müssen die speziellen Injektoren mechanisch nachgearbeitet werden.
  • Es sind nun unterschiedliche Möglichkeiten bekannt, die Klasseninformation auf dem Injektor zu speichern, beispielsweise durch verschiedene Codierungen, wie etwa mittels Barcode, durch Widerstände am Injektor oder durch Klartext, der auf dem Injektor angeordnet ist. Im Falle der Speicherung der Klasseninformation durch einen Code auf dem Injektor, werden die Informationen mittels einer Codeerkennung und nachfolgender Programmierung dem Steuergerät übermittelt. Bei Speicherung der Klasseninformation mittels Widerständen an den Injektoren, kann die Information automatisch von dem Steuergerät ausgelesen werden. Hierbei sind jedoch zusätzliche elektrische Leitungen erforderlich. Die Erkennung von Klartext kann beispielsweise mittels einer Kamera erfolgen.
  • Darüber hinaus können in den Injektoren auch elektronische Speichermöglichkeiten vorgesehen sein, in welchen beispielsweise die Klasseninformation gespeichert ist. Das Steuergerät kann diese Werte über eine Schnittstelle aus dem Injektor auslesen und im Folgebetrieb nutzen. Hierbei ist allerdings eine Schnittstelle zwischen Steuergerät und Injektor erforderlich.
  • Bei dem aus der DE 101 17 809 hervorgehenden System umfassen die Informationen Kenndaten individueller Bauteile und Mittel zum Zuordnen der Informationen zu individuellen Bauteilen. Das Steuergerät enthält genaue Informationen über jeden einzelnen Injektor. Das Mengenkennfeld, welches das Steuergerät verwendet, wird somit genau auf den jeweiligen Injektor abgestimmt. Dabei ist vorgesehen, an dem Bauteil beispielsweise einen integrierten Schaltkreis (IC) zu montieren, in dem die bauteilspezifischen Daten gespeichert sind, und welcher von dem Steuergerät ausgelesen wird. Wenn es sich bei dem Bauteil beispielsweise um einen Injektor handelt, ist der IC vorzugsweise in den Injektorkopf montiert, wobei dem Steuergerät Korrekturdaten im Hinblick auf das Mengenkennfeld übermittelt werden. Der IC an dem Injektor speichert die charakteristischen Daten des Injektors, was über eine bloße Klassifizierung des Injektors hinausgeht. Hierdurch entfällt auch die Problematik einer Nichtklassifizierbarkeit von Injektoren, woraus eine erhöhte Gutausbringung von Injektoren ohne Nacharbeitungen resultiert.
  • In vielen Fällen nun sind derartige Bauteile, insbesondere Injektoren für Brennkraftmaschinen dem Einfluß von Schmutz/Öl und dgl. ausgesetzt, welche sich auf der Bauteiloberfläche/Injektoroberfläche absetzen und so beispielsweise bei beschrifteten Injektoren die Lesequalität oder die Datenübertragung auf andere Weise negativ beeinflussen.
  • Bei der Anordnung von integrierten Schaltkreisen auf dem Injektorkopf muß zumindest eine "Eindraht- Kommunikation" vorgesehen sein, welche als Übertragungsleitung für die Daten die ohnehin vorhandene Injektorleitungen verwendet. Dies erfordert zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand. Außerdem können nachteilige Kontaktprobleme auftreten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine prozeßsichere Übertragung von Daten bei einem gattungsgemäßen System zum Erfassen von Informationen über Bauteile so weiter zu verbessern und zu vereinfachen, daß nicht nur Schmutz und dgl. auf der Bauteiloberfläche keinen negativen Einfluß auf die Datenübertragung hat, sondern die Datenübertragung auch auf technisch einfache und kostengünstige Weise und insbesondere ohne etwaige Kontaktprobleme erfolgt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen System dadurch gelöst, daß die Einrichtung zum Speichern von Informationen über die Bauteile wenigstens ein auf dem Bauteil angeordneter Daten-Transponder ist. Die Anordnung des wenigstens einen Daten-Transponders direkt auf dem Bauteil hat den großen Vorteil, daß er besonders prozeßsicher ausgelesen werden kann. Beispielsweise ist ein Daten-Transponder nicht dem Einfluß von Öl/Schmutz unterworfen, so daß eine sichere Übertragung der Daten auch im Falle von Öl/Schmutz auf der Oberfläche der Bauteile gegeben ist.
  • Darüber hinaus entstehen keine Kontaktprobleme an der Schnittstelle Bauteil/Lesegerät, die zu Fehlprogrammierungen der Mittel zur Steuerung der Bauteile führen können.
  • Ein weiterer Vorteil ist, daß zur Datenübertragung kein Sichtkontakt zwischen der Schreib- und Lesestation erforderlich ist. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine kompakte Anordnung des gesamten Systems vorteilhaft.
  • Transponder lassen sich gezielt geometrisch auf vorgegebene Platzverhältnisse anpassen, wobei durch Tranpsonder trotz knapper Platzverhältnisse umfangreiche Informationen austauschbar sind. Es ist insoweit keinerlei Beschränkung durch fehlenden Platz auf dem Bauteil gegeben.
  • Ein weiterer großer Vorteil ist, daß sich gespeicherte Informationen problemlos "in Linie" beispielsweise vor der Ablieferung des Bauteils an den Kunden nochmals verifizieren und mit Originaldaten, die beispielsweise in einer Prüfbank gespeichert sind, vergleichen lassen.
  • Ein ganz wesentlicher Vorteil des Einsatzes von Daten- Transpondern liegt auch darin, daß sie sehr kostengünstig einsetzbar sind.
  • Vorzugsweise sind die Bauteile Injektoren zur Einspritzung von Kraftstoff. Es versteht sich aber, daß die Erfindung nicht auf Injektoren beschränkt ist, sondern bei beliebigen Sensoren oder Aktuatoren einsetzbar ist.
  • Vorzugsweise sind die Mittel zum Steuern der Bauteile in einem Motor-Steuergerät integriert. Auf diese Weise können zusätzliche Steuerungen entfallen, das Motor- Steuergerät wird vielmehr auch für die injektorspezifische Steuerung eingesetzt.
  • Die gespeicherten Daten sind vorteilhafterweise Kenndaten, die auf einem Mengenkennfeld des Injektors basieren.
  • Vorzugsweise wird zur Steuerung der Einspritzmenge das Mengenkennfeld eines jeden Injektors vermessen und die gemessenen Istwerten mit Sollwerten verglichen. Aus diesem Vergleich können Korrekturwerte ermittelt werden, welche die von dem Steuergerät verwendeten Kenndaten darstellen können.
  • Die Transponder werden vorteilhafterweise auf dem Bauteil durch Einspritzen, Anclipsen oder Einpressen befestigt.
  • Sie können eine beliebige Form aufweisen, die auf das Bauteil angepaßt ist, beispielsweise die Form eines Stifts, einer Scheibe oder eines Knopfs.
  • Im Falle eines Injektors wird der Daten-Transponder vorzugsweise an dem Injektorkopf durch Einspritzen, Anclipsen oder Einpressen angeordnet. Zum Auslesen der in dem Daten-Transponder gespeicherten Daten ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform eine nahe dem Injektorkopf angeordnete Antenne vorgesehen.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung mehrerer Ausführungsformen der Erfindung.
  • In der Figur ist schematisch der Datenaustausch von an einem Injektorkopf angeordneten Daten-Transpondern mit einer Antenne dargestellt.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In der Figur ist schematisch die Anordnung von Transpondern an einem Injektorkopf 10 eines erfindungsgemäßen Systems dargestellt. Am Injektorkopf 10 eines Injektors ist ein Tranpsonder, beispielsweise in Form einer Scheibe 21, eines Knopfes 22, eines Stifts 23 oder eines quader- oder scheibenförmigen Bauteils 24 angeordnet.
  • Der Datenaustausch mit einer vorzugsweise in der Nähe des Injektorkopfes 10 angeordneten Antenne 30 erfolgt drahtlos, wobei insbesondere kein Sichtkontakt erforderlich ist. Durch Verwendung von Prüfsummen (logische Abfrage, hinterlegt in einem (nicht dargestellten) Steuergerät) können ferner Fehlprogrammierungen sicher ausgeschlossen werden. Hierdurch ist eine prozeßsichere Übertragung der Daten möglich, ohne daß beispielsweise Öl oder Schmutz-Ablagerungen auf der Injektoroberfläche oder Kontaktprobleme o. dgl. die Lesequalität beeinflussen.
  • Von besonderem Vorteil ist, daß sich Transponder leicht auf geometrische Gegebenheiten anpassen lassen, wobei trotz knapper Platzverhältnisse, die bei derartigen Injektoren sehr oft gegeben sind, umfangreiche Informationen austauschbar sind. Die Steuerung der Injektoren erfolgt über ein (nicht dargestelltes) Steuergerät, beispielsweise ein Motorsteuergerät auf an sich bekannte Weise.
  • Durch den Einsatz eines Daten-Transponders, der mit einer Antenne zusammenwirkt sind insbesondere auch Informationen problemlos "in Linie" vor der Ablieferung beispielsweise des Injektors an Kunden nochmals verifizierbar und mit Originaldaten aus einer Prüfbank vergleichbar.
  • Da Transponder bereits im Großserien-Einsatz im Konsumgüter-Bereich eingesetzt werden und sie daher auch sehr kostengünstig sind, ist ihr Einsatz darüber hinaus nicht nur aus technischen, sondern auch aus ökonomischen Gründen sehr vorteilhaft.
  • Eine Kommunikation zwischen dem Daten-Transponder und der mit einem Steuergerät verbundenen Antenne 30 erfolgt drahtlos auf an sich bekannte Weise.

Claims (7)

1. System zum Erfassen von Informationen über Bauteile (10) mit einer Einrichtung (21, 22, 23, 24) zum Speichern von Informationen über die Bauteile (10) und Mitteln zum Steuern der Bauteile (10) auf der Grundlage der gespeicherten Informationen, wobei die Informationen Kenndaten individueller Bauteile (10) umfassen, und wobei Mittel zum Zuordnen der Informationen zu individuellen Bauteilen (10) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Speichern von Informationen über die Bauteile wenigstens ein auf dem Bauteil (10) angeordneter Daten-Transponder ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (10) Injektoren zur Einspritzung von Kraftstoff sind.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Steuern der Bauteile (10) in einem Motor-Steuergerät integriert sind.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kenndaten auf dem Mengenkennfeld eines Injektors (10) basieren.
5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Transponder durch Einspritzen und/oder Anclipsen und/oder Einpressen an dem Bauteil befestigbar ist.
6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Transponder eine der folgenden Formen aufweist: Stiftform, Scheibenform, Knopfform.
7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem wenigstens einen Tranpsonder (21, 22, 23, 24) zusammenwirkende Antenne (30) vorgesehen ist.
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