DE19617987A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle des Ölpegels einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Kontrolle des Ölpegels einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug.

Allgemein bekannt ist es für Kraftfahrzeuge, den Ölpegel der Brennkraftmaschine dadurch zu überprüfen, daß an der Brennkraftmaschine ein Meßstab angeordnet ist, der in einen Ölvorratsbehälter der Brennkraftmaschine hineinragt. Für eine Kontrolle muß sich der Benutzer Zugang zur Brennkraftmaschine verschaffen und dann mit Hilfe des Meßstabes den Ölstand kontrollieren. Der bei dieser Art der Kontrolle vom Benutzer geforderte Aufwand führt dazu, daß eine solche Kontrolle nur selten durchgeführt wird und ein Unterschreiten des minimalen Ölpegels daher zu spät erkannt werden kann.

Modernere Kontrollmöglichkeiten des Ölpegels sehen ein Geber für den Ölpegel in der Brennkraftmaschine vor, dessen Signal ausgewertet und das Ergebnis dieser Auswertung dem Fahrer angezeigt wird. Da der Ölpegel nur bei stehender Brennkraftmaschine zuverlässig bestimmt werden kann, erfolgt eine derartige Anzeige nur kurz vor der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, z. B. bei Ottomotoren nach dem Einschalten der Zündung. Bei dieser Möglichkeit der Kontrolle des Ölpegels ist der Aufwand für den Benutzer gering. Andererseits wird das Ölpegelsignal bei jeder Inbetriebnahme angezeigt, unabhängig davon, ob Fall eine Messung überhaupt möglich ist, d. h. insbesondere unabhängig davon, ob das Fahrzeug eben steht. Damit mangelt es auch dieser Kontrolle des Ölpegels an Zuverlässigkeit. Infolge dessen wird sich der Benutzer auf das angezeigte Signal nicht mehr unbedingt verlassen bzw. das Signal aufgrund der Häufigkeit seines Auftretens nicht mehr zur Kenntnis nehmen.

Zusätzlich ist aus der DE 36 35 752 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren des Motorölstandes einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der eine Messung des Motorölstandes nur dann zugelassen wird, wenn die Brennkraftmaschine zumindest für eine vorgegebene Zeit im Betrieb wär und nachfolgend für eine ebenfalls vorgegebene Zeit still gestanden hat.

Ferner ist aus der DE 33 20 898 A1 eine Vorrichtung zur Füllmengenbestimmung von Schmierölen in Antriebsaggregaten bekannt, bei der eine Füllmengenbestimmung erst nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeit nach dem Stillsetzen des Antriebsaggregates vorgenommen wird. Ferner ist offenbart, daß zur Bestimmung der Füllmenge zwei übereinander angeordnete Fühler, nämlich je ein Fühler für den minimalen und den maximalen Füllstand vorgesehen sind.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, die Kontrolle des Ölpegels zu verbessern und eine zuverlässige Warnung beim Erreichen eines minimalen Ölpegels zu erzielen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Kontrolle des Ölpegels dann vorzunehmen, wenn nach dem Stillsetzen der Brennkraftmaschine ein Signal eines Tankgebers eine positive Füllstandsänderung anzeigt. Nachfolgend wird in an sich bekannter Weise der Ölpegel der Brennkraftmaschine erfaßt. Führt der Vergleich des erfaßten Ölpegels mit einem Mindestwert zu der Erkenntnis, daß der Mindestwert erreicht oder unterschritten ist, so wird ein Warnsignal abgegeben. Durch diese Maßnahmen ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine Kontrolle des Ölpegels stets dann durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug an einer Tankstelle steht und daher in der Regel gewährleistet ist, daß das Fahrzeug eben steht. Ferner ist zumeist sichergestellt, daß die Brennkraftmaschine eine ausreichende Betriebstemperatur erreicht hat und über eine ausreichende Zeitdauer hinweg betrieben worden ist. Weiterhin vorteilhaft ist, daß an Tankstellen die Möglichkeit besteht, Öl zu erwerben und nachzufüllen und so einen nicht ausreichenden Ölpegel zu korregieren.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.

Nach einer ersten Weiterbildung ist es vorgesehen, die Warnung genau dann abzugeben, wenn die Brennkraftmaschine wieder in Betrieb genommen werden soll.

Da bei bekannten Brennkraftmaschinen einer Inbetriebnahme das Einschalten der Zündung bzw. das Einschalten von Nebenverbrauchern vorausgeht, kann hieraus in besonders einfacher Weise ein Signal für einen derartigen Zustand gewonnen werden.

Ferner kann die Sicherheit der Messung dadurch erhöht werden, daß die Messung nicht einfach sondern mehrfach durchgeführt wird und eine Warnung nur dann ausgegeben wird, wenn mehrere Messungen des Ölpegels hintereinander einen zu geringen Wert aufweisen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kontrolle des Ölpegels und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des entsprechenden Verfahrens zur Kontrolle des Ölpegels.

Die in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 weist einen Ölsumpf 2 auf, der bis zu einem Ölpegel 3 mit Öl 4 gefüllt ist. Ein Ölpegelgeber 5 besteht aus einem Drehpotentiometer 6, einem mit der Achse des Drehpotentiometer 6 verbundenen Arm 7, sowie einem Schwimmer 8, der sich stets auf der Höhe des Ölpegels 3 bewegt.

Wie im Blockschaltbild nach Fig. 2 dargestellt, wird das Signal P des Ölpegelgebers 5 über einen Schalter 6 auf eine Auswerteeinrichtung 7 gegeben. Diese Auswerteeinrichtung 7 besteht im einfachsten Fall aus einem Schwellwertschalter, der bei einem Signal des Ölpegelgebers 5, das gleich oder kleiner einem Mindeststand ist, ein Signal abgibt. Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform kann anstelle des Schwellwertschalters auch eine Auswerteschaltung vorgesehen sein, die diesen Vergleich mehrfach hintereinander durchführt und nur dann ein Signal abgibt, wenn die Mehrzahl der Vergleiche positiv ausfällt.

Der Schalter 6 wird von einer Logikeinheit 8 angesteuert, das nur dann ein Signal zum Öffnen des Schalters 6 abgibt, wenn an allen Eingänge ein Signal anliegt (UND-Glied). Auf den ersten Eingang der Logikeinheit 8 wird ein Signal q eines Füllstandsgebers 9 eines nicht dargestellten Kraftstofftanks gegeben, das in einer nachgeschalteten Differenzierstufe 10 differenziert und in einem Schwellwertschalter 11 mit einem Mindestwert verglichen wurde. Vom Schwellwertschalter 11 wird nur dann ein Signal abgegeben, wenn das Signal des Füllstandsgebers 9 eine positive Änderung zeigt, d. h. der Pegel im Kraftstofftank ansteigt. Das zweite Eingangssignal, das am invertierenden Eingang des Logikgliedes 8 anliegt, wird aus einem Signal der Klemme 15 gewonnen, die bei Brennkraftmaschinen überlicherweise für den Zustand "Zündung ein" bzw. "Nebenverbraucher ein" steht. Dieses Signal wird über eine Verzögerungseinrichtung 13 mit einer Zeitverzögerung t auf die Logikeinheit 8 gegeben.

Im Signalpfad folgt auf die Auswerteeinheit 7 ein weiterer Schalter 14 sowie eine Anzeigelampe 15, die im Sichtbereichs des Bedieners angeordnet ist. Das Schaltsignal für den zweiten Schalter 14 wird aus dem Signal der Klemme 15 gewonnen.

Insgesamt wirkt die in Fig. 2 dargestellte Schaltung wie folgt: Sobald an Klemme 15 das Signal abfällt, d. h. die Zündung ausgeschaltet und damit die Brennkraftmaschine 1 stillgesetzt wird, wird das Verzögerungsglied 13 wirksam und gibt nach der voreingestellten Zeit t dieses Signal an den invertierenden Eingang der Logikeinheit 8 weiter. Wenn das Signal des Füllstandsgebers 9 einen Zuwachs des Füllstandes zeigt, d. h. ein Tankvorgang stattfindet, legt der Schwellerwertschalter 11 an den ersten Eingang der Logikeinheit 8 ein Signal an. Da nunmehr alle Bedingungen der Logikeinheit 8 erfüllt sind, gibt diese ein Signal ab und infolgedessen schaltet der Schalter 6 das Signal des Ölpegelgebers 5 auf die Auswerteschaltung 7 durch. Diese prüft sodann das vom Ölpegelgeber 5 gelieferte Signal dahingehend, ob ein Mindestwert des Ölpegels 3 erreicht oder unterschritten ist. Ist dies der Fall, so gibt die Auswerteschaltung 7 ein Signal ab. Dieses wird dann über den Schalter 14 auf die Anzeigelampe 15 weitergeleitet, wenn der Schalter 14 auf das nächste Signal "Zündung ein" an Klemme 15 hin durchschaltet.

Ein Flußdiagramm eines Verfahrens, wie es beispielsweise zur Programmierung eines Mikrocomputers zur Nachbildung der in Fig. 2 dargestellten Schaltung verwendet werden kann, ist in Fig. 3 gezeigt. In einem ersten Schritt 20 wird geprüft, ob die Zündung ausgeschaltet, d. h. die Brennkraftmaschine 1 gestoppt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird das Programm unmittelbar verlassen. Bei ausgeschalteter Zündung hingegen fährt das Verfahren mit dem Schritt 21 fort, indem eine Wartezeit t gestartet wird. In einem folgenden Schritt 22 wird das Signal q des Tankgebers 9 erfaßt und nachfolgend in einem Schritt 23 differenziert. In Schritt 24 wird dann geprüft, ob das differenzierte Signal dq/dt größer als ein positiver Grenzwert ist. Bei negativem Ergebnis wird das Programm unmittelbar beendet. Bei positivem Ergebnis der Prüfung 24 wird im nachfolgenden Schritt 25 der Ablauf der Wartezeit t abgewartet. In Schritt 26 wird dann das Signal P des Ölpegelgebers 5 erfaßt und im darauffolgenden Schritt 27 mit einem Grenzwert verglichen. Ergibt dieser Vergleich, daß der Grenzwert überschritten ist, so endet das Programm. Anderenfalls fährt das Programm mit einer Warteschleife 28 fort, die das Signal "Zündung ein" abwartet. Ist dies der Fall, so wird im abschließenden Schritt 29 ein Warnsignal abgegeben. Mit diesem Schritt 29 endet das Programm.

Das vorstehend beschriebene Verfahren und die Vorrichtung sind selbstverständlich auch mit anderen Arten von Ölpegelgebern, wie z. B. der Messung des Ölpegels mittels eines Widerstanddrahts, der mit konstantem Strom beaufschlagt ist und dessen Spannungsabfall erfaßt wird, möglich.

Claims (8)

1. Verfahren zur Kontrolle des Ölpegels einer Brennkraftmaschine (1) mit folgenden Schritten:

• - Prüfen ob die Brennkraftmaschine (1) gestoppt wird, wenn ja
• - Prüfen des Signales (q) eines Tankgebers (9) hinsichtlich einer positiven Füllstandsänderung, wenn ja Erfassen des Ölpegels (P) der Brennkraftmaschine (1)
• - Vergleich des erfaßten Ölpegels (P) mit einem Mindestwert und
• - Abgabe eines Warnsignales wenn der erfaßte Ölpegel (P) kleiner oder gleich dem Mindestwert ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt:

• - Abgabe eines Warnsignales, wenn der erfaßte Ölpegel (P) den Mindestwert erreicht oder unterschritten hat und die Brennkraftmaschine (1) zur Inbetriebnahme vorbereitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgenden Schritt zum Erkennen der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine (1):

• - Prüfen, ob ein Signal "Zündung ein" oder "Nebenaggregate ein" vorliegt.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte zum Erfassen des Ölpegels (P):

• - Erfassen des Ölpegels (P) der Brennkraftmaschine,
• - Vergleich des erfaßten Ölpegels (P) mit einem Mindestwert,
• - mehrfaches Durchführen der vorstehenden Schritte und Speichern der Ergebnisse,
• - Vergleich der Ergebnisse und
• - Beenden des Programmes, wenn der Anteil der Ergebnisse, der auf ein Erreichen oder Unterschreiten des Mindestwertes für den erfaßten Ölpegel (P) hinweist, einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.

5. Vorrichtung zur Kontrolle des Ölpegels (P) einer Brennkraftmaschine (1) mit folgenden Merkmalen:

• - ein Geber (5) für den Ölpegel,
• - ein Schalter (6) für die Weitergabe des Signales des Gebers (5),
• - eine Auswerteschaltung (7), die das Signal des Gebers (5) mit einem Mindestwert vergleicht und ein Signal ab gibt, wenn das Signal des Gebers (5) diesen Mindestwert erreicht oder unterschreitet,
• - eine Anzeigeneinrichtung (15),
• - eine Logikeinheit (8), die den Schalter (6) betätigt, wenn eine UND-Verknüpfung der Eingangssignale zu einem positiven Ergebnis führt,
• - eine Erkennungseinrichtung (12) für die Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine (1),
• - eine der Erkennungseinrichtung (12) nachgeschalteten Verzögerungseinrichtung (13), die das Signal der Erkennungseinrichtung (12) um einen vorgegebenen Zeitraum (t) verzögert weitergibt,
• - ein Füllstandsgeber für einen Kraftstofftank,
• - eine Differenziereinheit (10) für das Signal des Füllstandsgebers (9),
• - ein Stellwertschalter (11), der dann ein Signal abgibt, wenn das Signal des Differenziereinheit (10) einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet,
• - wobei das Signal des Stellwertschalters (11) direkt und das Signal der Verzögerungseinheit (13) invertiert auf die Eingänge der Logikeinheit (8) geführt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auswerteeinheit (7) und der Anzeigeneinrichtung (15) ein weiterer Schalter (14) vorgesehen ist, der vom Signal der Erkennungseinrichtung (12) betätigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung (12) das Signal "Zündung ein" oder "Nebenaggregate ein" auswertet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (7) den Vergleich des Signales des Gebers (5) mit dem Mindestwert mehrfach vornimmt und nur dann ein Signal ab gibt, wenn ein vorgegebener Anteil dieser Vergleich zu einem positiven Ergebnis i.S. des Erreichens oder Unterschreitens des Mindestwertes führt.