DE19857462A1

DE19857462A1 - Verfahren zur Prüfung von Einzelkomponenten eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19857462A1
Application number: DE1998157462
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Schmidt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-12-12
Filing date: 1998-12-12
Publication date: 2000-06-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Einzelkomponenten (4) eines Kraftfahrzeuges, mittels einer Signaldatenerfassungseinrichtung und eines mit Signalgeneratoren (11) ausgebildeten Prüfstandes (10), umfassend folgende Verfahrensschritte: DOLLAR A a) Aufnehmen von Meßdaten aller auf die Einzelkomponente (4) einwirkenden Komponenten in verschiedenen Betriebszuständen durch die Signaldatenerfassungseinrichtung im Gesamtsystem (1) eingebauten Zustand, DOLLAR A b) Abspeichern der mittels Verfahrensschritt a) ermittelten Signaldaten in den Prüfstand (10) und DOLLAR A c) Generieren der zugehörigen Signalverläufe der einzelnen Komponenten durch die Signalgeneratoren (11) des Prüfstandes (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Einzelkomponenten eines Kraftfahrzeuges.

Moderne Kraftfahrzeuge stellen ein äußerst komplexes, aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten bestehendes Gesamtsystem dar. Dabei kommt verstärkt eine zunehmende Anzahl von Sensoren und Steuergeräten zur Anwendung, deren Signale als Stell- oder Regelgrößen auf einzelne Komponenten einwirken. Dies erschwert die Prüfung oder Feinabstimmung einer Einzelkomponente. Einerseits ist es sehr aufwendig, die Einzelkomponente im eingebauten Zustand zu prüfen und zu modifizieren und andererseits muß jedoch die Fahrzeugumgebung der Einzelkomponente bei einem isolierten Einzeltest berücksichtigt werden.

Zur Prüfung von beispielsweise Motoren sind daher Prüfstände bekannt, in die der Motor eingebaut und angeschlossen wird. Des weiteren ist der Prüfstand mit Signalgeneratoren ausgebildet, die den Motor oder eine andere zu prüfende Einzelkomponente mit Signalen beaufschlagen, die diese im Gesamtsystem von anderen Komponenten erhalten würde. Hierzu werden alle relevanten Komponenten in Form eines mathematischen Modells abgebildet. Soll nun ein bestimmter Betriebszustand geprüft werden, so werden bestimmte Parameter in den Prüfstand eingegeben. Aufgrund der vorhandenen Modelle werden dann die resultierenden Signale berechnet und durch die Signalgeneratoren erzeugt. Dieses bekannte Verfahren weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen ist die Modellbildung sehr aufwendig, da die Komponenten selbst wieder seht komplex aufgebaut sind und daher auch ein sehr komplexes Verhalten aufweisen. Mit zunehmender Berücksichtigung einzelner Faktoren werden die Modelle, falls überhaupt noch erstellbar, derart komplex, daß die Signale kaum noch in Echtzeit berechenbar sind, so daß das Modell nur eine Annäherung an das reelle Verhalten der Komponente darstellen kann. Da eine Vielzahl von Modellen für die einzelnen Komponenten erstellt werden muß, kann dies zu erheblichen Abweichungen vom realen Verhalten führen. Dies wiederum kann zu Prüfergebnissen auf dem Prüfstand für die Einzelkomponente führen, die ein völlig falsches Verhalten suggerieren, insbesondere bei einer Feinabstimmung.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Prüfung von Einzelkomponenten eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, mittels dessen einfacher und exakter die Umgebung einer Einzelkomponente realisierbar ist.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mittels einer Signaldatenerfassungseinrichtung werden die Meßdaten des komplexen Gesamtsystems in der Umgebung der zu prüfenden Einzelkomponente erfaßt, abgespeichert und mittels der Signalgeneratoren des Prüfstandes generiert, so daß die erzeugte Umgebung der Einzelkomponente am Prüfstand das Realverhalten widerspiegelt, d. h. die Umgebung verhält sich exakt so wie im realem eingebauten Zustand im Gesamtsystem. Dadurch entfallen Modellbildungen mit den zuvor beschriebenen Problemen.

Besonders einfach kann die Meßdatenerfassung erfolgen, wenn das Kraftfahrzeug mit einem CAN (Controll Aera Network)-Bus oder einem vergleichbaren Bussystem ausgebildet ist. Diese CAN-Systeme, an die alle Steuergeräte und Sensoren angeschlossen sind, erlauben bereits das einfache Auslesen aller relevanten Daten für Diagnosezwecke, so daß mittels eines entsprechenden CAN-Analysers die erforderliche Datenbasis ohne zusätzliche meßtechnische Aufwendungen gewonnen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Teilblockschaltbild des Gesamtsystems mit einer zu prüfenden Einzelkomponente und

Fig. 2 ein schematisches Teilblockschaltbild eines Prüfstandes mit der zu prüfenden Einzelkomponente.

Das Gesamtsystem 1 umfaßt einen GAN-Bus 2, mehrere Steuergeräte 3, eine zu prüfende Einzelkomponente 4 und eine CAN-Schnittstelle 5. Alle Steuergeräte 3 einschließlich eines der Einzelkomponente 4 zugeordneten Steuergerätes 6 sind mit dem CAN-Bus 2 verbunden und können über diesen wechselseitig kommunizieren. Über die CAN-Schnittstelle 5 ist der CAN-Bus 2 für einen CAN-Analyser 7 von außen zugänglich.

Ist nun beispielsweise die zu prüfende Einzelkomponente 4 ein Kraftfahrzeugmotor 8 mit zugeordnetem Motorsteuergerät 6, so wird der Kraftfahrzeugmotor 8 systematisch bei verschiedenen Gängen des Getriebes mit wechselnder Drehzahl betrieben. Die dabei auftretenden Datensignale der mit der Einzelkomponente 4 kommunizierenden Steuergeräte 3 werden über die CAN-Schnittstelle 5 vom CAN-Analyser 7 ausgelesen und abgespeichert. Als Ergebnis verfügt der CAN-Analyser 7 über eine Datenbasis der Umgebung für den Kraftfahrzeugmotor 8 für jeden Betriebszustand.

Diese Datenbasis wird in einen Datenspeicher 9 eines Prüfstandes 10 eingeschrieben. Des weiteren ist der Prüfstand 10 mit Signalgeneratoren 11 ausgebildet, die die Stell- und Steuersignale für die zu prüfende Einzelkomponente 4 erzeugen. Die zu prüfende Einzelkomponent 4 wird dann wie bisher in den Prüfstand 10 eingebaut, wobei der mechanische Einbau, wie aus dem Stand der Technik bekannt, vorgenommen wird und die Signalgeneratoren 11 mit dem Motorsteuergerät 6 verbunden werden. Hierzu wird der Kraftfahrzeugmotor 8 beispielsweise über eine mechanische Kopplung mit einer Belastungseinrichtung 12 verbunden, die beispielsweise als eine elektrische Bremse ausgebildet ist. Die Belastungseinrichtung 12 ist ebenfalls mit den Signalgeneratoren verbunden. Über ein nicht dargestelltes Interface können dann bestimmte Fahrzeugzustände eingegeben werden. Ein Signalprozessor liest dann die zugehörigen Daten aus dem Datenspeicher 9 aus und führt diese dem Signalgenerator 11 zu, die dann entsprechende Signale für das Motorsteuergerät 6 und die Belastungseinrichtung 12 erzeugen, wobei im vorliegenden Beispiel der Belastungseinrichtung 12 die Drehzahl und das Drehmoment vorgegeben werden. Somit kann dann die Einzelkomponente 4 geprüft oder feinabgestimmt werden. Vorzugsweise werden dabei zwei baugleiche Einzelkomponenten 4 verwendet, d. h. die im Gesamtsystem 1 eingebaute Einzelkomponente 4 muß nicht ständig montiert bzw. demontiert werden, sondern liefert nur die gewünschte Datenbasis. Das zuvor beschriebene Verfahren kann prinzipiell auch zur Prüfung von Airbags, Getrieben oder anderen Komponenten Anwendung finden.

Claims

1. Verfahren zur Prüfung von Einzelkomponenten (4) eines Kraftfahrzeuges, mittels einer Signaldatenerfassungseinrichtung und eines mit Signalgeneratoren (11) ausgebildeten Prüfstandes (10), umfassend folgende Verfahrensschritte:

a) Aufnehmen von Meßdaten aller auf die Einzelkomponente (4) einwirkenden Komponenten in verschiedenen Betriebszuständen durch die Signaldatenerfassungseinrichtung im Gesamtsystem (1) eingebauten Zustand,
b) Abspeichern der mittels Verfahrensschritt a) ermittelten Signaldaten in den Prüfstand (10) und
c) Generieren der zugehörigen Signalverläufe der einzelnen Komponenten durch die Signalgeneratoren (11) des Prüfstandes (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1 für ein mit einem CAN-Bus (2) ausgebildeten Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaldatenerfassungseinrichtung als CAN-Analyser (7) ausgebildet ist, mittels dessen über eine Schnittstelle (5) zum CAN-Bus (2) die Meßdaten erfaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende Einzelkomponente (4) ein Kraftfahrzeugmotor (8) mit Motorsteuergerät (6) ist.

4. Prüfstand zur Prüfung von Einzelkomponenten (4) eines Kraftfahrzeuges zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend mindestens einen Datenspeicher für eine die prüfende Einzelkomponente (4) repräsentierende Umgebung, mindestens einen Signalgenerator (11), der mit der zu prüfenden Einzelkomponente (4) und/oder einem zugeordneten Steuergerät (6) verbunden ist und ein Interface zur äußeren Eingabe eines zu prüfenden Betriebszustandes der Einzelkomponente (4).