EP0111821B1 - Prüfvorrichtung für Kraftfahrzeugs-Funktionselemente - Google Patents

Prüfvorrichtung für Kraftfahrzeugs-Funktionselemente Download PDF

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Publication number
EP0111821B1
EP0111821B1 EP83112226A EP83112226A EP0111821B1 EP 0111821 B1 EP0111821 B1 EP 0111821B1 EP 83112226 A EP83112226 A EP 83112226A EP 83112226 A EP83112226 A EP 83112226A EP 0111821 B1 EP0111821 B1 EP 0111821B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
variation
testing device
function elements
change
functional elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP83112226A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0111821A1 (de
Inventor
Wolfgang Peter Flohr
Fritz Bourauel
Walter Weishaupt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP0111821A1 publication Critical patent/EP0111821A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0111821B1 publication Critical patent/EP0111821B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0808—Diagnosing performance data

Definitions

  • the invention relates to a test device for motor vehicle functional elements that change compared to an initial state and trigger a common display device when an individual limit state is reached.
  • the most well-known test device of this type is the so-called brake pad wear indicator, in which a limit state is usually indicated in the form of brake pad wear down to a minimum pad thickness by switching on a single warning lamp. With the help of the warning lamp, several brake pads can be monitored and the wear indicator can be triggered by the first pad that reaches its limit state. As a rule, all brake linings of the motor vehicle are then replaced.
  • the invention has for its object to provide a test device of the type mentioned, through which the change behavior or the state of in particular different functional elements can be checked before reaching the respective limit state in a clear manner.
  • the invention solves this problem in that the changes in the functional elements each form an equal number of change intervals which adjoin one another and extend to the respective limit state, in that a further display device is assigned to the equivalent change intervals of the functional elements and that that functional element is the respective one Triggers display device that first reaches the limit of its change interval.
  • the changes to the functional elements can be the wear of the functional elements.
  • a clutch pad can also be checked.
  • the quality of a lubricant or operating medium of the motor vehicle or its internal combustion engine can also be taken into account.
  • changes in the performance of components such as an air filter due to increasing pollution can be taken into account.
  • the test device itself can be used as part of a service interval display device for signaling maintenance work to be carried out to the vehicle user or in workshops to check the status of the functional elements.
  • the functional element that changes the most until the limits of the change intervals are reached is controlled by the respective display device. It may happen that the display devices are triggered by different functional elements of the scope of testing in accordance with the change behavior of the functional elements, since each display device can be triggered by each of the functional elements.
  • a service interval display device for motor vehicles in which a target path is divided into several target path intervals of the same size and each of these intervals is assigned its own signal element, which is at the end of the interval Switching state changes.
  • the present invention differs in that the functional elements themselves control the display devices.
  • this is an indirect and only general consideration of the change behavior of the individual functional elements.
  • the different functional elements have an equal number of e.g. assigned to four display devices.
  • the scope of changes of the functional elements taken into account is divided into a number of change intervals that is the same as the number of display devices.
  • the scope of change can be the entire change from the initial to the limit state or only a part that changes with the limit state. As a result, uncritical initial changes can be disregarded for the life of the functional element.
  • the change intervals of each functional element can be different in size or the same as each other.
  • a particularly meaningful display can also be obtained if the changes are related to a change-influencing parameter.
  • a change-influencing parameter can be chosen the same for the functional elements.
  • Such a parameter can be the distance traveled or the number of operating hours.
  • the parameters can also be different, for example the influencing variables that are decisive for the change. As in the case of the known brake pad wear indicator with a good approximation, this can again be the distance covered. Further possibilities are the load or usage scope of the functional element.
  • Measured variables for this can be the total fuel consumption quantity specified in DE-A No. 3104174, the distance assessed according to the engine load in accordance with DE-A No. 3104196, the total number of operating hours, etc., or combinations of these influencing variables.
  • non-linear relationships between the change and the parameter influencing the change can be taken into account accordingly, so that even with such non-linearities, a reliable statement about the expected durability of the functional elements can be obtained at all times.
  • test device there is a particularly effective display by luminous elements as display devices. These can be switched so that they are switched off when triggered. As part of a service interval display device, the display devices that have not yet been triggered can be switched on when the motor vehicle is started up and can be switched off immediately afterwards, for example with the aid of the standard oil pressure control switch.
  • the functional elements change further after the warning display device has been triggered, the functional elements can switch on further warning display devices, the change of which, as the first, exceeds the overdraft intervals above the limit value. This makes the need to check the motor vehicle particularly clear.
  • This checking can be carried out, for example, in such a way that the relevant or reached change interval of the individual components can be read out individually. This gives a list of the change behavior of the functional elements measured in stages. A further help results from the fact that the naming of the functional elements lying within the respective change intervals can also be read out during such a check.
  • a further relief is obtained if only the functional elements can be read out with regard to their designation and / or with regard to their relevant change interval, the change of which has reached a predetermined level.
  • the measure can be half of the total change. If one assumes that, after the check, at least the functional element that has reached its limit state is returned to the initial state, it can be assumed with some certainty that the non-readable functional elements last until the functional state of this functional element is reached again.
  • the predetermined measure for the change can also be three quarters of the total change. All functional elements, the change of which has exceeded this dimension, are expediently also replaced or returned to the original initial state.
  • the required service can also be determined by an additional measure.
  • the functional elements or at least groups thereof e.g. procured by suitable choice of material in such a way that they have a coordinated, as it were synchronous change behavior - the change intervals for these functional elements are run through synchronously on average - then the change behavior of one of these functional elements can be used to infer that of the other functional elements (of this group).
  • the functional elements almost simultaneously reach the limit state or preceding change marks, expediently identical with the limits of the change intervals.
  • the changes in the functional elements can be compared with predetermined change curves before they are assigned to the display devices.
  • an error display can then be triggered without actuation of the functional elements. The remaining functional elements are still checked using the display devices.
  • the functional elements can be all parts or equipment that experience a change in their properties due to their service life and / or stress. These include, for example, the so-called wear parts such as brake and clutch lining, operating fluids such as brake and coolant or engine and transmission oil, as well as closed systems and their parts, such as an air conditioning system and its essential components, the properties or performance of which can usually only change in exceptional cases.
  • wear parts such as brake and clutch lining
  • operating fluids such as brake and coolant or engine and transmission oil
  • closed systems and their parts such as an air conditioning system and its essential components, the properties or performance of which can usually only change in exceptional cases.
  • These functional elements are checked together or in the form of a selected group with the help of only a few (here: four) LEDs L1 to L4.
  • individual sensors are assigned to the functional elements, which reproduce the properties of the functional elements continuously or quasi-continuously in a number of stages corresponding to the number of light-emitting diodes.
  • the sensors are shown schematically as resistors 1 to 3 for four such functional elements, not specified.
  • the resistors 1 to 3 change their resistance value in accordance with the change in the functional elements continuously from a predetermined output value to a predetermined final value.
  • the resistance can be a resistance body which is integrated in the brake pad and is reduced in accordance with the wear of the brake pad and also reduces its resistance value.
  • the functional element is, for example, an air filter, the property of which is determined in a known manner with the aid of the differential pressure
  • the resistance can be, for example, a piezo element which is subjected to the differential pressure.
  • a measuring point switch 5 Downstream of the resistors 1 to 3 is a measuring point switch 5, which is controlled by a driver 6 and to which a comparator 7 is connected.
  • the driver 6 also controls a memory 8, which is also connected to the comparator 7.
  • further light-emitting diodes 9 to 11 are connected to the outputs of the comparator 7, of which the light-emitting diodes L1 to L4 have a uniform, e.g. have green colors and the LEDs 9 to 11 are different colors.
  • the light-emitting diode 9 is connected via an inverter 4 and a flip-flop F5 to the output of the comparator 7 for the light-emitting diode L4.
  • Alphanumeric display devices 12 to 14 are also connected to the outputs of the comparator 7 for the light-emitting diodes L2 to L4.
  • the driver 6 also controls, via an arbitrarily actuated switch 15, a naming transmitter 17, the output of which is led to the playback devices 12 to 14.
  • the memory 8 contains resistance values belonging to each of the resistors 1 to 3, which corresponds to the number of light-emitting diodes L1 to L4, ie four in the example shown. These resistance values are selected in accordance with the change behavior of the functional elements in such a way that they correspond to the same intervals of the considered parameter influencing the change in the functional element. If this parameter is, for example, the distance traveled and if, as shown in the left-hand image in FIG. 2, the relationship between the change in the associated resistance and the distance traveled is linear, then the interval-determining resistance values contained in the memory 8 are also proportional to one another.
  • the LEDs L1 to L4 are switched off one after the other when the resistance value changes by 25% of the difference R a - R e . Due to the linear relationship, this happens after covering a quarter of the total distance from here 30,000 km.
  • the measuring point switch 5 and the memory 8 are clocked, controlled by the driver 6.
  • the measuring point switch 5 cyclically polls the resistors 1 to 3 belonging to the functional elements and switches these resistors one after the other to the comparator 7.
  • the driver 6 synchronously controls the memory 8 to match the resistance values belonging to the light-emitting diodes L1 to L4 the change-influencing interval limit values.
  • the flip-flops F1 to F4 are set.
  • the flip-flops F1 and F2 are set.
  • the LEDs L1 and L2 are thus switched off, while the LEDs L3 and L4 continue to light up.
  • the flip-flop F3 is also set and the light-emitting diode L3 is switched off.
  • the flip-flop F4 is also set and the LED L4 is switched off and the LED 9 is switched on.
  • the switching state of the light-emitting diodes is determined by the functional element which has changed most compared to the initial state, taking into account the relationship between the change in the associated resistance value and the parameter influencing the change, which is shown by way of example in FIG. 2. If the light-emitting diode 9 is switched on while the light-emitting diodes L1 to L4 are switched off at the same time, this indicates that at least one of the functional elements has changed as much as possible.
  • the driver receives the instruction to have the functional elements checked.
  • the test device as a workshop diagnostic device, the corresponding situation arises. This indicates that at least one of the functional elements needs closer inspection.
  • the connection between the driver 6 and the designation generator 17 is first established using the switch 15.
  • the naming generator 17 is also clocked synchronously by the driver 6 and reads out the names of the functional elements one after the other, which are queried with the aid of the measuring point switch 5. These terms are passed on to the display devices 12 to 14 if the comparator 7 determines that certain interval limit values have been exceeded.
  • the name of the functional element that has reached its limit state is shown in the display device 12.
  • the output of the comparator 7 which controls the flip-flop F4 and thus the light-emitting diodes L4 and 9 is effective.
  • the display device 13 the functional elements are shown, the change of which, taking into account their change behavior according to FIG. 2, has reached a value of more than 75% of the maximum change.
  • the outputs of the comparator 7 to the flip-flops F3 and F4 are connected to the display device 13 via a UN D gate 25, one input being inverted.
  • the functional elements are shown in the display device 14, the change of which, based on the change-influencing parameters considered, has a value between 50 and 75%.
  • the remaining functional elements below 50% are not shown.
  • the functional elements are thus checked and displayed with regard to their properties and with regard to any replacement that may be required. This is done in the manner of a worst-case representation with the aid of the light-emitting diodes L1 to L4 and 11 and individually with the aid of the playback devices 12 to 14, provided that their change is more than 50%.
  • the need to check the functional elements can be made particularly clear.
  • the measuring point switch 5 queries the functional elements (resistors 1 to 3) once, for example at the start of a journey or at the request of the vehicle user, the light-emitting diodes L1 to L4 which may be lit can be switched off again a short time later.
  • the flip-flops F1 to F4 can be reset by a timer or an oil pressure control switch.
  • the flip-flops F5 to F7 should only be resetable in a workshop.
  • the LEDs 9 to 11 then remain on, expediently only when the motor vehicle is in operation.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung für Kraftfahrzeug-Funktionselemente, die sich gegenüber einem Ausgangszustand ändern und bei Erreichen eines individuellen Grenzzustandes eine gemeinsame Anzeigeeinrichtung auslösen.
  • Die wohl bekannteste derartige Prüfvorrichtung ist die sog. Bremsbelag-Verschleissanzeige, bei der in der Regel eine Grenzzustand in Form einer Bremsbelagabnutzung bis zu einer Mindestbelagstärke durch Einschalten einer einzigen Warnlampe angezeigt wird. Dabei können mit Hilfe der Warnlampe auch mehrere Bremsbeläge überwacht werden und die Verschleissanzeige durch den ersten Belag ausgelöst werden, der seinen Grenzzustand erreicht. Dabei werden dann in der Regel sämtliche Bremsbeläge des Kraftfahrzeugs erneuert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die in übersichtlicher Weise das Änderungsverhalten bzw. der Zustand von insbesondere unterschiedlichen Funktionselementen vor Erreichen des jeweiligen Grenzzustands überprüfbar wird.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass aus den Änderungen der Funktionselemente jeweils eine gleiche Anzahl von Änderungsintervallen gebildet sind, die aneinander anschliessen und bis zum jeweiligen Grenzzustand reichen, dass den gleichwertigen Änderungsintervallen der Funktionselemente jeweils eine weitere Anzeigeeinrichtung zugeordnet ist und dass dasjenige Funktionselement die jeweilige Anzeigeeinrichtung auslöst, das als erstes die Grenze seines Änderungsintervalls erreicht.
  • Mit Hilfe von wenigen Anzeigeeinrichtungen ist es möglich, das Änderungsverhalten einer Vielzahl von Funktionselementen zu überprüfen. Bei den Änderungen der Funktionselemente kann es sich, wie bei der Bremsbelag-Verschleissanzeige, um den Verschleiss der Funktionselemente handeln. Neben einem Bremsbelag kann auch ein Kupplungsbelag geprüft werden. Statt des Verschleisses kann auch die Qualität eines Schmier- bzw. Betriebsmittels des Kraftfahrzeugs oder dessen Brennkraftmaschine berücksichtigt werden. Ferner können Änderungen der Leistungsfähigkeit von Bauteilen wie beispielsweise eines Luftfilters infolge zunehmender Schadstoffbelastung berücksichtigt werden. Die Prüfvorrichtung selbst kann im Rahmen einer Service-Intervall-Anzeigevorrichtung zur Signalisierung durchzuführender Wartungsarbeiten an den Fahrzeugbenutzer oder in Werkstätten zur Kontrolle des Zustands der Funktionselemente verwendet werden.
  • Das sich bis zum Erreichen der Grenzen der Änderungsintervalle jeweils am stärksten ändernde Funktionselement steuert die jeweilige Anzeigeeinrichtung. Dabei kann es vorkommen, dass die Anzeigeeinrichtungen entsprechend dem Änderungsverhalten der Funktionselemente durch unterschiedliche Funktionselemente des Prüfumfangs ausgelöst werden, da jede Anzeigeeinrichtung durch jedes der Funktionselemente ausgelöst werden kann.
  • Aus der DE-A Nr. 3104197 ist zwar eine Service-Intervall-Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine Soll-Wegstrecke in mehrere gleich grosse Sollweg-Intervalle aufgeteilt und jedem dieser Intervalle ein eigenes Signalelement zugeordnet ist, das am Ende des Intervalls seinen Schaltzustand ändert. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich demgegenüber darin, dass die Funktionselemente selbst die Anzeigeeinrichtungen steuern. Zwar ist auch bei der bekannten Anzeigevorrichtung eine Bezugnahme auf das Änderungsverhalten von Funktionselementen dadurch vorgesehen, dass der zurückgelegte Weg vor seiner Registrierung entsprechend der Belastung des Fahrzeugmotors bewertet werden kann. Dabei handelt es sich jedoch um eine indirekte und lediglich pauschale Berücksichtigung des Änderungsverhaltensdereinzelnen Funktionselemente.
  • Bei der Erfindung sind den verschiedenen Funktionselementen eine gleiche Anzahl von z.B. vier Anzeigeeinrichtungen zugeordnet. Der berücksichtigte Änderungsumfang der Funktionselemente ist in eine der Anzahl der Anzeigeeinrichtungen gleiche Anzahl von Änderungsintervallen aufgeteilt. Der Änderungsumfang kann die gesamte Änderung vom Ausgangs- bis zum Grenzzustand oder nur ein mit dem Grenzzustand ändernder Teil sein. Dadurch können für die Lebensdauer des Funktionselements unkritische Anfangsänderungen unberücksichtigt bleiben. Die Änderungsintervalle jedes Funktionselements können von unterschiedlicher Grösse oder untereinander gleich sein.
  • Eine besonders aussagekräftige Anzeige lässt sich ferner dann gewinnen, wenn die Änderungen auf einen änderungsbeeinflussenden Parameter bezogen sind. Diese können für die Funktionselemente gleich gewählt sein. Ein derartiger Parameter kann die Wegstrecke oder die Zahl der Betriebsstunden sein. Alternativ können die Parameter auch unterschiedlich, beispielsweise die für die Änderung massgeblichen Einflussgrössen sein. Dabei kann es sich, wie im Falle der bekannten Bremsbelag-Verschleissanzeige mit guter Näherung zutreffend, wieder um die zurückgelegte Wegstrecke handeln. Weitere Möglichkeiten sind der Belastungs- oder Benutzungsumfang des Funktionselements.
  • Messgrössen hierfür können die in der DE-A Nr. 3104174 angegebene Kraftstoffgesamtverbrauchsmenge, die entsprechend der Motorbelastung bewertete Wegstrecke entsprechend der DE-A Nr. 3104196, wieder die Gesamtzahl der Betriebsstunden usw. oder Kombinationen dieser Einflussgrössen sein. Durch die Bezugnahme lassen sich nichtlineare Zusammenhänge zwischen Änderung und dem änderungsbeeinflussenden Parameter entsprechend berücksichtigen, so dass auch bei derartigen Nichtlinearitäten jederzeit eine zuverlässige Aussage über die voraussichtliche Haltbarkeit der Funktionselemente zu erhalten ist. Sind die änderungsbeeinflussenden Parameter der Funktionselemente zudem gleich gewählt, so lässt sich mit guter Zuverlässigkeit aus dem bisherigen Verlauf des Änderungsverhaltens das weitere Änderungsverhalten voraussagen.
  • Unabhängig von der speziellen Verwendung und Ausführungsform der Prüfvorrichtung ergibt sich eine besonders wirkungsvolle Anzeige durch Leuchtkörper als Anzeigeeinrichtungen. Diese können so geschaltet sein, dass sie bei ihrem Auslösen ausgeschaltet werden. Im Rahmen einer Service-Intervall-Anzeigevorrichtung können die noch nicht ausgelösten Anzeigeeinrichtungen bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs ein- und unmittelbar danach, beispielsweise mit Hilfe des serienmässigen Öldruck-Kontrollschalters, ausgeschaltet werden.
  • In diesem Anwendungsfall bietet es sich auch an, gleichzeitig mit dem Auslösen der demletzten Änderungsintervall der Funktionselemente zugeordneten Anzeigeeinrichtung eine Warn-Anzeigeeinrichtung analog der bekannten Bremsbelag-Verschleiss- bzw. einer Mindestniveau-Anzeige einzuschalten.
  • Bei weiterer Veränderung der Funktionselemente nach Auslösen der Warn-Anzeigeeinrichtung können weitere Warn-Anzeigeeinrichtungen durch die Funktionselemente eingeschaltet werden, deren Änderung jeweils als erste über dem Grenzwert liegende Überziehungsintervalle überschreitet. Dadurch wird die Notwendigkeit einer Überprüfung des Kraftfahrzeugs besonders deutlich gemacht.
  • Dieses Überprüfen kann beispielsweise so vorgenommen werden, dass das jeweils massgebliche bzw. erreichte Änderungsintervall der einzelnen Bauteile individuell auslesbar ist. Dabei ergibt sich eine Aufstellung des in Stufen gemessenen Änderungsverhaltens der Funktionselemente. Eine weitere Hilfe ergibt sich dadurch, dass auch oder ausschliesslich die Benennung der innerhalb der jeweiligen Änderungsintervalle liegenden Funktionselemente bei einer derartigen Überprüfung auslesbar ist.
  • Eine weitere Erleichterung ergibt sich, wenn nur die Funktionselemente hinsichtlich ihrer Benennung und/oder hinsichtlich ihres massgeblichen Änderungsintervalls auslesbar sind, deren Änderung ein vorgegebenes Mass erreicht hat. Dabei kann das Mass die Hälte der gesamten Änderung sein. Geht man davon aus, dass im Anchluss an die Überprüfung zumindest das Funktionselement in den Ausgangszustand zurückversetzt wird, das seinen Grenzzustand erreicht hat, so lässt sich mit einiger Sicherheit annehmen, dass die nicht auslesbaren Funktionselemente bis zum erneuten Erreichen des Grenzzustandes dieses Funktionselements halten.
  • Um abschätzen zu können, welche der Funktionselemente bei ausgelöster Warnanzeige tatsächlich zu überprüfen bzw. zu erneuern sind, kann das vorgegebene Mass für die Änderung auch drei Viertel der gesamten Änderung sein. Alle Funktionselemente, deren Änderung dieses Mass überschritten hat, werden zweckmässigerweise mit ausgetauscht bzw. in den ursprünglichen Ausgangszustand versetzt.
  • Neben der Auswahl der möglicherweise zu erneuernden Funktionselemente mit Hilfe ihrer Benennung kann auch durch eine zusätzliche Massnahme der erforderliche Service festgelegt werden. Sind die Funktionselemente oder zumindest Gruppen davon z.B. durch geeignete Materialwahl so beschaffen, dass sie ein abgestimmtes, gleichsam synchrones Änderungsverhalten aufweisen - die Änderungsintervalle für diese Funktionselemente werden im Durchschnitt synchron durchlaufen -, so kann aus dem Änderungsverhalten eines dieser Funktionselemente auf das der anderen Funktionselemente (dieser Gruppe) geschlossen werden. Die Funktionselemente erreichen nahezu gleichzeitig den Grenzzustand bzw. davor liegende, zweckmässigerweise mit den Grenzen der Änderungsintervalle identische Änderungsmarken.
  • Um insbesondere in diesem Fall ein anormales Änderungsverhalten eines Funktionselements erkennen zu können, können die Änderungen der Funktionselemente vor ihrer Zuordnung zu den Anzeigeeinrichtungen mit vorgegebenen Änderungskurven verglichen werden. Bei einem Defekt des Funktionselements oder der den Zustand bzw. die Änderung des Funktionselements bestimmenden Sensoreinrichtung kann dann ohne Ansteuerung der Funktionselemente eine Fehleranzeige ausgelöstwerden. Die übrigen Funktionselemente werden weiterhin mit Hilfe der Anzeigeeinrichtungen überprüft.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese zeigt in
    • Fig. 1 eine Schaltanordnung für eine Prüfvorrichtung von Kraftfahrzeug-Funktionselementen, und in
    • Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Prüfvorrichtung.
  • Die Prüfvorrichtung von Fig. 1 dient dazu, das Änderungsverhalten von Funktionselementen eines Kraftfahrzeugs zu überprüfen. Die Funktionselemente können alle Teile oder Betriebsmittel sein, die aufgrund ihrer Lebensdauer und/oder Beanspruchung eine Änderung in ihren Eigenschaften erfahren. Hierzu zählen beispielsweise die sogenannten Verschleissteile wie Brems- und Kupplungsbelag, Betriebsflüssigkeiten wie Brems- und Kühlflüssigkeit oder Motor- und Getriebeöl, ferner auch abgeschlossene Systeme und deren Teile, wie z.B. eine Klimaanlage und ihre wesentlichen Bestandteile, deren Eigenschaften bzw. Leistungen sich meist nur in Ausnahmefällen verändern können.
  • Diese Funktionselemente werden zusammen oder in Form einer ausgewählten Gruppe mit Hilfe von nur wenigen (hier: vier) Leuchtdioden L1 bis L4 überprüft. Hierzu sind den Funktionselementen individuelle Geber zugeordnet, die die Eigenschaften der Funktionselemente kontinuierlich oder quasikontinuierlich in einer der Zahl der Leuchtdioden entsprechenden Zahl von Stufen wiedergeben. In der Figur sind die Geber schematisch als Widerstände 1 bis 3 für vier derartige, nicht näher bezeichnete Funktionselemente wiedergegeben. Die Widerstände 1 bis 3 ändern ihren Widerstandswert entsprechend der Änderung der Funktionselemente kontinuierlich von einem vorgegebenen Ausgangswert bis zu einem vorgegebenen Endwert. Ist das Funktionselement beispielsweise ein Bremsbelag, so kann der Widerstand ein Widerstandskörper sein, der in dem Bremsbelag integriert ist und entsprechend der BremsbelagAbnutzung verkleinert wird und dabei seinen Widerstandswert ebenfalls verkleinert. Ist das Funktionselement beispielsweise ein Luftfilter, dessen Eigenschaft mit Hilfe des Differenzdrucks in bekannter Weise bestimmt wird, so kann der Widerstand beispielsweise ein Piezoelement sein, das mit dem Differenzdruck beaufschlagt wird.
  • Den Widerständen 1 bis 3 nachgeschaltet ist ein Messstellen- Umschalter 5, der durch einen Treiber 6 gesteuert wird und an den ein Vergleicher 7 angeschlossen ist. Der Treiber 6 steuert ferner einen Speicher 8, der ebenfalls mit dem Vergleicher 7 verbunden ist. An den Ausgängen des Vergleichers 7 sind neben den bereits genannten, über Flipflops F1 bis F4 angeschlossenen Leuchtdioden L1 bis L4 weitere Leuchtdioden 9 bis 11 angeschlossen, von denen die Leuchtdioden L1 bis L4 eine einheitliche, z.B. grüne Farbebesitzen und die Leuchtdioden 9 bis 11 farbig unterschiedlich sind. Die Leuchtdiode 9 ist über einen Inverter 4 und ein Flipflop F5 mit dem Ausgang des Vergleichers 7 für die Leuchtdiode L4 verbunden.
  • An den Ausgängen des Vergleichers 7 für die Leuchtdioden L2 bis L4 sind ferner alphanumerische Wiedergabeeinrichtungen 12 bis 14 angeschlossen. Der Treiber 6 steuert ferner über einen willkürlich zu betätigenden Schalter 15 einen Benennungsgeber 17, dessen Ausgang auf die Wiedergabeeinrichtungen 12 bis 14 geführt ist.
  • Der Speicher 8 enthält zu jedem der Widerstände 1 bis 3 gehörige Widerstandswerte, die der Anzahl der Leuchtdioden L1 bis L4, d.h. im dargestellten Beispiel vier, entspricht. Diese Widerstandswerte sind entsprechend dem Änderungsverhalten der Funktionselemente so gewählt, das sie gleichen Intervallen des berücksichtigten, die Änderung des Funktionselements beeinflussenden Parameters entsprechen. Ist dieser Parameter beispielsweise die zurückgelegte Wegstrecke und ist, wie im linken Bild von Fig. 2 dargestellt, der Zusammenhang zwischen der Änderung des zugehörigen Widerstands und der zurückgelegten Wegstrecke linear, so sind die im Speicher 8 enthaltenen intervallbestimmenden Widerstandswerte ebenfalls proportional zueinander. Verkleinert sich der Widerstandswert bei Zurücklegen einer Wegstrecke von 30000 km linear vom Anfangswert Ra zum Endwert Re, werden die Leuchtdioden L1 bis L4 nacheinander zum Erlöschen gebracht, wenn sich der Widerstandswert um jeweils 25% der Differenz Ra - Re ändert. Dies geschieht aufgrund des linearen Zusammenhangs jeweils nach Zurücklegen eines Viertels der gesamten Wegstrecke von hier 30000 km.
  • Auf diese Weise ist es möglich, den Zustand der Funktionselemente unabhängig von der tatsächlich im Einzelfall zurückgelegten Wegstrecke durch Vergleich mit den gespeicherten Widerstandswerten festzustellen und ggf. einen Austausch oder eine sonstige Wiederherstellung des ursprünglichen Zustands des Funktionselements vorzunehmen, beispielsweise wenn sich der tatsächliche Widerstandswert dem für den Grenzzustand des Funktionselements massgeblichen Wert genähert hat.
  • Dasselbe gilt, wenn der Zusammenhang zwischen der Änderung des Widerstandswerts des geprüften Funktionselements und dem änderungsbestimmenden Parameter nichtlinear ist. Ein derartiges Verhalten ist im rechten Teil von Fig. 2 dargestellt. Der Zusammenhang zwischen der Änderung des Widerstandswerts und dem berücksichtigten Parameter, beispielsweise wieder die zurückgelegte Wegstrecke, ist hier beispielsweise angenähert exponentiell. Dies trifft beispielsweise bei der Berücksichtigung der Druckdifferenz als Mass für die Leistungsfähigkeit eines Luftfilters zu. Die Zuordnung zwischen den für die Schaltung der Leuchtdioden L1 bis L4 massgeblichen Widerstandswerten und der zurückgelegten Wegstrecke erfolgt hier ebenfalls entsprechend dem eingezeichneten Kurvenverlauf. Dabei ändert sich der gemessene Widerstandswert überproportional zur zurückgelegten Wegstrecke.
  • Mit Hilfe der Schaltanordnung von Fig. 1 ist es nun möglich, den Zustand der geprüften Funktionselemente abzufragen und diesen Zustand mit Hilfe der Leuchtdioden L1 bis L4 und 9 bis 11 darzustellen und mit Hilfe der Wiedergabeeinrichtungen 12 bis 14 ggf. zusätzliche Informationen über diese Funktionselemente zu erhalten. Hierzu werden, durch den Treiber 6 gesteuert, der Messstellenschalter 5 und der Speicher 8 getaktet. Der Messstellenschalter 5 frägt zyklisch die zu den Funktionselementen gehörenden Widerstände 1 bis 3 ab und schaltet diese Widerstände nacheinander auf den Vergleicher 7. In diesen werden, durch den Treiber 6 synchron gesteuert, aus dem Speicher 8 die zu den Leuchtdioden L1 bis L4 gehörenden Widerstandswerte entsprechend den änderungsbeeinflussenden Intervall-Grenzwerten eingegeben. Je nachdem, welche der gespeicherten Grenzwerte durch den tatsächlichen Widerstandswerte überschritten sind, werden die Flipflops F1 bis F4 gesetzt.
  • Liegt die auf den änderungsberücksichtigenden Parameter bezogene maximale Änderung des Widerstandswerts für die geprüften Funktionswerte beispielsweise bei 60% der maximalen Änderung, so werden die Flipflops F1 und F2 gesetzt. Damit werden die Leuchtdioden L1 und L2 ausgeschaltet, während die Leuchtdioden L3 und L4 weiterhin leuchten. Hat einer der abgefragten Widerstandswerte den für die Leuchtdiode L3 massgeblichen Grenzwert überschritten, d.h. ist seine Änderung z.B. bei linearem Zusammenhang mit dem änderungsbestimmenden Parameter grösser als 75%, so wird auch das Flipflop F3 gesetzt und die Leuchtdiode L3 ausgeschaltet. Hatschliesslich eines der Funktionselemente seine maximale Änderung erreicht, d.h. hat sich sein Widerstandswert über den gespeicherten Wert RL hinaus verändert, so wird auch das Flipflop F4 gesetzt und die Leuchtdiode L4 aus- und die Leuchtdiode 9 eingeschaltet.
  • Mit Hilfe lediglich der vier Leuchtdioden L1 bis L4 ist es möglich, eine Vielzahl von Funktionselementen zu überprüfen. Der Schaltzustand der Leuchtdioden wird durch das Funktionselement bestimmt, das sich gegenüber dem Ausgangszustand unter Berücksichtigung des in Fig. 2 beispielhaft wiedergegebenen Zuammenhangs zwischen der Änderung des zugehörigen Widerstandswerts und des änderungsbeeinflussenden Parameters am meisten geändert hat. Ist die Leuchtdiode 9 bei gleichzeitigem Ausschalten der Leuchtdioden L1 bis L4 eingeschaltet, so wird damit angezeigt, dass zumindest eines der Funktionselemente sich maximal geändert hat. Bei Verwendung der Prüfvorrichtung nach Art der aus der DE-A Nr. 3104197 bekannten Service-Intervall-Anzeigevorrichtung erhält der Fahrer damit den Hinweis, eine Überprüfung der Funktionselementevornehmen zu lassen. Bei Verwendung der Prüfvorrichtung als Werkstatt-Diagnose-Einrichtung ergibt sich der entsprechende Sachverhalt. Es wird damit angezeigt, dass mindestens eines der Funktionselemente einer näheren Überprüfung bedarf.
  • Um welches Funktionselement es sich dabei handelt und wie der Zustand der anderen Funktionselemente ist, ergibt sich mit Hilfe der Wiedergabeeinrichtungen 12 bis 14. Hier ist zunächst die Verbindung zwischen dem Treiber 6 und dem Benennungsgeber 17 mit Hilfe des Schalters 15 herzustellen. Damit wird der Benennungsgeber 17 ebenfalls synchron durch den Treiber 6 getaktet und liest nacheinander die Benennungen der Funktionselemente aus, die jeweils mit Hilfe des Messstellen-Umschalters 5 abgefragt werden. Diese Benennungen werden an die Anzeigeeinrichtungen 12 bis 14 weitergegeben, sofern der Vergleicher 7 ein Überschreiten bestimmter Intervall-Grenzwerte feststellt.
  • In der Anzeigeeinrichtung 12 wird das Funktionselement mit seiner Benennung dargestellt, das seinen Grenzzustand erreicht hat. Hierzu ist der das Flipflop F4 und damit die Leuchtdioden L4 und 9 steuernde Ausgang des Vergleichers 7 wirksam. In der Anzeigeeinrichtung 13 werden die Funktionselemente dargestellt, deren Änderung unter Berücksichtigung ihres Änderungsverhaltens entsprechend Fig. 2 einen Wert von mehr als 75% der maximalen Änderung erreicht hat. Zur Vermeidung einer Doppelanzeige des über seinen Grenzzustand liegenden Funktionselements sind die Ausgänge des Vergleichers 7 zu den Flipflops F3 und F4 über ein UN D-Gatter 25 auf die Anzeigeeinrichtung 13 geschaltet, wobei der eine Eingang invertiert ist.
  • Schliesslich werden in der Anzeigeeinrichtung 14 die Funktionselemente wiedergegeben, deren Änderung, auf den berücksichtigten änderungsbeeinflussenden Parameter bezogen, einen Wert zwischen 50 und 75% besitzt. Die übrigen, unter 50% liegenden Funktionselemente werden nicht dargestellt. Damit werden die Funktionselemente hinsichtlich ihrer Eigenschaften und im Hinblick auf einen ggf. erforderlichen Austausch überprüft und angezeigt. Dies erfolgt nach Art einer Worst-Case-Darstellung pauschal mit Hilfe der Leuchtdioden L1 bis L4 und 11 und individuell mit Hilfe der Wiedergabeeinrichtungen 12 bis 14, sofern ihre Änderung bei mehr als 50% liegt.
  • Entsprechend der in der DE-A Nr. 3104197 beschriebenen Service-Intervall-Anzeigevorrichtung können mit Hilfe der zusätzlichen, über Flipflops F6 und F7 geschalteten Leuchtdioden 10 und 11 auch präzisere Aussagen darüber gewonnen werden, um wieviel die maximal vorgesehene Änderung eines Funktionselements überschritten ist. Hierzu werden die Leuchtdioden 10 und 11 im Anschluss an die Leuchtdiode 9 eingeschaltet, wenn die Änderungen vorgegebene Überziehungs-Grenzwerte erreicht haben. Diese Grenzwerte sind dann ebenfalls im Speicher 8 enthalten und werden zusammen mit den übrigen Grenzwerten zu jedem Funktionselement mit Hilfe des Treibers 6 gesteuert ausgelesen.
  • Schliesslich kann, wie an sich aus der DE-A Nr. 3104197 bekannt, die Notwendigkeit einer Überprüfung der Funktionselemente besonders deutlich gemacht werden. Angenommen, der Messstellen-Umschalter 5 frägt einmalig, beispielsweise zu Beginn einer Fahrt oder willkürlich auf Wunsch des Fahrzeugbenutzers, die Funktionselemente (Widerstände 1 bis 3) ab, so können die ggf. leuchtenden Leuchtdioden L1 bis L4 kurze Zeit später wieder ausgeschaltet werden. Hierzu können die Flipflops F1 bis F4 durch einen Zeitschalter oder einen Öldruck-Kontrollschalter zurückgesetzt werden. Die Flipflops F5 bis F7 hingegen sollen erst in einer Werkstätte rücksetzbar sein. Die Leuchtdioden 9 bis 11 bleiben dann - zweckmässigerweise nur bei Betrieb des Kraftfahrzeugs - stets eingeschaltet.

Claims (16)

1. Prüfvorrichtung für Kraftfahrzeug-Funktionselemente, die sich gegenüber einem Ausgangszustand ändern und bei Erreichen eines individuellen Grenzzustandes eine gemeinsame Anzeigeeinrichtung auslösen, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Änderungen der Funktionselemente (Widerstände 1 bis 3) jeweils eine gleiche Anzahl von Änderungsintervallen gebildet sind, die aneinander anschliessen und bis zum jeweiligen Grenzzustand reichen, dass den gleichwertigen Änderungsintervallen der Funktionselemente jeweils eine weitere Anzeigeeinrichtung (Leuchtdioden L1 bis L4) zugeordnet ist und dass dasjenige Funktionselement die jeweilige Anzeigeeinrichtung auslöst, das als erstes die Grenze seines Änderungsintervalls erreicht.
2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtungen Leuchtkörper (L1 bis L4) sind.
3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtkörper (Leuchtdioden L1 bis L4) bei ihrem Auslösen ausgeschaltet werden.
4. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem Auslösen der Anzeigeeinrichtung für das letzte, durch den Grenzzustand begrenzte Änderungsintervall eine Warn-Anzeigeeinrichtung (9) ausgelöst wird.
5. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Warn-Anzeigeeinrichtungen (10, 11) durch die Funktionselemente eingeschaltet sind, deren Änderungen vorgegebene Überziehungsintervall-Grenzwerte überschreiten.
6. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erreichte Änderungsintervall der Funktionselemente individuell auslesbar ist.
7. Prüfvorrichtung nach einem derAnsprüche 1 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Benennung der innerhalb der jeweiligen Änderungsintervalle liegenden Funktionselemente auslesbar ist.
8. Prüfvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Funktionselemente hinsichtlich ihrer Benennung und/oder hinsichtlich ihres erreichten Änderungsintervalls auslesbar sind, deren Änderung ein vorgegebenes Mass erreicht hat.
9. Prüfvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mass die Hälfte der gesamten Änderung ist.
10. Prüfvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, das das Mass etwa drei Viertel der gesamten Änderung ist.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsintervalle jedes Funktionselements untereinander gleich sind.
12. Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsintervalle die gesamte Änderung umfassen.
13. Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsintervalle auf einen änderungsbeeinflussenden Parameter bezogen sind.
14. Prüfvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die änderungsbeeinflussenden Parameter der Funktionselemente gleich gewählt sind.
15. Prüfvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungsintervalle zumindest für einen Teil der Funktionselemente im Durchschnitt synchron durchlaufen werden.
16. Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungen der Funktionselemente vor ihrerZuordnung zu den weiteren Anzeigeeinrichtungen (L1 bis L4) mit vorgegebenen Änderungskurven verglichen sind.
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