DE102016111900A1 - Method for functional testing of a fluid circuit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsprüfung eines Fluid- bzw. Ölkreislaufs, der zumindest einen Hochdruckteil mit einer Pumpe sowie einen, über ein schaltbares Ventil zuschaltbaren Zuschaltteil umfasst, wobei der Zuschaltteil mindestens eine Fluidabgabestelle aufweist, über die der Zuschaltteil mit einem Fluidreservoir der Pumpe verbunden ist; wobei sich der Hochdruckteil zwischen der Pumpe und dem Ventil und der Zuschaltteil sich zwischen dem Ventil und dem Fluidreservoir erstreckt; wobei in dem Hochdruckteil zumindest ein erster Druckschalter angeordnet ist und weiter der Fluidkreislauf zumindest eine der folgenden Eigenschaften aufweist: (1) in dem Zuschaltteil ist zumindest ein zweiter Druckschalter angeordnet; (2) in dem Hochdruckteil, zwischen der Pumpe und dem Ventil, ist zumindest ein dritter Druckschalter angeordnet; wobei der Hochdruckteil über eine weitere Fluidabgabestelle mit dem Fluidreservoir verbunden ist; wobei der dritte Druckschalter bei Erreichen eines unteren Fluiddruckes und der erste Druckschalter bei Erreichen eines oberen Fluiddruckes schalten sollte; wobei zumindest das Ventil und die Druckschalter mit einer Steuereinheit verbunden sind; wobei die Druckschalter bei Erreichen eines bestimmten Fluiddrucks einen Schaltzustand wechseln sollten und der Schaltzustand von der Steuereinheit ermittelt wird; wobei bei dem Verfahren die Pumpe in einem Betriebspunkt betrieben und die Schaltzustände der Druckschalter bei geschlossenem und geöffnetem Ventil durch die Steuereinheit ermittelt und mit erwarteten Schaltzuständen verglichen bzw. bewertet werden.The invention relates to a method and a device for functional testing of a fluid or oil circuit comprising at least one high-pressure part with a pump and a switchable via a switchable switching part, wherein the Zuschaltteil has at least one fluid discharge point via which the Zuschaltteil with a fluid reservoir the pump is connected; wherein the high pressure part between the pump and the valve and the connection part extends between the valve and the fluid reservoir; wherein at least a first pressure switch is arranged in the high-pressure part and further the fluid circuit has at least one of the following properties: (1) at least a second pressure switch is arranged in the connection part; (2) in the high pressure part, between the pump and the valve, at least a third pressure switch is arranged; wherein the high pressure part is connected via a further fluid delivery point to the fluid reservoir; wherein the third pressure switch should switch on reaching a lower fluid pressure and the first pressure switch upon reaching an upper fluid pressure; wherein at least the valve and the pressure switches are connected to a control unit; wherein the pressure switches should change a switching state upon reaching a certain fluid pressure and the switching state is determined by the control unit; wherein in the method, the pump is operated at an operating point and the switching states of the pressure switches are determined with the valve closed and opened by the control unit and compared with expected switching states and evaluated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fluidkreislaufs, insbesondere eines Ölkreislaufs einer Verbrennungskraftmaschine, die zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist. The invention relates to a method for functional testing of a fluid circuit, in particular an oil circuit of an internal combustion engine, which is used to drive a motor vehicle.
Moderne Verbrennungskraftmaschinen weisen einen komplexen Ölkreislauf auf, um alle notwendigen Schmierstellen mit ausreichend Motoröl zu versorgen. Neben der Reduzierung der Reibung wird durch die Schmierung auch ein Abtransport der Wärme erreicht. Unter anderem werden auch Kolbenböden von Kolben der Verbrennungskraftmaschine über Kolbenkühldüsen versorgt und gekühlt. Diese Kühlung ist jedoch nicht in jeder Betriebssituation erforderlich, sondern unter anderem von Temperatur und Drehzahl abhängig. Bei bestimmten Verbrennungskraftmaschinen wird die Ölversorgung über Kolbenkühldüsen nur nach Notwendigkeit zugeschaltet (mehrstufiger Fluidkreislauf). Ist eine Kühlung der Kolben gerade nicht erforderlich, wird die Ölversorgung der Kühldüsen über ein Ventil (oder mehrere Ventile) gesperrt. Die Ansteuerung des Ventils erfolgt im Betrieb des Kraftfahrzeuges über eine Steuereinheit der Verbrennungskraftmaschine. Modern internal combustion engines have a complex oil circuit to provide all the necessary lubrication points with sufficient engine oil. In addition to the reduction of friction, lubrication also results in removal of the heat. Among other things, piston bottoms are supplied by pistons of the internal combustion engine via piston cooling nozzles and cooled. However, this cooling is not required in every operating situation, but depends inter alia on temperature and speed. In certain internal combustion engines, the oil supply via piston cooling nozzles is switched on only as necessary (multi-stage fluid circuit). If it is not necessary to cool the pistons, the oil supply to the cooling nozzles is blocked via a valve (or several valves). The control of the valve takes place during operation of the motor vehicle via a control unit of the internal combustion engine.
Es ist bekannt, zur Überwachung der korrekten Funktion eines solchen Ölkreislaufs Druckschalter einzusetzen. Diese wechseln bei bestimmten Öldrücken den Schaltzustand, der von einer Steuereinheit überwacht wird. Solche Druckschalter und deren Einsatz in Ölkreisläufen ist z. B. aus der
Aus dem Werkstattumfeld von Kraftfahrzeugen ist ein manuelles Verfahren zur Funktionsprüfung bekannt, bei dem die Zuschaltung eines weiteren Fluidkreislaufs geprüft wird. Hierzu wird ein externes (also im normalen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine nicht angeschlossenes) Manometer zur Druckmessung an den Fluidkreislauf angeschlossen. Aufgrund der besseren Zugänglichkeit wird das Manometer stromaufwärts der zuschaltenden Ventile angeschlossen. Das externe Manometer ersetzt dann einen der Öldruckschalter. In diesem bekannten Verfahren wird auf Schwankungen des Öldrucks zwischen den einzelnen Schaltzuständen des Ventils (der Ventile) geachtet. Das Ventil wird dabei durch manuelle Trennung bzw. Verbindung der Ansteuerleitungen in den gewünschten Schaltzustand gebracht. From the workshop environment of motor vehicles, a manual method for functional testing is known, in which the connection of a further fluid circuit is checked. For this purpose, an external (ie not connected in normal operation of the internal combustion engine) pressure gauge for measuring pressure is connected to the fluid circuit. For better accessibility, the manometer is connected upstream of the switching valves. The external pressure gauge then replaces one of the oil pressure switches. In this known method, attention is paid to fluctuations in the oil pressure between the individual switching states of the valve (the valves). The valve is brought by manual separation or connection of the control lines in the desired switching state.
Der Schaltzustand eines Druckschalters, der z. B. die Zuschaltung einer Kolbenkühldüse überwachen soll, ist allerdings nicht hinreichend aussagekräftig, um bei Fehlern bzw. Fehlfunktionen insbesondere den Fehlerort bzw. die Fehlerursache genau zu benennen. Schaltet also trotz eines entsprechend angesteuerten Ventils ein Öldruckschalter nicht (also ein gestiegener Fluiddruck wird nicht angezeigt), so kann ein elektrischer Fehler am Druckschalter vorliegen oder das Ventil kann in der geschlossenen Stellung klemmen. Weiter ist bei Überwachung der Kolbenkühldüse alleine über den Druckschalter nicht erfassbar, ob die Kolbenkühldüsen verstopft sind, wenn am Druckschalter durch die Schaltung des Ventils ein erhöhter Fluiddruck anliegt. The switching state of a pressure switch, the z. B. monitor the connection of a piston cooling nozzle, however, is not sufficiently meaningful to name in particular the fault location or the cause of the error in case of errors or malfunctions. Thus, in spite of a correspondingly actuated valve, an oil pressure switch does not switch (ie an increased fluid pressure is not indicated), there may be an electrical fault on the pressure switch or the valve may jam in the closed position. Further, when monitoring the piston cooling nozzle alone via the pressure switch can not be detected whether the piston cooling nozzles are clogged when applied to the pressure switch by the circuit of the valve, an increased fluid pressure.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu lösen und ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fluidkreislaufs vorzuschlagen, bei dem eine möglichst genaue Zuordnung der auftretenden Fehler möglich ist. Insbesondere soll das Verfahren auch außerhalb eines Werkstattumfelds durchführbar sein, bevorzugt durch das Kraftfahrzeug alleine, also ohne Anschluss von weiteren Komponenten, wie z. B. eines externen Manometers. The object of the present invention is to at least partially solve the disadvantages known from the prior art and to propose a method for functional testing of a fluid circuit in which the most accurate possible assignment of the occurring errors is possible. In particular, the method should also be feasible outside a workshop environment, preferably by the motor vehicle alone, ie without connection of other components, such. B. an external manometer.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. These objects are achieved by a method having the features according to
Es wird ein Verfahren zur Funktionsprüfung eines Fluidkreislaufs vorgeschlagen, wobei der Fluidkreislauf zumindest einen Hochdruckteil mit einer Pumpe sowie (mindestens) einen, über (mindestens) ein schaltbares Ventil zuschaltbaren Zuschaltteil umfasst. Der Zuschaltteil weist mindestens eine Fluidabgabestelle auf, über die der Zuschaltteil mit einem Fluidreservoir der Pumpe verbunden ist. Der Hochdruckteil erstreckt sich zwischen der Pumpe und dem Ventil. Der Zuschaltteil erstreckt sich zwischen dem Ventil und dem Fluidreservoir. In dem Hochdruckteil ist zumindest ein erster Druckschalter angeordnet. Weiterhin hat der Fluidkreislaufs zumindest einen weiteren Druckschalter der folgenden Art:
- (1) mindestens ein zweiter Druckschalter, angeordnet in dem Zuschaltteil;
- (2) mindestens ein dritter Druckschalter, angeordnet in dem Hochdruckteil zwischen der Pumpe und dem Ventil (oder dem ersten Druckschalter); wobei zudem der Hochdruckteil über eine weitere Fluidabgabestelle mit dem Fluidreservoir verbunden ist und der dritte Druckschalter bei Erreichen eines unteren Fluiddruckes und der erste Druckschalter bei Erreichen eines oberen Fluiddruckes umschaltet.
- a) Betreiben der Pumpe in einem ersten Betriebspunkt und Erzeugen einer ersten Förderleistung (und eines ersten Fluiddrucks) in dem Hochdruckteil, bei dem der erste Druckschalter bei geschlossenem Ventil und damit nicht zugeschaltetem Zuschaltteil gerade schalten sollte;
- b) Ermitteln der ersten Schaltzustände der Druckschalter und des Ventils;
- c) Öffnen des Ventils und damit Zuschaltung des Zuschaltteils;
- d) Ermitteln der zweiten Schaltzustände der Druckschalter und des Ventils bei geöffnetem Ventil;
- e) Vergleichen ermittelter Schaltzustände der Druckschalter mit erwarteten Schaltzuständen der Druckschalter und Zuordnung eines Fehlers des zumindest einen Druckschalters, Ventils oder Fluidabgabestelle, wenn die verglichenen Schaltzustände voneinander abweichen.
- (1) at least one second pressure switch arranged in the connection part;
- (2) at least one third pressure switch disposed in the high pressure part between the pump and the valve (or the first pressure switch); wherein in addition the high pressure part is connected via a further fluid delivery point to the fluid reservoir and the third pressure switch switches upon reaching a lower fluid pressure and the first pressure switch upon reaching an upper fluid pressure.
- a) operating the pump at a first operating point and generating a first flow rate (and a first fluid pressure) in the high-pressure part, in which the first pressure switch should just turn when the valve is closed and thus not switched Zuschaltteil;
- b) determining the first switching states of the pressure switch and the valve;
- c) opening the valve and thus connection of the Zuschaltteils;
- d) determining the second switching states of the pressure switch and the valve with the valve open;
- e) comparing determined switching states of the pressure switches with expected switching states of the pressure switches and assignment of a fault of the at least one pressure switch, valve or fluid delivery point, if the compared switching states differ from each other.
Als Fluid wird bevorzugt Öl eingesetzt. Die Bezeichnungen „erster“, „zweiter“ und /oder „dritter“ dienen lediglich der Veranschaulichung der Zusammenhänge von Komponenten und zwingen nicht, dass die Komponenten aufeinander aufbauen oder voneinander nach Art einer Reihe abhängig/existent sein müssen. The fluid used is preferably oil. The terms "first", "second" and / or "third" are merely illustrative of the relationships of components and do not require the components to build on each other or be dependent on each other in a series manner.
Insbesondere können mehrere Ventile vorgesehen sein, wobei über jedes Ventil ein Zuschaltteil mit dem Hochdruckteil verbindbar ist. Insbesondere ist in jedem Zuschaltteil eine Fluidabgabestelle vorgesehen. In particular, a plurality of valves can be provided, it being possible to connect a connection part to the high-pressure part via each valve. In particular, a fluid delivery point is provided in each connection part.
Es ist möglich, in dem einen bzw. in jedem Zuschaltteil mehrere Fluidabgabestellen anzuordnen. Insbesondere sind die Fluidabgabestellen in dem Zuschaltteil (hydraulisch) parallel bzw. in Reihe geschaltet. It is possible to arrange a plurality of fluid delivery points in one or in each additional part. In particular, the fluid delivery points in the connection part (hydraulically) are connected in parallel or in series.
Über die Pumpe wird ein Fluid aus einem Fluidreservoir in einen Hochdruckteil gefördert. An den Hochdruckteil ist über ein Ventil, z. B. ein 3/2-Wege-Ventil (also drei Anschlüsse – Hochdruckteil, Zuschaltteil und Fluidreservoir – und zwei Schaltstellungen), ein zuschaltbarer Zuschaltteil anschließbar. Insbesondere verbindet das Ventil in einem ersten Schaltzustand den Zuschaltteil mit einem Fluidreservoir, wobei eine Verbindung zwischen dem Hochdruckteil und dem Zuschaltteil durch das Ventil versperrt ist. In einem zweiten Schaltzustand verbindet das Ventil den Hochdruckteil mit dem Zuschaltteil. Via the pump, a fluid is conveyed from a fluid reservoir into a high-pressure part. To the high pressure part is a valve, for. B. a 3/2-way valve (ie three connections - high-pressure part, Zuschaltteil and fluid reservoir - and two switch positions), a switchable Zuschaltteil connectable. In particular, in a first switching state, the valve connects the connection part to a fluid reservoir, wherein a connection between the high-pressure part and the connection part is blocked by the valve. In a second switching state, the valve connects the high-pressure part with the Zuschaltteil.
Der erste Druckschalter schaltet insbesondere bei Erreichen eines (vorbestimmten bzw. eingestellten) oberen Fluiddruckes in dem Hochdruckteil (jetzt geschlossen). Dieser wird z. B. in einem ersten Betriebspunkt der Pumpe erreicht. The first pressure switch switches in particular when reaching a (predetermined or set) upper fluid pressure in the high-pressure part (now closed). This is z. B. achieved in a first operating point of the pump.
Der in dem Zuschaltteil angeordnete zweite Druckschalter schaltet insbesondere bei Erreichen eines Fluiddruckes in der Zuschaltleitung, der sich bei Betreiben der Pumpe in dem ersten Betriebspunkt und Zuschalten der Zuschaltleitung durch Öffnen des Ventils einstellt (zweiter Druckschalter jetzt geschlossen). The arranged in the Zuschaltteil second pressure switch switches in particular upon reaching a fluid pressure in the Zuschaltleitung that adjusts when operating the pump in the first operating point and switching the Zuschaltleitung by opening the valve (second pressure switch now closed).
Durch Zuschalten des Ventils fällt insbesondere der Fluiddruck in dem Hochdruckteil unter den oberen Fluiddruck, so dass der erste Druckschalter erneut schaltet (jetzt offen). In particular, by switching on the valve, the fluid pressure in the high-pressure part drops below the upper fluid pressure, so that the first pressure switch switches again (now open).
Insbesondere ist alternativ oder zusätzlich zu dem zweiten Druckschalter in dem Hochdruckteil, zwischen der Pumpe und dem Ventil (insbesondere dem ersten Druckschalter), zumindest ein dritter Druckschalter angeordnet, wobei der Hochdruckteil über eine weitere Fluidabgabestelle mit dem Fluidreservoir verbunden ist. Der dritte Druckschalter schaltet bei Erreichen eines (vorbestimmten bzw. eingestellten) unteren Fluiddruckes und der erste Druckschalter (erst) bei Erreichen eines (vorbestimmten bzw. eingestellten) oberen Fluiddruckes. In particular, as an alternative or in addition to the second pressure switch in the high-pressure part, between the pump and the valve (in particular the first pressure switch), arranged at least a third pressure switch, wherein the high pressure part is connected via a further fluid discharge point to the fluid reservoir. The third pressure switch switches upon reaching a (predetermined or set) lower fluid pressure and the first pressure switch (only) upon reaching a (predetermined or set) upper fluid pressure.
Der dritte Druckschalter schaltet also insbesondere, sobald ein ausreichend hoher Fluiddruck zur Versorgung der weiteren Fluidabgabestelle durch die Pumpe erreicht ist (dritter Druckschalter dann geschlossen). The third pressure switch thus switches in particular as soon as a sufficiently high fluid pressure to supply the further fluid delivery point is reached by the pump (third pressure switch then closed).
Der erste Druckschalter schaltet dann insbesondere bei Erreichen eines oberen Fluiddruckes in dem Hochdruckteil (erster Druckschalter jetzt geschlossen). Dieser wird z. B. in dem ersten Betriebspunkt der Pumpe erreicht. The first pressure switch then switches in particular when an upper fluid pressure is reached in the high-pressure part (first pressure switch now closed). This is z. B. achieved in the first operating point of the pump.
Durch Zuschalten des Ventils fällt dann insbesondere der Fluiddruck in dem Hochdruckteil unter den oberen Fluiddruck aber auf einen Fluiddruck über dem unteren Fluiddruck, so dass der erste Druckschalter erneut schaltet (jetzt offen) und der dritte Druckschalter unverändert bleibt (weiter geschlossen). By switching on the valve then falls in particular the fluid pressure in the high pressure part under the upper fluid pressure but to a fluid pressure above the lower fluid pressure, so that the first pressure switch switches again (now open) and the third pressure switch remains unchanged (further closed).
Über das Betreiben der Pumpe in einem vorbestimmten Betriebspunkt können die einzelnen Druckschalter zum Ändern des Schaltzustandes angeregt werden. Dieser Betriebspunkt ist dabei so ausgewählt, dass durch Schalten des Ventils eine erneute Änderung der Schaltzustände erfolgt, indem nämlich durch Zuschaltung weiterer durchströmter Querschnitte der Fluiddruck in dem Fluidkreislauf gesenkt wird. By operating the pump at a predetermined operating point, the individual pressure switches can be energized to change the switching state. This operating point is selected so that by switching the valve, a renewed change in the switching states takes place, namely, by adding additional flow cross sections of the fluid pressure in the fluid circuit is lowered.
Alle hier angesprochenen Druckschalter sind so eingestellt, dass diese bei jeweils vorbestimmten (insbesondere mindestens zwei voneinander unterschiedlichen) Fluiddrücken umschalten, wenn diese korrekt funktionieren. All of the pressure switches addressed here are set to switch at respectively predetermined (in particular at least two different) fluid pressures when they are functioning properly.
Vorstehend wurde erläutert, wie sich die Schaltzustände vorbestimmt ändern sollten. Dieses Verhalten bzw. die erwarteten Schaltzustände können z. B. in der Steuereinheit abgelegt sein. Wird das Verfahren durchgeführt, erfolgt demnach ein Vergleichen (aktuell) ermittelter Schaltzustände der Druckschalter mit den erwarteten Schaltzuständen der Druckschalter und Zuordnen eines Fehlers des zumindest einen Druckschalters, Ventils und/oder Fluidabgabestelle, wenn die verglichenen Schaltzustände voneinander abweichen, also kein erwarteter Zustand vorliegt. Durch die Ermittlung der unterschiedlichen Schaltzustände der Druckschalter und des Ventils können mögliche Fehlfunktionen der Druckschalter, des Ventils, der mindestens einen Fluidabgabestelle und insbesondere auch der weiteren Fluidabgabestelle erkannt und der jeweiligen Komponente zugordnet werden. Hierfür können gegebenenfalls auch (einzelne oder alle) Fehl-Schaltzustände z. B. in der Steuereinheit abgelegt sein und bei der Analyse bzw. Zuordnung der Fehler herangezogen bzw. berücksichtigt werden. The above explained how the switching states should change in a predetermined way. This behavior or the expected switching states can z. B. stored in the control unit. If the method is carried out, then a (currently) determined switching states of the pressure switch with the expected switching states of the pressure switch and assignment of a fault of the at least one pressure switch, valve and / or fluid delivery point, if the compared switching states differ, so there is no expected state. By determining the different switching states of the pressure switch and the valve possible malfunction of the pressure switch, the valve, the at least one fluid delivery point and in particular also the other fluid delivery point can be detected and assigned to the respective component. For this purpose, if necessary (single or all) faulty switching states z. B. be stored in the control unit and used in the analysis or assignment of the error or taken into account.
Das Verfahren kann folgendermaßen weitergebildet sein:
- f) Betreiben der Pumpe in einem zweiten Betriebspunkt bei geöffnetem Ventil und damit zugeschalteten Zuschaltteil, wobei eine zweite Förderleistung (und ein zweiter Fluiddruck) zumindest in dem Hochdruckteil erzeugt wird, bei dem auch der erste Druckschalter in dem Hochdruckteil und zumindest ein in dem Zuschaltteil angeordneter zweiter Druckschalter schaltet; und
- g) Ermitteln der dritten Schaltzustände der Druckschalter;
- h) Vergleichen ermittelter Schaltzustände der Druckschalter mit erwarteten Schaltzuständen der Druckschalter und Zuordnen eines Fehlers des zumindest einen Druckschalters, Ventils oder Fluidabgabestelle, wenn die verglichenen Schaltzustände voneinander abweichen.
- f) operating the pump at a second operating point with the valve open and thus switched Zuschaltteil, wherein a second flow rate (and a second fluid pressure) is generated at least in the high pressure part, in which also the first pressure switch in the high pressure part and at least one arranged in the Zuschaltteil second pressure switch switches; and
- g) determining the third switching states of the pressure switch;
- h) comparing determined switching states of the pressure switches with expected switching states of the pressure switches and assigning a fault of the at least one pressure switch, valve or fluid delivery point if the compared switching states differ from one another.
Die zweite Förderleistung (und damit der zweite Fluiddruck) ist also insbesondere höher als die erste Förderleistung (und der erste Fluiddruck). Selbst bei geöffnetem Ventil sollte der Fluiddruck in dem Hochdruckteil, der durch die zweite Förderleistung erzeugt wird, so hoch sein, dass der erste Druckschalter (der dritte Druckschalter sowieso) schaltet (also erster Druckschalter geschlossen). Wenn in dem Zuschaltteil ein zweiter Druckschalter angeordnet ist, sollte der zweite Betriebspunkt auch hier einen ausreichend hohen Fluiddruck erzeugen, so dass der zweite Druckschalter schaltet (zweiter Druckschalter geschlossen). The second delivery rate (and thus the second fluid pressure) is thus in particular higher than the first delivery rate (and the first fluid pressure). Even with the valve open, the fluid pressure in the high pressure part generated by the second delivery rate should be high enough to switch the first pressure switch (the third pressure switch anyway) (ie, first pressure switch closed). If a second pressure switch is arranged in the connection part, the second operating point should also generate a sufficiently high fluid pressure here, so that the second pressure switch switches (second pressure switch closed).
Durch Betrieb der Pumpe in dem zweiten Betriebspunkt können so insbesondere Eigenschaften der Pumpe und Auffälligkeiten hinsichtlich ihrer Förderleistung überprüft werden. By operating the pump in the second operating point, it is thus possible in particular to check properties of the pump and abnormalities with regard to their delivery rate.
Gegebenenfalls können die Schritte f) und g) auch nach Schritt d) ausgeführt werden, wenn Schritt e) in Schritt h) mit ausgeführt wird. Die Ergebnisse aus Schritt d) könnten folglich zwischengespeichert und nachfolgend in Schritt h) mit verarbeitet werden. Insbesondere ist eine andere Reihenfolge der Schritte auch möglich. If appropriate, steps f) and g) can also be carried out after step d) if step e) is also carried out in step h). The results from step d) could thus be buffered and subsequently processed in step h). In particular, a different order of the steps is also possible.
Insbesondere können die folgenden Schlussfolgerungen bei unterschiedlichen Schaltzuständen der Druckschalter gezogen werden (Pumpe wird im ersten Betriebspunkt betrieben, Ventil wird zwischen offen und geschlossen geschaltet):
Das Verfahren wird nachfolgend beispielhaft erläutert für den Fall (2), wonach kein „zweiter“ Druckschalter in dem Zuschaltteil, aber ein „dritter“ Druckschalter in dem Hochdruckteil vorgesehen ist. In diesem Fall kann das Verfahren insbesondere mit den folgenden Schritten ausgeführt werden:
- A. Prüfen der Schaltzustände der Druckschalter bei ausgeschalteter Verbrennungskraftmaschine. a. Ist dabei mindestens ein Druckschalter (fehlerhaft) geschlossen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass der betreffende Druckschalter und/oder die zugehörige Elektrik defekt ist. Die Schaltzustände der Druckschalter sind also nicht sicher verwertbar. b. Sind beide Druckschalter offen, weiter mit Schritt B.
- B. Betreiben der Pumpe im ersten Betriebspunkt und Erzeugen einer ersten (vorbestimmten) Förderleistung (mit einem ersten (vorbestimmten) Fluiddruck in dem Hochdruckteil), bei dem der erste Druckschalter bei geschlossenem Ventil und damit nicht zugeschaltetem Zuschaltteil umschalten sollte; Zuschaltteil ist nicht zugeschaltet. a. Sind dabei beide Druckschalter (fehlerhaft) offen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass ein mechanischer Defekt im Fluidkreislauf vorliegt. b. Ist der erste Druckschalter geschlossen und der dritte Druckschalter (fehlerhaft) offen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass der dritte Druckschalter und/oder die zugehörige Elektrik defekt ist. c. Ist der dritte Druckschalter geschlossen und der erste Druckschalter (fehlerhaft) offen, wird Schritt C. durchgeführt; d. Sind beide Druckschalter geschlossen, wird Schritt E. durchgeführt.
- C. Betreiben der Pumpe im zweiten Betriebspunkt und Erzeugen einer zweiten (vorbestimmten) Förderleistung (mit einem zweiten (vorbestimmten) Fluiddruck in dem Hochdruckteil), bei dem der erste Druckschalter in dem Hochdruckteil auch bei zugeschaltetem Zuschaltteil umschalten sollte; Zuschaltteil ist nicht zugeschaltet. a. Ist der erste Druckschalter weiter (fehlerhaft) offen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass ein Defekt im Fluidkreislauf und/oder am ersten Druckschalter vorliegt. b. Ist der erste Druckschalter geschlossen, wird Schritt D. durchgeführt.
- D. Betreiben der Pumpe im zweiten Betriebspunkt und Erzeugen einer zweiten (vorbestimmten) Förderleistung (mit einem zweiten (vorbestimmten) Fluiddruck in dem Hochdruckteil) (ggf. Belassen wie in Schritt C.), bei dem der erste Druckschalter in dem Hochdruckteil auch bei zugeschaltetem Zuschaltteil umschalten sollte; Zuschaltteil ist zugeschaltet. a. Ist der erste Druckschalter (fehlerhaft) offen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass ein Defekt im Fluidkreislauf vorliegt und/oder dass die Förderleistung der Pumpe zu gering ist bzw. eine Leckage vorliegt. b. Ist der erste Druckschalter geschlossen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass das Ventil zum Zuschalten des Zuschaltteils im offenen Zustand klemmt.
- E. Betreiben der Pumpe im ersten Betriebspunkt und Erzeugen einer ersten (vorbestimmten) Förderleistung (mit einem ersten (vorbestimmten) Fluiddrucks in dem Hochdruckteil) (ggf. Belassen wie in Schritt B.), bei dem der erste Druckschalter bei geschlossenem Ventil und damit nicht zugeschaltetem Zuschaltteil gerade schalten sollte; Zuschaltteil ist zugeschaltet. a. Ist der erste Druckschalter offen und der dritte Druckschalter geschlossen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass das System OK ist, also einwandfrei funktioniert. b. Ist der erste Druckschalter offen und der dritte Druckschalter (fehlerhaft) offen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass ein Defekt (Leckage) im Zuschaltteil des Fluidkreislaufs vorliegt. c. Ist der erste Druckschalter geschlossen, endet die Prüfung mit dem Ergebnis, dass das Ventil zum Zuschalten des Zuschaltteils im geschlossenen Zustand klemmt oder die Abgabestelle im Zuschaltteil verstopft ist.
- A. Checking the switching states of the pressure switches when the internal combustion engine is switched off. a. If at least one pressure switch (faulty) is closed, the test ends with the result that the relevant pressure switch and / or the associated electrical system is defective. The switching states of the pressure switches are therefore not safe to use. b. If both pressure switches are open, continue with step B.
- B. operating the pump at the first operating point and generating a first (predetermined) delivery rate (with a first (predetermined) fluid pressure in the high pressure portion) at which the first pressure switch should switch over when the valve is closed and the adjuster member not engaged thereby; Joining part is not switched on. a. If both pressure switches (faulty) are open, the test ends with the result that there is a mechanical defect in the fluid circuit. b. If the first pressure switch is closed and the third pressure switch (faulty) open, the test ends with the result that the third pressure switch and / or the associated electrical system is defective. c. If the third pressure switch is closed and the first pressure switch (faulty) open, step C. is performed; d. If both pressure switches are closed, step E. is carried out.
- C. operating the pump at the second operating point and generating a second (predetermined) delivery rate (with a second (predetermined) fluid pressure in the high pressure portion) at which the first pressure switch in the high pressure portion should also switch when the adjuster member is energized; Joining part is not switched on. a. If the first pressure switch remains open (faulty), the test ends with the result that there is a defect in the fluid circuit and / or at the first pressure switch. b. If the first pressure switch is closed, step D. is performed.
- D. Operating the pump at the second operating point and generating a second (predetermined) delivery rate (with a second (predetermined) fluid pressure in the high pressure section) (leaving it as in step C), where the first pressure switch in the high pressure section is also on Should switch switching part; Connecting part is switched on. a. If the first pressure switch (faulty) is open, the test ends with the result that there is a defect in the fluid circuit and / or that the delivery rate of the pump is too low or there is a leak. b. If the first pressure switch is closed, the test ends, with the result that the valve for connecting the Zuschaltteils jammed in the open state.
- E. Operating the pump at the first operating point and generating a first (predetermined) delivery rate (with a first (predetermined) fluid pressure in the high pressure portion) (leaving it as in step B), where the first pressure switch is closed and thus not just switched on switched on switching part; Connecting part is switched on. a. If the first pressure switch is open and the third pressure switch is closed, the test ends with the result that the system is OK, that is, it is functioning properly. b. If the first pressure switch is open and the third pressure switch (faulty) open, the test ends with the result that there is a defect (leakage) in the connection part of the fluid circuit. c. If the first pressure switch is closed, the test ends with the result that the valve to connect the Zuschaltteils jammed in the closed state or the delivery point is clogged in the Zuschaltteil.
Insbesondere ist der Fluidkreislauf ein Ölkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine, die zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist. In particular, the fluid circuit is an oil circuit of an internal combustion engine, which is used to drive a motor vehicle.
Bevorzugt wird das Verfahren während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeuges durchgeführt. Während eines Fahrbetriebs heißt insbesondere, dass das Verfahren während des Gebrauchs des Kraftfahrzeuges durch einen Bediener (also nicht in einem Werkstattumfeld) und ohne Anschluss von zusätzlichen Diagnosewerkzeugen durchgeführt wird. The method is preferably carried out during a driving operation of the motor vehicle. During a driving operation in particular means that the method is performed during the use of the motor vehicle by an operator (ie not in a workshop environment) and without the connection of additional diagnostic tools.
Insbesondere wird bei Erkennen einer Fehlfunktion von zumindest einer Komponente von Druckschaltern, Ventil und Fluidabgabestelle eine Begrenzung zumindest einer Drehzahl oder eines Drehmoments der Verbrennungskraftmaschine über die Steuereinheit vorgegeben. Eine „Begrenzung“ meint dabei insbesondere, dass die Leistungsabgabe der Verbrennungskraftmaschine gegenüber dem Normalbetrieb (dauerhaft) reduziert bzw. limitiert wird (bis der Fehler behoben ist). In particular, when a malfunction of at least one component of pressure switches, valve and fluid delivery point is detected, a limitation of at least one rotational speed or torque of the internal combustion engine is predetermined by the control unit. A "limitation" means in particular that the power output of the internal combustion engine compared to the normal operation (permanently) reduced or limited (until the error is corrected).
Ebenso können bei ausgeschalteter Verbrennungskraftmaschine die Schaltzustände der Druckschalter mittels der Steuereinheit ermittelt und/oder verglichen werden. Insbesondere kann so ein dauerhafter Kurzschluss der Druckschalter erkannt bzw. ausgeschlossen werden. Likewise, when the internal combustion engine is switched off, the switching states of the pressure switches can be determined and / or compared by means of the control unit. In particular, such a permanent short circuit of the pressure switch can be detected or excluded.
Insbesondere weist das Kraftfahrzeug eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einem Bediener des Kraftfahrzeuges auf, wobei die Ergebnisse der Funktionsprüfung dem Bediener über die Kommunikationsschnittstelle mitgeteilt werden. Eine Kommunikationsschnittstelle kann z. B. eine Anzeige in einem der Displays des Kraftfahrzeuges sein. Die Mitteilung erfolgt insbesondere über optische und/oder akustische Signale. Bevorzugt werden nur bestimmte Ergebnisse der Funktionsprüfung über die Kommunikationsschnittstelle mitgeteilt. In particular, the motor vehicle has a communication interface for communication with an operator of the motor vehicle, wherein the results of the functional test are communicated to the operator via the communication interface. A communication interface can, for. B. be an indicator in one of the displays of the motor vehicle. The notification takes place in particular via optical and / or acoustic signals. Preferably, only certain results of the functional test are communicated via the communication interface.
Insbesondere können die folgenden Reaktionen auf die oben angeführten Zustände 1 bis 5 erfolgen:
Es wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest umfassend eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Ölkreislauf, welche zum Antrieb des Kraftfahrzeuges dient. Eine Steuereinheit zur Überwachung des Ölkreislaufs ist vorgesehen. Der Ölkreislauf umfasst zumindest einen Hochdruckteil mit einer Pumpe sowie einen, über ein schaltbares Ventil zuschaltbaren Zuschaltteil. Der Zuschaltteil weist mindestens eine Ölabgabestelle auf, über die der Zuschaltteil mit einem Ölreservoir der Pumpe verbunden ist. Der Hochdruckteil erstreckt sich zwischen der Pumpe und dem Ventil und der Zuschaltteil zwischen dem Ventil und dem Ölreservoir. In dem Hochdruckteil ist zumindest ein erster Druckschalter angeordnet. Weiterhin hat der Ölkreislaufs zumindest einen weiteren Druckschalter der folgenden Art:
- (1) mindestens ein zweiter Druckschalter, angeordnet in dem Zuschaltteil;
- (2) mindestens ein dritter Druckschalter, angeordnet in dem Hochdruckteil zwischen der Pumpe und dem Ventil (oder dem ersten Druckschalter); wobei zudem der Hochdruckteil über eine weitere Ölabgabestelle mit dem Ölreservoir verbunden ist und der dritte Druckschalter bei Erreichen eines unteren Öldruckes und der erste Druckschalter bei Erreichen eines oberen Öldruckes umschaltet.
- (1) at least one second pressure switch arranged in the connection part;
- (2) at least one third pressure switch disposed in the high pressure part between the pump and the valve (or the first pressure switch); wherein also the high pressure part is connected via a further oil discharge point with the oil reservoir and the third pressure switch switches upon reaching a lower oil pressure and the first pressure switch upon reaching an upper oil pressure.
Soweit hier ein Ölkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine angesprochen wird, kann auf die Erläuterungen des Fluidkreislaufs im Rahmen des Funktionsprüfungsverfahrens vollumfänglich zurückgegriffen werden. As far as an oil circuit of an internal combustion engine is addressed here, the explanations of the fluid circuit can be used in full as part of the functional test procedure.
Besonders bevorzugt ist, dass die Steuereinheit zur Durchführung des hier erläuterten Verfahrens zur Funktionsprüfung eines Fluidkreislaufs eingerichtet ist. It is particularly preferred that the control unit is set up to carry out the method explained here for the functional test of a fluid circuit.
Insbesondere ist die mindestens eine Ölabgabestelle eine Kolbenkühldüse eines Kolbens der Verbrennungskraftmaschine. In particular, the at least one oil delivery point is a piston cooling nozzle of a piston of the internal combustion engine.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen: The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. The figures show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. Like reference numerals designate like objects. Show it:
Die
Der Fluidkreislauf
Der dritte Druckschalter
Das Ventil
Über die Pumpe
Der erste Druckschalter
Der in dem Zuschaltteil
Durch Zuschalten des Ventils
In den hier gezeigten Schaltbildern ist zusätzlich zu dem zweiten Druckschalter
Der dritte Druckschalter
Wie oben erwähnt, schaltet der erste Druckschalter
Durch Zuschalten des Ventils
In dem Verfahrensschritt f) wird die Pumpe
Die zweite Förderleistung
Durch den Betrieb der Pumpe
Über das Betreiben der Pumpe
Dabei können durch die Ermittlung der unterschiedlichen Schaltzustände
Das Kraftfahrzeug
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Fluidkreislauf/ Ölkreislauf Fluid circuit / oil circuit
- 2 2
- Hochdruckteil High-pressure part
- 3 3
- Pumpe pump
- 4 4
- Ventil Valve
- 5 5
- Zuschaltteil Zuschaltteil
- 6 6
- Fluidabgabestelle/ Ölabgabestelle Fluid delivery point / oil delivery point
- 7 7
- Fluidreservoir/ Ölreservoir Fluid reservoir / oil reservoir
- 8 8th
- erster Druckschalter first pressure switch
- 9 9
- zweiter Druckschalter second pressure switch
- 10 10
- dritter Druckschalter third pressure switch
- 11 11
- weitere Fluidabgabestelle/ weitere Ölabgabestelle further fluid delivery point / further oil delivery point
- 12 12
- unterer Fluiddruck/ unterer Öldruck lower fluid pressure / lower oil pressure
- 13 13
- oberer Fluiddruck/ oberer Öldruck upper fluid pressure / upper oil pressure
- 14 14
- Steuereinheit control unit
- 15 15
- erster Schaltzustand first switching state
- 16 16
- erster Betriebspunkt first operating point
- 17 17
- erste Förderleistung first delivery
- 18 18
- zweiter Schaltzustand second switching state
- 19 19
- zweiter Betriebspunkt second operating point
- 20 20
- zweite Förderleistung second delivery rate
- 21 21
- dritter Schaltzustand third switching state
- 22 22
- Verbrennungskraftmaschine Internal combustion engine
- 23 23
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 24 24
- Kommunikationsschnittstelle Communication Interface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10200920 A1 [0003] DE 10200920 A1 [0003]
- DE 102012009120 A1 [0003] DE 102012009120 A1 [0003]
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Also Published As
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| DE102016111900B4 (en) | 2021-02-04 |
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