DE19709445A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung und Anzeige von Service-Intervallen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung und Anzeige von Service-IntervallenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung und Anzeige von
Service-Intervallen, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Eine Vielzahl bekannter Vorrichtungen, wie z. B. Werkzeugmaschinen oder Kraftfahrzeuge,
müssen in bestimmten Intervallen gewartet werden, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten
und die Lebensdauer der Vorrichtung zu erhöhen. Der Einfachheit halber geben viele Her
steller feste Wartungsintervalle vor, die einzuhalten sind, um vom Hersteller übernommene
Garantien aufrechtzuerhalten. Bei Kraftfahrzeugen wurden daher vom Hersteller bestimmte
Kilometerangaben gemacht, nach deren Zurücklegung das Kraftfahrzeug zur Inspektion
mußte. Dies führte dazu, daß der Kraftfahrzeuginhaber oftmals ohne technische Notwen
digkeit sein Kraftfahrzeug überprüfen lassen mußte, was für diesen einen erheblichen
Kostenfaktor darstellt. Der Grund für die Ungenauigkeit der Zeitangabe für eine notwendige
Inspektion ist, daß z. B. die Lebensdauer der Motorölflüssigkeit von vielen Betriebsparame
tern abhängig ist. Da diese aber vorab nicht bestimmbar, sondern von Umgebungsfaktoren
und der Fahrweise des Halters abhängig sind, mußten entsprechende Sicherheitsmargen
eingebaut werden. Bereits früh wurden daher Anstrengungen unternommen, die Service-In
tervalle genauer zu bestimmen und den tatsächlichen Gegebenheiten besser anzupassen.
So kann z. B. der Verschmutzungsgrad des Motoröls in Abhängigkeit vom elektrischen
Widerstand, dem Differenzdruck zwischen Auf- und Abstromseite des Ölfilters, der Licht
durchlässigkeit oder der chemischen Zusammensetzung des Motoröls direkt bestimmt wer
den. Nachteilig an diesen direkten Meßmethoden ist der sehr aufwendige zusätzliche Auf
bau, so daß man von diesen direkten Meßmethoden Abstand genommen und versucht hat,
aus den bereits anderweitig bekannten Betriebsparametern auf den Verschmutzungsgrad
des Motoröls zurückzuschließen.
Aus der DE 31 17 951 ist ein Service-Intervall-Anzeigesystem für Kraftfahrzeuge bekannt,
bei dem in Abhängigkeit von einem bestimmten Durchschnittsverbrauch für eine bestimmte
Fahrstrecke eine Kraftstoffgesamtmenge festgelegt wird und die tatsächlich verbrauchte
Kraftstoffmenge von Beginn jedes Service-Intervalls an fortlaufend addiert wird und bei
Erreichen einer festgelegten Kraftstoffmenge ein Signal ausgelöst wird.
Aus der DE 31 14 689 ist eine Service-Intervall-Anzeigevorrichtung für Kraftmaschinen mit
einer Ausgangswelle bekannt, bei der für die Gesamtdrehzahl der Ausgangswelle ein
Grenzwert eingegeben wird, bei dessen Überschreiten ein Signal zur Vornahme des
Services erzeugt wird. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist, daß jeweils nur ein
Parameter gegen einen anderen Parameter statisch ausgetauscht wird, so daß unterschied
liche Abhängigkeiten der einzelnen Betriebsparameter auf einen notwendigen Servicezeit
punkt nicht berücksichtigt werden. So kann z. B. auch ein langer Betriebsstillstand einer Vor
richtung eine Wartung erforderlich machen.
Aus der DE 31 34 121 ist eine Einrichtung zur Anzeige des Wartungszeitpunktes eines
Kraftfahrzeuges bekannt, bei der zwei getrennte Impulsfolgen erzeugt werden und diese
disjunktiv verknüpft werden. Dabei ist eine Impulsfolge abhängig von einem motorver
schleißenden Parameter und die andere Impulsfolge eine reine Zeitgröße ist.
Aus der DE 31 39 798 ist eine Anzeigevorrichtung für Wartungsintervalle bei Brennkraft
maschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, bei der drehzahlabhängig Zählim
pulse auf einen einstellbaren Frequenzteiler einer Zählvorrichtung gegeben werden, wobei
die Einstellung des Teilungsverhältnisses durch ein temperaturabhängiges Signal erfolgt, so
daß die Drehzahlimpulse mit der Temperatur gewichtet werden.
Aus der DE 32 28 195 ist eine Vorrichtung zur Überwachung des Zeitpunktes des Schmier
ölwechsels für einen Kraftfahrzeugmotor bekannt, bei der sensorisch die Motordrehzahl und
-belastung erfaßt werden und aus den erfaßten Werten die im Motorschmieröl enthaltene
Rußmenge berechnet wird. Der im Motorschmieröl enthaltene Ruß ist ein wichtiger Parame
ter für die Güte. Mit steigendem Ruß, der überwiegend aus unlöslichem Benzol besteht,
nimmt die Viskosität zu und die Alkalinität ab. Die Alkalinität dient dazu, die durch Ionen im
Motorbrennstoff hervorgerufene Azidität zu neutralisieren, so daß die auf der Azidität beru
hende Zerstörung des Ölfilms verhindert werden kann. Daher hat die sinkende Alkalinität
des Motorschmieröls einen verstärkten Abrieb zur Folge. Andererseits ist die Viskosität ein
wesentlicher Faktor für die Bildung des Ölfilms. Eine geringe Viskosität führt dazu, daß der
Ölfilm nicht aufrechterhalten werden kann, wohingegen eine zu hohe Viskosität zu einem
verstärkten Abrieb führt, da das Schmieröl sich auf Grund des Druckverlustes im Schmieröl
system nicht gleichmäßig verteilen kann. Verfahrensmäßig empfängt ein Mikrocomputer die
erfaßten Daten für die Motordrehzahl und die Motorlast, sowie Korrekturfaktoren von Öl- und
Brennstoff-Wählschaltern. Mit Hilfe dieser Informationen und einer im Mikrocomputer-Spei
cher abgelegten empirisch ermittelten Funktion berechnet der Mikrocomputer den Rußein
trag in das Motoröl und gibt ein Alarmsignal bei Überschreitung eines Schwellwertes ab.
Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist die Vernachlässigung wichtiger Einflußgrößen
wie z. B. der Öltemperatur.
Aus der DE 44 01 835 ist eine Vorrichtung zur Ermittlung des Ölwechselzeitpunktes eines
Kraftfahrzeuges bekannt, umfassend jeweils einen Sensor zur Erfassung der Motordrehzahl,
der Motorlast, der Motoröltemperatur und der Fahrstrecke, einen Mikrocomputer zur Ermitt
lung des Ölwechselzeitpunktes sowie eine Anzeigevorrichtung, bei der der Mikrocomputer
über eine Zentraleinheit, eine Arithmetikeinheit, einen Festwertspeicher, Eingabe- und Aus
gabeeinheiten und nichtflüchtige Speicher verfügt. Dazu sind in einem nichtflüchtigen Spei
cher der für individuelle Motortypen zuvor ermittelte Rußeintragwert ins Motoröl in Abhängig
keit von der Motordrehzahl abgespeichert. In einem zweiten nichtflüchtigen Speicher ist die
thermische Motorbelastung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Motoröltempera
tur abgespeichert. In festgelegten Intervallen werden die aktuellen Werte für den Rußeintrag,
die thermische Motorölbelastung und die zurückgelegte Fahrstrecke in nichtflüchtige
Summationsspeicher eingelesen und auf die zuvor ermittelten Werte aufaddiert. Mittels einer
mathematischen Gewichtungsfunktion in den Festwertspeicher berechnet die
Arithmetikeinheit aus den Werten in den Summationsspeichern den aktuellen
Belastungsgrad des Motoröls, der anschließend zur Anzeige gebracht werden kann. Nach
teilig an allen bekannten Vorrichtungen ist die relativ große Ungenauigkeit bei der Ermittlung
der Intervalle, da entweder verschleißbeeinflussende Parameter überhaupt nicht oder aber
nur summarisch erfaßt werden.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Ver
fahren zur Ermittlung der Service-Intervalle bei Verschleiß und/oder Alterungsprozessen
unterworfenen Komponenten und/oder Betriebsmedien zu schaffen, mittels derer die Ser
vice-Intervalle genauer bestimmbar sind.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der Ansprüche 1 und
11. Dabei werden mittels Sensoren die für den Verschleiß und/oder die Alterungsprozesse
wesentlichen Betriebsparameter erfaßt oder aus den erfaßten Betriebsparametern abgelei
tet, wobei überwiegend auf bereits für den Betrieb notwendige Sensoren zurückgegriffen
wird. Die erfaßten Betriebsparameter werden unterteilt in solche, die einen stetigen Zusam
menhang mit dem Verschleiß und/oder der Alterung der Komponenten und/oder Betriebs
medien aufweisen, und solchen die einen diskreten Zusammenhang aufweisen. Ein
Betriebsparameter mit stetigem Zusammenhang wird zur Ermittlung einer Basisgröße her
angezogen, die ein Grundmaß für den Verschleiß und/oder die Alterung darstellt. Die in
einem mehr oder weniger diskreten Zusammenhang stehenden Betriebsparameter werden
in einer Quantisierungseinheit bewertend unterteilt, d. h. einem bestimmten Parameter
bereich wird ein Bewertungsfaktor zugeordnet. Der Grad der Unterteilung ist abhängig von
Art des Einflusses und dem Grad an Genauigkeit mit der das Service-Intervall bestimmt
werden soll. Das Maß für die Bewertungsfaktoren kann für unterschiedliche Betriebspara
meter dabei sehr unterschiedlich ausfallen, je nachdem wie stark der jeweilige Betriebspa
rameter den Verschleiß bzw. die Alterung beeinflußt. Die Basisgröße wird dann in einer
Bewertungseinrichtung mit den Bewertungsfaktoren faktorisch verrechnet, wobei zur Redu
zierung der zu verarbeitenden Datenmengen eine Mittelung der jeweiligen Bewertungs
faktoren über ein festgelegtes Zeitintervall möglich ist. Aus der mit den Bewertungsfaktoren
verrechneten Basisgröße läßt sich somit die partiell hinzutretende Verschlechterung der
Komponente und/oder des Betriebsmediums entnehmen. Diese partielle Verschlechterung
wird auf die bereits in vorherigen Betriebszuständen erfaßte Belastungen mittels eines
Integrators aufaddiert. Um nichtlineare Zusammenhänge zwischen der Funktionalität der
Komponente und/oder dem Betriebsmedium und der erfaßten Belastung zu berücksichtigen
kann wahlweise ein Gewichtung mit einer diesen Zusammenhang berücksichtigenden
Bewertungsfunktion stattfinden. Die somit ermittelte Gesamtbelastung wird mit einem vor
gegebenen Schwellwert verglichen, wobei bei Überschreitung des Schwellwertes ein Signal
erzeugt wird, das den notwendigen Service anzeigt. Insbesondere durch die Unterteilung der
Betriebsparameter in stetige bzw. kontinuierliche oder diskrete Einflußgrößen können alle
relevanten Betriebsparameter berücksichtigt werden, ohne den schaltungstechnischen bzw.
rechentechnischen Aufwand zu erhöhen.
Die Vorrichtung und das Verfahren sind für jede Art von Vorrichtungen anwendbar, in denen
Komponenten und/oder Betriebsmedien wie Flüssigkeiten oder Gase durch erfaßbare
Betriebsparameter verschlechtert werden. Insbesondere bei hochwertigen Vorrichtungen wie
z. B. Produktionsanlagen oder Kraftfahrzeugen werden durch die genauere Ermittlung der
Service-Intervalle Kosten eingespart und die Umweltbelastung reduziert, da Wartungen
meist mit einem Maschinenstillstand verbunden sind. Der umwelttechnische Gesichtspunkt
ergibt sich dadurch, daß die oft Sondermüll darstellenden Betriebsmedien wirklich nur dann
ausgetauscht oder aufgefrischt werden, wenn dies notwendig ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Insbesondere können bei komplexen System ein oder mehrere Bewertungseinrichtungen
parallel vorgesehen werden, denen gleiche oder unterschiedliche Betriebsparameter direkt
oder über eine Quantisierungseinheit zugeführt werden. Die bewerteten und mit Schnell
werten verglichenen Ausgangssignale werden entweder auf einer gemeinsamen oder auf
unterschiedlichen Anzeigen dargestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Die Fig. zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige des
Service-Intervalls für einen Motorölwechsel und
Fig. 2 eine funktionelle Darstellung der relativen Ölbelastung in Abhängigkeit von
der Öltemperatur.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige des Service-Intervalls für einen
Motorölwechsel bei Kraftfahrzeugen dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfaßt vier Module, die
nachfolgend näher erläutert werden, eine Bewertungseinrichtung 2, einen Integrator 3, einen
eine nichtlineare Bewertungsfunktion beinhaltende Speicher 4, einen Komparator 5 und ein
Anzeigeelement 6. Zur Ermittlung der Motorbelastung als ein wesentlicher Betriebsparame
ter für die Ölbelastung werden die Motordrehzahl 7 und der Kraftstoffverbrauch 8 auf
bekannte Weise erfaßt. Mittels eines empirisch ermittelten Kennlinienfeldes 9 kann daraus
eine Basisgröße 10 für die Motorölbelastung abgeleitet und der Bewertungseinrichtung 2
zugeführt werden. In einem weiteren Modul wird der Einfluß der erfaßten Öltemperatur 11
ermittelt. Bei normalen Betriebsbedingungen hat die Öltemperatur 11 kaum Einfluß auf die
Ölbelastung. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, steigt die Ölbelastung jedoch mit höheren oder nied
rigen Temperaturwerten stark an. Bei niedrigen Öltemperaturen 11 können sonst leicht
flüchtige Schadstoffe im Motoröl kondensieren, was zu einer steigenden Ölbelastung führt.
Bei höheren Öltemperaturen 11 kommt es dagegen zu einer thermischen Zersetzung des
Öls. Zur Bewertung der Öltemperatur 11 wird diese einer Quantisierungseinheit 12 zuge
führt, die im wesentlichen aus einer Fuzzy-Logik gebildet wird. Die Öltemperatur 11 wird in
der Quantisierungseinheit 12 in Fuzzy-Mengen abgebildet. Dabei wird vorzugsweise der
Bereich niedriger Öltemperatur 11 stärker unterteilt, da die Auswirkungen auf die Ölbela
stung stark progressiv sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Abbildung in Fuzzy-Mengen
kann man sich so vorstellen, daß einem bestimmten Temperaturbereich ein Verschlechte
rungsfaktor zugeordnet wird. So kann z. B. dem Temperaturbereich von 50° bis 120°C ein
Faktor 1, dem Bereich von 120° bis 160°C und -20° bis 50°C ein Faktor 2, dem Bereich von
-20 bis -30°C ein Faktor 3 und den Bereich von -30 bis -40°C ein Faktor 4 zugeordnet
werden, wobei die Größe der Faktoren hier nur zur Erläuterung derart gewählt sind, wohin
gegen die ausgewählten Temperaturbereiche eine bevorzugte Unterteilung darstellen. Um
die zu verarbeitenden Datenmengen zu reduzieren, werden die jeweils aktuell ermittelten
Faktoren einer Bewertungseinheit 13 zugeführt, in der eine arithmetische Mittelung über ein
festgesetztes Zeitintervall stattfindet. Nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls liegt am
Ausgang der Bewertungseinheit 13 ein Bewertungsfaktor 14 an, der der Bewertungseinrich
tung 2 zugeführt wird. In einer weiteren Bewertungseinheit 15 wird auf ähnliche Weise wie
zuvor beschrieben ein Bewertungsfaktor 16 für die Betriebsverhältnisse ermittelt, wobei
darunter im wesentlichen die Gesamt-Kilometerleistung des Fahrzeuges und die Zusam
mensetzung der Fahrstrecke verstanden wird. Der Übersicht halber wurde auf eine Darstel
lung der Zuführung der gefahrenen Kilometer verzichtet. Die Zusammensetzung der Fahr
strecke kann z. B. in folgende Fuzzy-Mengen abgebildet werden: längere Fahrstrecke mit
hoher Öltemperatur 11 (z. B. schnelle Autobahnfahrt), längere Fahrstrecke mit mittlerer
Öltemperatur 11 (z. B. Landstraße) und kurze Fahrstrecke bei niedriger Geschwindigkeit und
mit häufigem Wiederstart bei niedriger Öltemperatur 11. Dazu werden die Fuzzy-Mengen für
die Öltemperatur 11 noch einmal getrennt bewertet und integriert, solange eine niedrige
Öltemperatur 11 vorliegt. Bei Auftreten einer erhöhten Öltemperatur 11 wird der Integrator
der niedrigen Öltemperatur 11 gestoppt und ein Integrator für die erhöhte Öltemperatur 11
gestartet. Die Zeitdauer der erhöhten Öltemperatur 11 wird bewertet, wobei kurze und sehr
lange Zeiträume unterdrückt werden. Berücksichtigt wird nur ein Zeitfenster von wenigen
Minuten bis zu etwa einer Stunde. Innerhalb dieser Zeit wird der Bewertungsfaktor 16 gebil
det, der beide Integratoren entsprechend der Werte und Wertigkeiten berücksichtigt. Die
schaltungstechnische Erfassung der Zusammensetzung der Fahrstrecke kann dabei z. B. wie
folgt erfolgen: Ein Zähler, Integrator oder ähnliches wird durch eine bestimmte Öltemperatur
11 bzw. Bereich der Öltemperatur 11 enabled und der Zähler beginnt entsprechend zu
laufen. Für die Autobahnfahrt wäre eine sehr hohe Öltemperatur 11 das enablede Ereignis.
Sinkt die Öltemperatur 11, so wird der Zähler disabled und durch entsprechende Signal
zusammenfassung der anderen Öltemperaturbereiche, wie z. B. durch ein Oder-Gatter, kann
ein Reset-Signal für den Zähler erzeugt werden.
Ein weiterer Faktor für die Ölbelastung ist das Fahrverhalten. Ein ökonomischer Fahrer nutzt
den Grenzbereich der Motorbelastung selten aus, so daß kaum eine zusätzliche Ölbelastung
auftritt. Ein sportlicher Fahrer hingegen nutzt häufig die volle Motorleistung aus, was über
längere Zeit zu einer erhöhten Öltemperatur 11 führt. Ein nervöser Fahrer wechselt sehr
häufig die Motorbelastung, was insbesondere im kalten Betriebszustand zu einer erhöhten
Verdünnung des Öls durch in dieses gelangenden Treibstoff führt. Da die erhöhte
Öltemperatur 11 bei sportlicher Fahrt bereits direkt durch die zuvor beschriebene Auswer
tung der Öltemperatur 11 berücksichtigt wird, muß hauptsächlich eine nervöse Fahrweise
separat erfaßt werden. Dazu wird die Gaspedalaktivität 17 erfaßt und entsprechenden
Fuzzy-Mengen 18 zugeordnet, mittels einer Interferenz-Maschine 19 zusammengefaßt und
durch eine Bewertungseinrichtung 20 in einen Bewertungsfaktor 21 umgerechnet, der wie
die zuvor ermittelten Bewertungsfaktoren 14, 16 der Bewertungseinrichtung 2 zugeführt
wird.
Zusätzlich werden die äußeren klimatischen Bedingungen berücksichtigt. Das klimatische
Umfeld beeinflußt zum einen das Grundniveau der Öltemperatur 11 und zum anderen die
Belastung des Öls durch Anlagerung von Feuchtigkeit und Kraftstoff. Insbesondere sehr
kaltes und tropisches Klima sind in dieser Hinsicht besonders ungünstig. Vorzugsweise wird
daher das äußere Klima in vier Fuzzy-Mengen 22 unterteilt, nämlich kaltes, gemäßigtes,
warmes und tropisches Klima. Dazu wird die Außentemperatur 23 und/oder die Luftfeuch
tigkeit sensorisch erfaßt. In einer Bewertungseinrichtung 24 wird dann ein entsprechender
Bewertungsfaktor 25 ermittelt und an die Bewertungseinrichtung 2 weitergegeben. Als wei
tere, hier nicht dargestellte Faktoren kommen z. B. noch der Ölstand und ein partielles
Nachfüllen von Öl in Frage.
In der Bewertungseinrichtung 2 wird die Basisgröße 10 mit den Bewertungsfaktoren 14, 16,
21 und 25 multipliziert. Anschaulich können die Bewertungsfaktoren 14, 16, 21 und 25 als
Bestrafungsfaktor aufgefaßt werden. Bei einer Fahrt auf einer Landstraße bei optimaler
Öltemperatur 11 in einem Land mit gemäßigtem Klima und einem ruhigen Fahrer wären alle
Bewertungsfaktoren 14, 16, 21 und 25 gleich eins, d. h. die Motorölbelastung beruht einzig
und allein auf der Motorbelastung und die aktuell zusätzliche Motorölbelastung beruht auf
der Basisgröße 10. Je nach dem wie stark sich ein Betriebsparameter von seinen Optimum
entfernt und abhängig davon wie stark beeinflussend der jeweilige Betriebsparameter ist,
wird die Basisgröße 10 multiplikativ erhöht. Diese ermittelte partielle Motorölbelastung 27
wird mittels eines Integrators 3 auf die bereits existierende Motorölbelastung aufsummiert.
Da der Viskositätsanstieg und das Absinken der Basenzahl im Motoröl nicht linear ist, son
dern eine progressive Steigung aufweist, wird die Gesamtbelastung mit einer die progressive
Steigung berücksichtigenden nichtlinearen Bewertungsfunktion gewichtet, die im Speicher 4
abgelegt ist. Die so ermittelte resultierende Belastung wird dem Komparator zugeführt und
mit einem empirisch ermittelten Grenz- oder Sollwert verglichen. Bei Überschreitung des
Grenzwertes wird dann ein Signal an das Anzeigeelement 6 abgegeben und dort dargestellt.
Zusätzlich kann auch die vermutlich verbleibende Restzeit aus dem bisherigen Fahrtverlauf
extrapoliert und angezeigt werden. Dies kann sowohl als Restzeit als auch als verbleibende
Fahrstrecke ausgedrückt werden. Zusätzlich kann parallel zur beschriebenen Vorrichtung 1
ein Zähler angeordnet werden, der nach jedem Motorölwechsel neu gestartet wird und nach
einer festen Zeit von z. B. 1-2 Jahren ein Signal für eine Service-Untersuchung abgeben.
Zur Ermittlung der Koeffizienten und Wichtungsfaktoren des Verfahrens werden im Fahrver
such zum einen die Einflußgrößen gemessen, zum anderen werden in bestimmten Abstän
den Ölproben genommen und analysiert. Damit sind für ausgewählte Fahrstrecken sowohl
die zeitlichen Verläufe der Eingangsgrößen des Verfahrens als auch die Sollwerte für die
Schätzung bekannt. Mit Hilfe eines Parameter-Identifizierungsverfahrens können die Koeffi
zienten und Faktoren so abgeglichen werden, daß der Schätzwert für die im Fahrversuch gefahrenen
Strecken mit der tatsächlichen Ölbelastung nahezu übereinstimmt.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Berechnung und Anzeige von Service-Intervallen bei Verschleiß
und/oder Alterungsprozessen unterworfenen Komponenten und/oder Betriebsmedien
von Vorrichtungen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, umfassend Sensoren zur
Erfassung der den Verschleiß und/oder die Alterung beeinflussender Betriebsparame
ter, mindestens eine Quantisierungseinheit (12, 15, 18, 22) zur bewertenden Quanti
sierung mindestens eines Betriebsparameters mit wahlweiser Mittelung über ein vor
gegebenes Zeitintervall, dessen Ausgang mit einem Eingang einer Bewertungseinrich
tung (2) verbunden ist, an deren weitere Eingänge die anderen erfaßten Betriebspa
rameter direkt oder über weitere Quantisierungseinheiten (12, 15, 18, 22) geführt sind,
einen Integrator (3), wahlweise einen eine nichtlineare Bewertungsfunktion beinhalten
den Speicher (4) und einen Komparator (5), wobei der Ausgang der Bewertungsein
richtung (2) mit einem Eingang des Integrators (3) verbunden ist, der die Ausgangs
daten der Bewertungseinrichtung (2) aufsummiert, dessen Ausgang wahlweise mit
dem die nichtlineare Bewertungsfunktion beinhaltenden Speicher (4) oder direkt mit
dem Komparator (5) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des
Komparators (5) einer Anzeigeeinrichtung (6) zuführbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
weitere Bewertungseinrichtung (2) vorhanden ist, der Betriebsparameter direkt oder
über eine Quantisierungseinheit (12, 15, 18, 22) zugeführt werden und der ein Inte
grator (3), wahlweise ein eine nichtlineare Bewertungsfunktion beinhaltender Speicher
(4) und ein Komparator (5) nachgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ausgangs
signal des weiteren Komparators (5) der Anzeigeeinrichtung (6) und/oder einer weite
ren Anzeigeeinrichtung zuführbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Quantisierungseinheit (12, 15, 18, 22) als Fuzzy-Logik ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Ermittlung des Service-Intervalles für den Motorölwechsel bei Kraftfahrzeugmotoren
die Sensoren den Kraftstoffverbrauch (8), die Motordrehzahl (7) und die Öltemperatur
(11) erfassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren die Gas
pedalaktivität (17) und/oder die äußeren klimatischen Bedingungen erfassen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines
Kennlinienfeldes (9) aus dem Kraftstoffverbrauch (8) und der Motordrehzahl (7) eine
Basisgröße (10) für die Motorölbelastung ableitbar ist, die der Bewertungseinrichtung
(2) zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß den weiteren erfaßten
Betriebsparametern bzw. von denen abgeleiteten Parametern Bewertungsfaktoren (14,
16, 21, 25) zuordenbar und der Bewertungseinrichtung (2) zuführbar sind, wo diese
faktorisch mit der Basisgröße (10) verrechenbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewertungseinrichtung (2) als Mikrocomputer ausgebildet ist.
11. Verfahren zur Berechnung und Anzeige von Service-Intervallen bei Verschleiß
und/oder Alterungsprozessen unterworfenen Komponenten und/oder Betriebsmedien
von Vorrichtungen, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- a) Erfassen der den Verschleiß und/oder die Alterung beeinflussender Parame ter,
- b) Quantisierung mindestens eines Betriebsparameters in Bereiche unterschied licher Auswirkungen auf den Verschleiß und/oder die Alterung und Zuordnung eines Bewertungsfaktors (14, 16, 21, 25) dem aktuell erfaßten und/oder abge leiteten Betriebsparameter,
- c) wahlweise Ermittlung eines mittleren Bewertungsfaktors (14, 16, 21, 25) über ein vorgegebenes Zeitintervall,
- d) Zusammenfassung der ermittelten Betriebsparameter in einer Bewertungs einrichtung (2), wobei die quantisierten Betriebsparameter faktorisch bei den unquantisierten Betriebsparametern berücksichtigt werden,
- e) Integration der zusammengefaßten Betriebsparametergrößen in zeitlich ein stellbaren Intervallen,
- f) wahlweise Wichtung der aufintegrierten Gesamtgröße mit einer nichtlinearen Bewertungsfunktion und
- g) Vergleich der wahlweise gewichteten, integrierten Gesamtgröße mit einem vorgegebenen Schwellwert.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung des
Service-Intervalls für den Motorölwechsel bei Kraftfahrzeugen der Kraftstoffstrom (8),
Motordrehzahl (7) und die Öltemperatur (11) sensorisch erfaßt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich äußere Umge
bungsbedingungen und/oder das Fahrverhalten erfaßt werden oder in das Bewer
tungssystem eingebbar sind.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß aus
der erfaßten Öltemperatur (11) die Fahrsituation abgeleitet und daraus ein Bewer
tungsfaktor (16) gebildet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß aus der
Motordrehzahl (7) und dem Kraftstoffverbrauch (8) eine erste Belastungsgröße als
Basisgröße (10) mittels eines Kennlinienfeldes (9) ermittelt wird, die faktorisch durch
die anderen erfaßten oder abgeleiteten Betriebsparameter bewertet wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung zur Ermittlung der Service-Intervalle für den Motoröl- oder Bremsflüssig
keitswechsel verwendbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung zur Ermittlung der Service-Intervalle für den Bremsbelag- oder Kupplungs
belagwechsel verwendbar ist.
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