DE4243087C2 - Einrichtung zur Bereitstellung fachmännischer Anleitung für eine Bedienperson zum Betreiben eines Fahrzeug-Service-Gerätesystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bereitstellung fachmännischer Anleitung für eine Bedienperson zum Betreiben eines Fahrzeug-Service-Gerätesystems, mittels welchem Anweisun­ gen für die Einstellung von Fahrzeugkomponenten angezeigt werden.

In DE 38 27 502 A1 ist ein Störungssuchsystem für Kraftfahrzeuge be­ schrieben. Das beschriebene Störungssuchsystem weist ein Expertensystem mit Basiswissen und einen Schlußfolgerungsmechanismus auf, um aus dem Basiswissen Daten über Zustände eines Motors abzuleiten. Das beschriebene Störungssuchsystem bezieht sich somit auf die Diagnose von Motorparame­ tern eines Kraftfahrzeuges. Zwar werden die diagnostizierten Zustände des Motors mittels einer Anzeigeeinrichtung dargestellt, das System geht jedoch nicht über die Diagnose hinaus. Insbesondere zeigt es nicht an, wie bzw. in welchem Maße Fahrzeugkomponenten einzustellen sind, wobei auch das Problem einer realzeit-geführten Einstellung von Fahrzeugkomponenten nicht angesprochen ist.

In der JP 63-103938 (A) ist ebenfalls eine Diagnosevorrichtung zur Ermitt­ lung von Fehlern an Fahrzeugen bzw. an Fahrzeugkomponenten beschrieben. Durch eine erforderliche Eingabe, ob das System durch einen Laien oder einen Fachmann betrieben wird, werden abgestuft für verschiedene Gruppen von Benutzern verschieden tiefgehende Aussagegehalte angezeigt. Es werden Wissensdaten, wie z. B. Fehlerinformationen abgespeichert, aufgrund derer Inspektionsinformationen angezeigt werden. Das System beschränkt sich jedoch auf die Diagnose, und Informationen bezüglich der Einstellung der Fahrzeugkomponenten sowie die Verwendung von realzeit-geführten Signalen für die Beseitigung von Fehlern sind nicht beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zur Bereit­ stellung fachmännischer Anleitung für einen Mechaniker zum Betreiben eines Kraftfahrzeug-Service-Gerätesystems bereitzustellen, mittels welchem unter Verwendung einer Wissensbasis zur Diagnose Signale zur Einstellung jeweili­ ger Fahrzeugkomponenten erzeugt werden; insbesondere soll das Fahrzeug- Service-Gerätesystem in Echtzeitsteuerung betreibbar sein.

Diese wird mittels einer Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, einer Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 und einer Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 13 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.

Erfindungsgemäß erzeugt die Einrichtung zur Bereitstellung fachmännischer Anleitung für einen Mechaniker zum Betreiben eines Fahrzeug-Service-Gerä­ tesystems System-Ausgangssignale. Die Einrichtung umfaßt eine Wissensbasis zur Erstellung von Regeln bezüglich der Arbeitsweise eines spezifischen Fahrzeug-Service-Gerätesystems. Ferner gehört dazu ein Schlußfolgerungs­ system, das auf der Grundlage der Wissensbasis-Regeln und der System- Ausgangssignale arbeitet und Schlußfolgerungs-Signale bezüglich der Arbeits­ weise des Fahrzeug-Service-Gerätesystems erzeugt. Zusätzlich ist eine Systemsteuerung so verbunden, daß sie die Schlußfolgerungs-Signale emp­ fängt, und eine an die Systemsteuerung angeschlossene Vorrichtung ist vorgesehen zur Anzeige von fachmännischen Anleitungsmitteilungen und Mechaniker-Anweisungen entsprechend den Schlußfolgerungs-Signalen.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Einrichtung zur Bereitstellung von fachmännischer Anleitung sowie zur Echtzeitsteuerung für ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem zur Messung und Einstellung von Be­ triebscharakteristiken eines spezifischen Kraftfahrzeugs. Hierzu gehört eine Wissensbasis zur Erstellung von Regeln bezüglich der Betriebsweise eines Fahrzeug-Gerätesystems und den spezifischen Betriebscharakteristiken des Fahrzeugs. Eingeschlossen ist auch ein Schlußfolgerungssystem, das auf der Grundlage der Wissensbasisregeln und der gemessenen Betriebscharakteristi­ ken arbeitet, wobei Schlußfolgerungs-Signale bezüglich des Fahrzeug-Geräte­ systems und der Betriebscharakteristiken des spezifischen Kraftfahrzeugs erzeugt werden. Außerdem ist eine Systemsteuerung eingeschlossen, die mit dem Fahrzeug-Service-Gerätesystem verbunden ist, um die Schlußfolgerungs- Signale zu empfangen, sowie eine an die Systemsteuerung angeschlossene Vorrichtung zur Erzielung einer Echtzeitsteuerung der Einstellung der Be­ triebscharakteristiken in Übereinstimmung mit den Schlußfolgerungs-Signalen.

Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Einrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeug-Service-Gerätesystem, das von Mechanikern verschiedener Fähigkeiten, ggf. von Mechanikern geringer Fähigkeiten, feh­ lerhaft betrieben wird. Es ist eine Wissensbasis vorgesehen, die Regeln bezüglich des fachmännischen Betreibens eines Fahrzeug-Service-Gerätesy­ stems erstellt, wobei das spezifische Fahrzeug-Service-Gerätesystem System­ ausgangssignale erzeugt. Eingeschlossen ist ein Schlußfolgerungssystem, das aufgrund der Regeln der Wissensbasis und der Systemausgangssignale arbei­ tet, so daß Schlußfolgerungs-Signale bezüglich der Arbeitsweise eines Fahr­ zeug-Service-Gerätesystems erzeugt werden. Außerdem ist eine System­ steuerung in dem Fahrzeug-Service-Gerätesystem eingeschlossen und so verbunden, daß sie die Schlußfolgerungs-Signale empfängt, zusammen mit einer mit der Systemsteuerung verbundenen Vorrichtung zur Anzeige von Anleitungsmitteilungen und Bedieneranweisungen, um effizienten Betrieb des Fahrzeug-Service-Gerätesystems zu erzielen und Systembetriebsfehler für praktisch alle Stufen der Fertigkeit der Mechaniker auf ein Minimum zu reduzieren.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung in der Form eines Fahrzeug-Service-Radausrichtsystems,

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung in der Form eines Fahrzeug-Service-Bremsendrehbanksystems,

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung in der Form eines Fahrzeug-Service-Radauswuchtsystems,

Fig. 5 ist ein Diagramm der Ein- und Ausgänge für ein Fahrzeug-Service- Gerätesystem der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 ist ein Diagramm der Ein- und Ausgänge für ein Fahrzeug-Service- Bremsendrehbanksystems der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 ist ein Diagramm der Ein- und Ausgänge eines Fahrzeug-Service- Radauswuchtsystems der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 8 ist ein Diagramm der Ein- und Ausgänge eines Fahrzeug-Service- Radausrichtsystems der vorliegenden Erfindung.

Da Fahrzeug-Service-Gerätesysteme immer komplexer werden, müssen sie den Systembedienern mehr Hilfestellung geben, da es Bediener der Systeme auf allen Stufen der Fertigkeit gibt, von den unerfahrensten bis zu den fachmännischsten. Früher hat man dem Systembetreiber feste Listen von Verfahren angezeigt, wobei die Listen der Verfahren auf üblichen Umständen beruhen, jedoch beim Auftreten ungewöhnlicher Umstände nicht in der Lage sind, eine sinnvolle Anweisung zu geben. Darüber hinaus sind bestimmte Systembetreiber in der Lage, ohne Schwierigkeiten das System zu betreiben und die Charakteristiken bezüglich eines spezifischen Kraftfahrzeugs ein­ zustellen, während andere Mechaniker mit geringerer Erfahrung den Betrieb des Systems jenseits ihrer Fähigkeiten finden können, selbst bei Vorhanden­ sein der oben erwähnten Listen von Verfahrensschritten, die in einer Anzei­ ge verfügbar sind. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, fachmänni­ sches oder fast fachmännisches Betreiben von Fahrzeug-Service-Gerätesyste­ men bei der Diagnose und der Einstellung von Fahrzeugcharakteristiken zu erzielen, wenn das System von Personen mit sehr unterschiedlichen Fertig­ keitsgraden betrieben wird. Expertensysteme sind in vielen Gebieten ver­ wendet worden, von der Zubereitung von Nahrungsmitteln bis zum Entwurf von Zellen für Überschallflugzeuge. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Einsatz eines Expertensystems bei Fahrzeug-Service-Gerätesystemen zwecks Zulassung von Systembedienern jeglichen Fertigkeitsgrades.

Ein Expertensystem enthält eine Wissensbasis (Datenbasis), die einen Satz von Regeln mit Bezug auf ein spezifisches Gebiet verkörpert, zum Beispiel Fahrzeug-Radausrichtung, Radauswuchtung oder Wiederaufarbeitung von Teilen von Wagenbremsen. Die Wissensbasis wird durch Aufnahme der Informationen von Experten in dem zugehörigen Gebiet in eine Datenbasis erzeugt. Mit der Wissensbasis ist ein Software-Programm gekoppelt, das Schlußfolgerungssystem genannt wird. Es arbeitet aufgrund der Regeln in der Wissensbasis zusammen mit Eingangssignalen, die von anderen Daten­ basen und/oder von Informationen erhalten werden, die von dem Fahrzeug- Service-Gerätesystem gesammelt werden. Die Ausgangssignale des Fahrzeug- Service-Gerätesystems werden daher Eingangssignale, die, zusammen mit den Regeln in der Wissensbasis und verarbeitet von dem Schlußfolgerungssystem, Schlußfolgerungen erzeugen, die dann dem Systembetreiber mitgeteilt werden können, wodurch dem Betreiber fachkundige Anleitung bereitgestellt wird ohne Rücksicht auf den persönlichen Fähigkeitsgrad des Mechanikers beim Betreiben eines Fahrzeug-Service-Gerätesystems. Die Schlußfolgerungen können die Form von Steuerfunktionen für die Echtzeitsteuerung von System­ komponenten haben, oder die Form von Informationen bezüglich der Arbeits­ weise des Systems, die dem Systembetreiber angezeigt werden können, oder die Form von Mechaniker-Anweisungen, die dazu dienen können, den Mechaniker durch eine Zahl von Schritten beim Messen und Einstellen der Fahrzeugparameter zu führen, die von dem betreffenden System behandelt werden.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm des Systems dargestellt, das die vorliegende Erfindung repräsentiert. Ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem 10 bezüglich einer Einrichtung zur Messung der Charakteristiken eines Fahrzeugs oder einer Fahrzeugkomponente ist mit einem Systemeinstellungs- und -meßteil 11 dargestellt, das mit einer Systemsteuerung 12 verbunden ist, die Bezugs­ daten, Eichfaktoren, Rechenoperationen für Verwendung mit den Systemmes­ sungen, Systemdiagnoseregeln usw. enthält. In der Systemsteuerung 12 sind auch ein Schlußfolgerungssystem 13 und eine Wissensbasis 14 vorgesehen, die wie oben beschrieben zusammenarbeiten. Das System 10 enthält oft periphere Geräte 16, die Eingangssignale für die Systemsteuerung 12 erzeu­ gen können oder von dieser Ausgangssignale empfangen. Man kann erken­ nen, daß der Datenfluß zwischen der Systemsteuerung 12 und dem System­ einstellungs- und -meßteil 11, sowie zwischen der Systemsteuerung und den peripheren Einrichtungen 16 in beiden Richtungen verläuft. Die peripheren Einrichtungen können eine Anzeige wie etwa eine Graphikdarstellung, einen Drucker, Lautsprecher, Eingangsprogramme usw. enthalten, die Daten an die Systemsteuerung liefern und von dieser Daten empfangen. Wie oben erör­ tert, werden die Wissensbasisregeln in der Wissensbasis 14 zusammen mit den gemessenen Größen von dem Systemeinstellungs- und -meßteil 11 oder anderen Systemeingängen von dem Programm verarbeitet, das in dem Schlußfolgerungssystem 13 enthalten ist, um Schlußfolgerungs-Signale oder Ausgänge zu erzeugen, die Expertenschlußfolgerungen in Anbetracht der in der Wissensbasis 14 enthaltenen Expertenkenntnisse darstellen.

Die Schlußfolgerungs-Signale oder Ausgänge von dem Expertensystemteil der Systemsteuerung 12 werden dann von Mechanikern beobachteten Anzeigeein­ richtungen zugeführt, die in den peripheren Einrichtungen 16 enthalten sind, oder dem Systemeinstellungs- und -meßteil 11 zugeführt zum Zwecke der Echtzeitsteuerung von Systemkomponenten in Übereinstimmung mit den kombinierten Systemmeßausgängen und den Wissensbasisregeln.

Das in dem Schlußfolgerungssystem 13 von Fig. 1 enthaltene Programm wird aufgrund der Kenntnisse über ein spezifisches Fahrzeug-Service-Geräte­ system erzeugt. Die Eingangsveränderlichen werden durch das Systemein­ stellungs- und -meßteil 11 erhalten, und die Identifizierung und räumliche Zuordnung der Veränderlichen innerhalb der Systemgrenzen. Andere Ein­ gangsveränderliche können von äußeren Quellen in das System eingegeben werden. Die Wissensbasis 14 enthält Regeln, die spezifisch für das vor­ liegende Fahrzeug-Service-Gerätesystem und die verschiedenen Typen und Modelle von Fahrzeugen sind, an denen das System funktionieren soll. Ferner müssen die oben erwähnten Ausgangs- oder Schlußfolgerungssignale identifiziert werden, die verfügbar und von Interesse sind. Mit dieser Information schreibt ein Programmierer das Programm für das Schlußfolge­ rungssystem 13. Alternativ ist von der Firma Information Builders Incorpo­ rated in New York ein Expertensystem-Software-Programm verfügbar, das "Level Five" (TM) heißt und in einer regelbasierten Sprache geschrieben ist, um das Betriebsprogramm zu erzeugen, das das Schlußfolgerungssystem darstellt. In jedem Fall erhält der Programmierer die Identität der gemesse­ nen Systemveränderlichen und den Ort ihres Auftretens im System und erhält dann den Satz von Regeln für die Wissensbasis, die für das jeweilige spezifische System erforderlich ist. Nachdem er dann die Ausgangssignale erhalten hat, die erforderlich und/oder verfügbar sind, schreibt der Program­ mierer das Betriebsprogramm, das in dem Schlußfolgerungssystem enthalten ist, um dadurch die Eingangssignale in die Regeln einzuführen und die Aus­ gangs- oder Schlußfolgerungssignale zusammen mit Wahrscheinlichkeiten der Richtigkeit der Schlußfolgerung zu erhalten.

Es sollte beachtet werden, daß ein Fahrzeug-Ausrichtsystem, ein Fahrzeug- Auswuchtsystem, und eine Fahrzeug-Bremsendrehbank sämtliche Komponenten innerhalb des Fahrzeug-Service-Gerätesystems, das von dem System gesteuert werden soll, enthalten. Zum Beispiel einen Lautsprecher in einem Ausricht­ system, den die Montagewelle antreibenden Motor in einer Radauswucht­ einrichtung, und Antriebskomponenten für das Schneidwerkzeug einer Brem­ sendrehbank für ein Bremsenteil. Bei allen drei Systemen muß man glei­ cherweise mit verschiedenen Graden der Fähigkeit und der Genauigkeit des Betreibens rechnen, normalerweise in direkter Beziehung zu der Erfahrung des Mechanikers. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten daher alle drei Systeme fachkundige Anleitungsanzeigen, die von den Schlußfolge­ rungs-Signalen abhängen, die von der Systemsteuerung 12 als Resultat des Zusammenwirkens des Schlußfolgerungssystems 13 und der Wissensbasis 14 mit den Eingängen von der Systemdatenbasis und den gemessenen Eingangs­ größen vom Meßteil 11 des Gesamtsystems 10 erhalten werden.

Wendet man sich nun Fig. 2 zu, erkennt man ein Fahrzeug-Service-Geräte­ system 10, dargestellt durch ein fortschrittliches Fahrzeugradausrichtsystem enthaltend die Systemsteuerung 12, Schlußfolgerungssystem 13 und Wis­ sensbasis 14, wie oben in Verbindung mit der Beschreibung von Fig. 1 erwähnt. Das Systemeinstellungs- und -meßteil, das allgemein mit 11 in Fig. 2 bezeichnet ist, enthält beispielsweise Ausrichtköpfe 17 und 18, die repräsentativ für montierte Fahrzeugradköpfe sind, die mit dem System mit Hilfe von Leitungen 19 oder drahtlos übermittelter Energie 21 gekoppelt sind. Die übertragene Energie kann Infrarotübertragung oder Übertragung in einem anderen Teil des elektromagnetischen Spektrums sein. Eine Fühler-Schnittstellensteuerung 22 ist dargestellt, die die Systemeingangssignale konditioniert und sie mit der Systemsteuerung 12 verbindet. Die Funktion der Fühler-Schnittstellensteuerung ist vollständig beschrieben in der anhängi­ gen Patentanmeldung mit dem Titel "Wheel Alignment System" des gleichen Anmelders wie die vorliegende Erfindung.

Wie man außerdem aus Fig. 2 erkennt, sind auch eine Tastatur 23, ein optischer Fühler 24 und Lautsprecher 26 mit der Fühler-Schnittstellensteue­ rung 22 verbunden. Die Tastatur 23 dient zur Eingabe von Instruktionen eines Systembetreibers an die Fühler-Schnittstellensteuerung, der optische Fühler 24 dient zum Empfang von optischen Steuersignalen des Systems und zu ihrer Ankopplung an das System 10, und Lautsprecher 26 dienen zur Bereitstellung hörbarer Information und Instruktion an einen Systembetreiber.

Das Fahrzeug-Service-Gerätesystem 10 von Fig. 2 hat auch eine Anzahl von peripheren Vorrichtungen, wie dargestellt, einschließlich einer Kompaktdisk (CD-ROM) Steuerung 28 mit einem gesteuerten CD-Laufwerk 29 in Ver­ bindung mit der Systemsteuerung 12 zur Erzeugung eines Audioausgangs an die Fühler-Schnittstellensteuerung 22 zur Konditionierung und Zuführung an die Lautsprecher 26. Zusätzlich ist eine Graphikdarstellungssteuerung 31 in Verbindung mit der Systemsteuerung 12 dargestellt, die auch einen System­ monitor 32 beaufschlagt zur sichtbaren Darstellung von fachkundigen In­ struktionen und Bedieneranweisungen des Systems. Eine Eingangs- und Ausgangssteuerung 33 für eine Festplatte und eine Floppy-Disk ist ebenfalls in Verbindung mit der Systemsteuerung 12 dargestellt. Ein Festplatten­ laufwerk 34 und ein Floppy-Disk-Laufwerk 36 sind mit der Steuerung 33 verbunden dargestellt, um die Disketten anzutreiben, die Information zur Übertragung zur Systemsteuerung 12 enthalten. Ein zusätzliches Anzeigege­ rät ist durch den Drucker 37 repräsentiert, der mit der Steuerung 33 ver­ bunden ist, und ein Kommunikationsanschluß 38 ist vorgesehen, um das System 10 zusätzlich in Wirkverbindung mit systemexternen Eingängen und Datenbasen zu bringen. Die Systemsteuerung in dem Fahrzeug-Service- Gerätesystem 10 nach Fig. 2 enthält beispielsweise eine Datenbasis mit Fahrzeugkenndaten, Eichfaktoren, Algorithmen für die Ausrichtberechnungen, Systemdiagnoseregeln usw. Die Kombination der Systemausgangssignale, die mit der Systemsteuerung 12 verbunden sind und mit den Regeln in der Wissensbasis 14 kombiniert werden, werden von dem Programm des Schluß­ folgerungssystems 13 verarbeitet, um die oben erwähnten Schlußfolgerungs- Signale des Systems zu erzeugen, die ihrerseits Echtzeitsteuerung von Sy­ stemkomponenten, die fachmännische Anleitung des Systembetreibers in den Ausrichtverfahren und Verfahrensanweisungen für den Mechaniker bewirken.

Bezugnehmend auf Fig. 3 ist ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem 10 gezeigt, das von einem Bremsendrehbanksystem zur Wiederaufarbeitung eines Schei­ benbremsenteils 31 repräsentiert ist. Die folgende Beschreibung des Systems 10 ist für jegliche Type eines Bremsenteils (wie eine Bremstrommel) ebenso gültig wie für die Wiederaufarbeitung der Scheibe 41. Eine Systemsteue­ rung 12, enthaltend ein Schlußfolgerungssystem 13 und eine Wissensbasis 14, ist in dem System enthalten in Verbindung mit einem Motor 42 mit einer Antriebswelle 43. Die Welle 43 treibt eine Kupplung 44, die in Verbindung mit der Systemsteuerung 12 steht. Die Kupplung 44 dient zum Übertragen von Energie von der Motorwelle 43 auf eine Spindel 46, auf die die Bremsscheibe 41 montiert ist, und kann von irgendeiner von mehreren bekannten Typen sein. Die Bremsscheibe ist auf der Spindel mit Hilfe einer Befestigungsmutter 47 montiert. Ein Schneidwerkzeug 48 ist vor­ gesehen, um die Oberfläche der Bremsscheibe 41 spanend zu bearbeiten, und ist in Fig. 3 so dargestellt, daß es beide Seiten der Bremsscheibe gleichzei­ tig bearbeiten kann. Der Temperaturfühler 49 ist nahe der Spitze des Schneidwerkzeugs 38 befestigt, um die Temperatur der Schneidkante des Werkzeugs abzufühlen. Der Temperaturfühler 49 steht in Verbindung mit der Systemsteuerung 12. Ein Fühler 51 für die Schnittdimension ist auf dem Schneidwerkzeug 48 montiert dargestellt und gibt solche Information wie die Dicke der bearbeiteten Scheibe, die Oberflächeneigenschaft der Scheibe usw. Der Fühler 51 steht ebenfalls mit der Systemsteuerung 12 in Verbindung. Der Fühler 51 kann auch mit einer Steuerung für die Schei­ benschnittdicke kombiniert sein, um auch für eine vorbestimmte Schnittiefe des Werkzeugs 48 sowie der Scheibenschnittdicke zu sorgen, wenn diese Messungen für das durch das Bremsendrehbanksystem der Fig. 3 repräsen­ tierte Fahrzeug-Service-Gerätesystem 10 von Interesse sind.

In Fig. 3 ist ein Motor 52 in Verbindung mit der Systemsteuerung 12 dargestellt, wobei der Motor 52 eine Führungsschraubenwelle 53 antreibt, die ein Teil 54 vorwärts und rückwärts bewegt, auf dem das Schneidwerk­ zeug 48 montiert ist. Man erkennt aus dem vorstehenden, daß die System­ steuerung 12 zusammen mit dem Motor 42, der Kupplung 44, dem Tempe­ raturfühler 49, dem Schnittdimensionsfühler 51, und dem Schneidvortriebs­ motor 52 verwendet werden kann zum Zwecke der Steuerung der Geschwin­ digkeit der Spindel 46, der Vorschubrate des Schneidwerkzeugs 48, der Kombination der Spindelgeschwindigkeit und der Vorschubrate des Schneid­ werkzeugs zur Einhaltung der gewünschten Spitzentemperatur des Schneid­ werkzeuges, der Tiefe des Schnitts auf der Oberfläche der Bremsscheibe 41 sowie unter anderem der Oberflächeneigenschaften der Scheibe und der Dicke der bearbeiteten Scheibe. Diese vorstehenden Betriebscharakteristiken, die von dem System 10 auf die Bremsscheibe 41 ausgeübt werden, beruhen auf Systemeingangssignalen, die mit den Regeln in der Wissensbasis 14 gekoppelt sind und von dem im Schlußfolgerungssystem 13 enthaltenen Programm verarbeitet werden, um Schlußfolgerungs-Signale der Ausgänge zu erzeugen, die auf einer Systemanzeige (in Fig. 3 nicht dargestellt) angezeigt oder dazu verwendet werden können, den Motor 42, die Kupplung 44, den Schneiddimensionsfühler 51 oder den Motor 52 zu steuern.

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem 10 darge­ stellt, das durch ein Radauswuchtsystem zur Feststellung und Durchführung von Korrekturen für axiale und radiale Unwucht eines kompletten Rades re­ präsentiert ist, das aus einer Felge 61 und einem Reifen 62 besteht. Das System der Fig. 4 umfaßt, wie die vorstehend beschriebenen Systeme, eine Systemsteuerung 12, die ein Schlußfolgerungssystem 13 und eine Wissens­ basis 14 enthält. Die Systemsteuerung steht in Verbindung mit bestimmten peripheren Vorrichtungen 16 einschließlich eines Anzeigegeräts und mögli­ cherweise anderer peripherer Geräte, wie sie unten mit Bezugnahme auf die anderen Figuren der Zeichnung beschrieben werden.

Man kann aus Fig. 4 erkennen, daß die hier dargestellte Radauswuchtvor­ richtung eine rotierende Welle 63 enthält, die von einem Motor 64 mittels eines Riemens und einer auf der Welle montierten Riemenscheibe 67 ange­ trieben wird. An dem Ende der Welle 63 gegenüber dem Ende, auf dem das Rad mit Felge 61 und Reifen 62 montiert ist, ist eine Codierscheibe 68 zur Rotation mit der Welle befestigt, wodurch man mehrere charakteristische Signale für die Wellenrotation von einem Fühler 69 für Position und Ge­ schwindigkeit der Codierscheibe erhält. Die abgefühlten Codierscheibensigna­ le werden der Systemsteuerung 12 zugeführt, ebenso wie Signale von einem linken Kraftübertrager 71 und einem rechten Kraftübertrager 72, die Aus­ gangssignale erzeugen, die ein Maß für Größe und Phase der Unwucht in dem auf der Welle 63 umlaufenden Rad sind.

Die Ausgangssignale von dem Einstellungs- und -meßteil der Radauswucht­ einrichtung nach Fig. 4 sind kombiniert mit den spezifischen Regeln für Radauswuchteinrichtungen in der Wissensbasis 14 und werden von den in dem Schlußfolgerungssystem 13 enthaltenen Programm verarbeitet, um Schlußfolgerungs-Signale oder Ausgänge zu erzeugen. Die Systemsteuerung enthält eine Datenbasis für Kenngrößen, Eichfaktoren, Algorithmen für die Berechnung von Drehmoment und Unwucht, Algorithmen für die Winkel­ stellung sowie Geschwindigkeit und Systemdiagnoseregeln. Die Schlußfolge­ rungs-Signale von der Systemsteuerung 12 werden verwendet, um einem Mechaniker auf der Grundlage der Regeln in der Wissensbasis und der gemessenen Ausgänge des Systems, die der Wissensbasis zugeführt werden, Verfahrensschritte anzuzeigen, oder sie werden verwendet zur Steuerung von Radauswuchtkomponenten innerhalb des Systems, um eine effiziente Ver­ wendung des Systems zu erreichen und die vom Mechaniker verursachten Meß- und Verfahrensfehler auf ein Minimum zu beschränken.

In Fig. 5 sind die Eingangssignale, die Wissensbasis und die Arbeitsweise und Ausgangssignale des Schlußfolgerungssystems für einen Aspekt eines Expertensystems dargestellt, das sich auf Fahrzeug-Radausrichtsysteme, Rad­ auswuchtsysteme oder Fahrzeugbremsen-Drehbanksysteme oder dergleichen bezieht. Eine Betreiberidentifikation ist bei 81 dargestellt, zusammen mit einer Reihe von Messungen 82 im Laufe einer Reihe von Messungsvor­ gängen des Systems durch den identifizierten Betreiber, und entsprechende Fehler 83, die von den Systemausgangssignalen angegeben werden. Die oben erwähnten drei Eingangssignale werden den Regeln 84 für einen Ausrichter oder einen Auswuchter oder einen Bremsendrehbanksystem zu­ geführt, um festzustellen, ob die Systemmessungen einen für den Betreiber charakteristischen Trend aufweisen. Zeigt sich so ein Trend, erzeugt das Schlußfolgerungs-Signal eine Mitteilung mit dem Ziel, den Trend umzukeh­ ren, wenn der Trend unerwünscht ist. Ferner, wenn die Eingangssignale, die mit der Regelbasis gekoppelt sind, zeigen, daß Verfahrensfehler häufig auftreten, wird das Schlußfolgerungs-Signal eine Korrekturmaßnahmenmit­ teilung erzeugen oder Änderungen des Systemmenüs erzeugen, wenn diese Alternative eine Lösung darstellt. Diese Schlußfolgerungs-Signale werden als im Speicher eingetragene Empfehlungen aufgezeichnet, einem Systembetreiber angezeigt (87) und/oder im Speicher als statistische Daten 88 gespeichert.

Betrachtet man nun Fig. 6, erkennt man einen Eingangsblock 91 bezeichnet mit Schneidwerkzeugtemperatur, zusammen mit einem Eingangsblock 92 bezeichnet mit Motordrehzahl und einem Eingangsblock 93 bezeichnet mit Werkzeugsvorschubrate. Das Diagramm der Fig. 6 ist spezifisch für ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem 10 mit einer Bremsendrehbank. Ein Regel­ block 94 besagt, daß falls die Temperatur des Schneidwerkzeugs größer ist als eine erste Konstante K1 mal dem Verhältnis von Werkzeugvorschubrate und Motordrehzahl, eine Mitteilung erzeugt wird, die den Systembetreiber veranlaßt, das Schneidwerkzeug auszuwechseln. In diesem Fall hat das Expertensystem den Schluß gezogen, daß eine hohe Schneidwerkzeugtempera­ tur bei normaler Werkzeugvorschubrate und Motordrehzahl ein stumpfes Schneidwerkzeug anzeigt. Außerdem besagt der Regelblock 94, daß wenn die Temperatur des Werkzeugs größer ist als eine zweite Konstante K2 mal dem Verhältnis von Werkzeugvorschubrate und Motordrehzahl, daß das Schlußfolgerungs-Signal eine Mitteilung erzeugt, die den Systembetreiber informiert, die Werkzeugvorschubrate zu verringern. In diesem Fall hat das Expertensystem den Schluß gezogen, daß, da die Temperatur über normal ist, jedoch nicht außergewöhnlich hoch, die Spitze des Schneidwerkzeugs in annehmbarem Zustand ist, aber daß die hohe Temperatur das Resultat einer höheren als angemessenen Vorschubrate für das Werkzeug ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, können die vom Schlußfolgerungs-Signal erzeugten Mitteilungen an ein Anzeigegerät 96, eine Steuerung 97 für die Werkzeugvorschubrate (Pos. 52 von Fig. 3) oder eine Steuerung 98 für die Antriebsmotordrehzahl (Pos. 42 oder 44 von Fig. 3) geführt werden.

Bezugnehmend auf Fig. 7 ist ein Beispiel der Eingangssignale für ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem zur Radauswuchtung gezeigt, das Eingänge für die radiale Position 101 der Felge, die axiale Position 102 der Felge und eine Radtypenidentifikation 103 aufweist. Beispiele für Regeln bezüglich eines Radauswuchtsystems sind in Block 104 für die Kombination mit den vorerwähnten Eingangssignalen dargestellt, enthaltend die Annahme daß, wenn die Variation der radialen Position der Felge über 360° der Um­ drehung größer als das radiale Auslauflimit und die Radtype von einem BMW-Fahrzeug ist, eine Warnungsmitteilung erzeugt wird, die die Ver­ wendung eines angemessenen Montierverfahrens und die Verwendung eines angemessenen Montieradapters vorschreibt. Außerdem stellen die in Fig. 7 beispielsweise dargestellten Regeln sicher, daß, wenn die Variation der axialen Position der Felge während 360° der Umdrehung des Rades größer als das axiale Auslauflimit und die Felgentype Aluminium ist, eine Mit­ teilung erzeugt wird, daß möglicherweise eine verbogene Felge vorliegt. Die vorerwähnten Schlußfolgerungs-Mitteilungen der Signale werden an ein Anzeigegerät 106 in Fig. 7 gekoppelt zur Weiterleitung an einen Betreiber des Auswuchtsystems.

Bezugnehmend auf Fig. 8 ist beispielsweise ein Teil eines Expertensystems dargestellt, der sich auf ein Radausrichtsystem bezieht. Ein Eingang 111 bezüglich der derzeitigen Lage des Systems im Betriebsprogramm ist zu­ sammen mit einem Eingang 112 vorgesehen, der sich auf das Ausmaß von Hilfe bezieht, das von dem Expertensystem verlangt wird. Das verlangte Ausmaß von Hilfe bezieht sich darauf, ob der Mechaniker ein Neuling ist, der ein hohes oder fachmännisches Ausmaß von Hilfe verlangt, oder ob der Mechaniker fast selbst ein Experte ist und daher ein geringeres detailliertes Ausmaß von Hilfe benötigt. Zusätzlich ist ein Eingang 113 bezüglich bestehender Fehlerbedingungen verfügbar. Die beispielsweise Regel be­ züglich des Fahrzeug-Service-Gerätesystems für die Radausrichtung ist in Fig. 8 im Block 114 dargestellt. Wenn das Programm in der Hauptmen­ üstellung ist und das Ausmaß von Hilfe eines Experten erforderlich ist, erzeugt das Schlußfolgerungs-Signal eine entsprechende Mitteilung (Mitteilung ABC in Fig. 8) für die Darstellung in einem Anzeigegerät. Das Schlußfol­ gerungs-Signal wird in Form einer entsprechenden Mitteilung vom Anzeige­ block 116 dargestellt.

Man kann erkennen, daß der Satz von Regeln für jedes der drei Fahrzeug- Service-Gerätesysteme, die hier erwähnt worden sind, zu umfangreich ist, um im einzelnen angeführt zu werden. Für jede diskutierte Type von Fahrzeug-Service-Gerätesystemen sind beispielhafte Regeln angegeben worden, wobei einige Regeln sich auf spezifische Systeme beziehen und andere allgemein genug sind, um auf irgendeines der drei erwähnten Systeme angewendet zu werden. Es sollte festgehalten werden, daß ein Aspekt des auf einem Expertensystem beruhenden Fahrzeug-Service-Gerätesystems wie hier beschrieben die Fähigkeit ist, produktlinienspezifische Trendinformationen über Meßtechniken und Resultate der Betreiber zu liefern, um fachmänni­ schen Rat an einen Mechaniker zu geben, wie verbesserte Techniken und Verfahren erzielt werden können, um das System effizienter zu betreiben. Ferner bezieht sich das hier beschriebene, auf einem Expertensystem beru­ hende System auf die statistische Aufzeichnung fehlerhafter Verfahren und Messungen aus einem bestimmten zu verwendenden Fahrzeug-Service-Geräte­ system, um hilfreiche Änderungen in den angezeigten Systemverfahren durchzuführen oder um fachmännische Anleitung einem Systembetreiber vorzusehen in bezug auf korrigierende Maßnahmen und im wesentlichen fehlerfreies Betreiben des Systems in der Zukunft.

Claims (15)

1. Einrichtung zur Bereitstellung fachmännischer Anleitung für eine Bedien­ person zum Betreiben eines Fahrzeug-Service-Gerätesystems (10) zur Radauswuchtung, Radausrichtung und für eine Fahrzeug- Bremsendrehbank, das System-Ausgangssignale erzeugt, welche kenn­ zeichnend für an Fahrzeugkomponenten auszuführende Einstellungen sind, wobei die Einrichtung aufweist:
eine Wissensbasis (14) zur Erstellung von Regeln bezüglich der Ar­ beitsweise des Fahrzeug-Service-Gerätesystems (10),
ein Schlußfolgerungssystem (13), das auf der Grundlage der Regeln der Wissensbasis (14) und der System-Ausgangssignale arbeitet,
eine Systemsteuerung (12), an welche eine Anzeigevorrichtung (32) für fachmännische Anleitungsmitteilungen und Anweisungen an die Bedien­ person angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wissensbasis (14) Prozeduren zur Einstellung der Fahrzeugkom­ ponenten (41; 61, 62) erstellt;
das Schlußfolgerungssystem (13) Instruktions-Signale bezüglich der Arbeitsweise des Fahrzeug-Service-Gerätesystems (10) und der Einstel­ lung der jeweiligen Fahrzeugkomponente (41; 61, 62) erzeugt;
die Systemsteuerung (12) die Instruktions-Signale empfängt; und
die Anzeigevorrichtung (32) auf der Basis der Instruktions-Signale der Bedienperson eine Anleitung zur Einstellung der Fahrzeugkomponenten (41; 61, 62) liefert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (28, 29) in Verbindung mit dem Schlußfolgerungssystem (13) zur Speicherung der spezifischen System-Ausgangssignale, und Anzeigevor­ richtungen (26, 32) für die Instruktions-Signale zur Anzeige von spezifi­ schen System-Ausgangstrends vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtun­ gen zur Speicherung der Identität und des Auftretens von Systemver­ fahrensfehlern, hervorgerufen durch die Bedienperson, vorgesehen sind, wobei Korrekturmaßnahmen und Verfahrensänderungen identifiziert und der Bedienperson zur Kenntnis gebracht werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) eine Fahrzeug-Bremsendrehbank ist, die ein Schneidwerkzeug (48), einen Antriebsmotor (42) für die Fahrzeug- Bremsendrehbank und Mittel (43, 46) zur Führung des Schneidwerk­ zeugs über die Oberfläche eines Bremsenteils (41) aufweist, wobei ein Temperaturfühler (49) zum Abfühlen der Temperatur des Schneidwerk­ zeugs (48) und zur Erzeugung eines Temperatursignals für das Schluß­ folgerungssystem (13) vorsehen ist und das Instruktions-Signal des Schlußfolgerungssystems (13) die Systemsteuerung (12) veranlaßt, die Drehzahl des Antriebsmotors (42) und der Mittel (43, 46) zur Führung des Schneidwerkzeugs (48) so zu regeln, daß die Temperatur des Schneidwerkzeugs (48) unter einer vorbestimmten Temperatur bleibt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) eine Auswuchteinrichtung ist, wobei die Anzeigevorrichtung (32) von Graphik-Steuervorrichtungen (31) abgeleitete Graphiken zeigt, umfassend die Mitteilungen zur Anleitung und die Anweisungen an die Bedienperson einschließlich Experten-Mitteilungen und Anweisungen bezüglich der Anpassung von Felge (61) und Reifen (62).

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) ein Radausrichter ist, wobei die Wissens­ basis (14) Mittel (84) zur Definition von Regeln hinsichtlich der Ein­ stellung von Rad-Ausrichtwinkeln enthält, wobei die Instruktions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) sich auf Einstellungsverfahren für Ausrichtwinkel beziehen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) eine Auswuchteinrichtung ist, wobei die Wissensbasis (14) Mittel (104) zur Definition von Regeln hinsichtlich des Auswuchtens des auf die Felge (61) aufgezogenen Reifens (62) enthält, wobei die Instruktions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) sich auf das Auswuchten beziehen.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) eine Fahrzeug-Bremsendrehbank ist, wobei die Wissensbasis (14) Mittel (94) zur Definition von Regeln hin­ sichtlich der Bremsenteil-Wiederaufarbeitung enthält, wobei die Instruk­ tions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) sich auf das Bremsen- Wiederaufarbeiten beziehen.

9. Einrichtung zur Bereitstellung fachmännischer Anleitung und Steuerung für ein Fahrzeug-Service-Gerätesystem (10) zur Radaus­ wuchtung, Radausrichtung und für eine Fahrzeug-Bremsendrehbank, zur Messung und Einstellung von Betriebscharakteristiken einer Fahrzeug­ komponente eines Fahrzeuges, wobei die Einrichtung aufweist:
eine Wissensbasis (14) zur Erstellung von Regeln bezüglich der Arbeits­ weise des Fahrzeug-Service-Gerätesystems (10),
ein Schlußfolgerungssystem (13), das auf der Grundlage der Regeln der Wissensbasis (14) und der gemessenen Betriebscharakteristiken arbeitet,
eine Systemsteuerung (12), welche mit dem Fahrzeug-Service-Gerätesy­ stem (10) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wissensbasis (14) Regeln für die Einstellung der jeweiligen Fahr­ zeugkomponente (41; 61, 62) und kontinuierlich Instruktions-Signale für die Einstellung der Betriebscharakteristiken der jeweiligen Fahrzeug­ komponente (41; 61, 62) erzeugt;
die Systemsteuerung (12) die Instruktions-Signale empfängt; und
eine Echtzeit-Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, mittels welcher auf der Basis der Instruktions-Signale die Betriebscharakteristiken in Form von Steuerfunktionen einstellbar sind, so daß das Fahrzeug-Service- Gerätesystem (10) in Echtzeitsteuerung betreibbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) ein Radausrichter ist, wobei die Wissens­ basis (14) Mittel (84) zur Definition von Regeln hinsichtlich der Ein­ stellung der Ausrichtwinkel der Räder (62) des Fahrzeuges und die Instruktions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) das wirksame Einstellen des Ausrichtwinkels und die Vermeidung von Fehlern bezie­ hen.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem (10) eine Auswuchteinrichtung für auf die Felge (61) aufgezogene Reifen (62) ist, wobei die Wissensbasis (14) Mittel (104) zur Definition von Regeln enthält, die sich auf das Aus­ wuchten der auf die Felge (61) aufgezogenen Reifen (62) beziehen, wobei die Instruktions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) sich auf das wirksame Auswuchten und die Vermeidung von Fehlern beziehen.

12. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahr­ zeug-Service-Gerätesystem eine Fahrzeug-Bremsendrehbank ist, wobei die Wissensbasis (14) Mittel (94) zur Definition von Regeln enthält, die sich auf die Wiederaufarbeitung von Bremsenteilen (41) beziehen, wobei die Instruktions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) sich auf das wirksame Wiederaufarbeiten von Bremsenteilen (41) und die Vermeidung von Fehlern beziehen.

13. Einrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug-Service-Gerätesystem (10), zur Radauswuchtung, Radausrichtung und für eine Fahrzeug-Bremsendrehbank, das von Bedienpersonen verschiedener Fähigkeiten, gegebenenfalls von Bedienpersonen geringer Fähigkeiten, fehlerhaft betrieben wird, wobei das Fahrzeug-Service-System (10) eine Anleitung zur Einstellung des Zustandes einer Fahrzeugkomponente bereitstellt, wobei die Einrichtung aufweist:
eine Wissensbasis (14) zur Erstellung von Regeln bezüglich des fach­ männischen Betreibens eines System-Ausgangssignale erzeugenden Fahr­ zeug-Service-Gerätesystems (10),
ein Schlußfolgerungssystem (13), das auf der Grundlage der Regeln der Wissensbasis (14) und der System-Ausgangssignale arbeitet und Instruk­ tions-Signale erzeugt,
eine Systemsteuerung (12), welche die Instruktions-Signale empfängt und an welche eine Anzeigevorrichtung (32) für Anleitungsmitteilungen und Anweisungen an die Bedienpersonen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schlußfolgerungssystem (13) kontinuierlich Instruktions-Signale erzeugt, welche sich auf eine kontinuierliche Führung des Zustandes der jeweiligen Fahrzeugkomponente (41; 61, 62) beziehen und auf deren Basis das Fahrzeug-Service-Gerätesystem (10) effizient betreibbar und Verfahrensfehler beim Betreiben des Systems für im wesentlichen alle Fähigkeiten der Bedienpersonen auf ein Minimum reduzierbar sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtun­ gen zur Speicherung der Identität und des Auftretens von Verfahrens­ fehlern beim Betreiben des Fahrzeug-Service-Gerätesystems (10) sowie zur Erstellung von diesbezüglichen Statistiken vorgesehen sind, wobei die Anzeigevorrichtung (32) Mittel zum Empfang der Instruktions-Signa­ le des Schlußfolgerungssystems (13) und der Statistiken der Verfahrens­ fehler, sowie zur Anzeige der Korrekturmaßnahmen und der darauf basierenden Änderungen der Betriebsverfahren enthält.

15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Speicherung der System-Ausgangssignale vorgesehen sind, die dem Schlußfolgerungssystem (13) zugeführt werden, wobei die Anzeigevor­ richtungen (32) Mittel zum Empfang der Instruktions-Signale des Schlußfolgerungssystems (13) und zur Anzeige spezifischer Trends der System-Ausgangssignale aufweisen.