DE102024114423A1

DE102024114423A1 - Means of transport and device for determining the freezing point of an operating resource

Info

Publication number: DE102024114423A1
Application number: DE102024114423.8A
Authority: DE
Inventors: Marcel Sieber; David Hearn; David Kragl; Benjamin Schuster
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2024-05-23
Filing date: 2024-05-23
Publication date: 2025-11-27

Abstract

Es werden ein Fortbewegungsmittel (10) sowie eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Gefrierpunktes eines Betriebsmittels (2) vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst einen Tank (1) für ein Betriebsmittel (2), zwei Elektroden (3) und eine Auswerteeinheit (4), wobei die Elektroden (3) in einem vordefinierten Abstand (d) in einem Volumen des Tanks (1) angeordnet sind, die Auswerteeinheit (4) eingerichtet ist, eine elektrische Spannung mittels der Elektroden (3) zu messen und anhand einer vordefinierten Referenz und einer elektrischen Reaktion auf die elektrische Spannung ein Signal repräsentierend einen Gefrierpunkt des Betriebsmittels (2) auszugeben. A means of transport (10) and a device for determining the freezing point of an operating resource (2) are proposed. The device comprises a tank (1) for an operating resource (2), two electrodes (3), and an evaluation unit (4), wherein the electrodes (3) are arranged at a predefined distance (d) within a volume of the tank (1), the evaluation unit (4) is configured to measure an electrical voltage by means of the electrodes (3), and, based on a predefined reference and an electrical response to the electrical voltage, to output a signal representing the freezing point of the operating resource (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel sowie eine Vorrichtung für ein Fortbewegungsmittel, mittels welcher ein Gefrierpunkt eines Betriebsmittels des Fortbewegungsmittels ermittelt werden kann. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Unterstützung eines Anwenders bei der Findung einer geeigneten Zusammensetzung eines Betriebsmittels umfassend Frostschutzmittel.The present invention relates to a means of transport and a device for a means of transport by means of which a freezing point of an operating element of the means of transport can be determined. In particular, the present invention relates to assisting a user in finding a suitable composition of an operating element comprising antifreeze.

Betriebsmittel werden für unterschiedlichste Anwendungsfälle und Betriebsbedingungen bereitgestellt. Beispielsweise werden Wischwasser / Waschwasser und Kühlmittel für Fortbewegungsmittel mit Frostschutzmittel versehen. Allerdings ist nicht für jede Bedingung ein und dieselbe Zusammensetzung des Betriebsmittels optimal. Während im Sommer ein verminderter Anteil an Frostschutzmittel empfehlenswert ist, um die Reinigungswirkung des Waschwassers nicht nachteilig zu beeinflussen, darf im Winter der Anteil an Frostschutzmittel im Betriebsmittel nicht zu gering gewählt werden, um die mit dem Betriebsmittel gespülten Teile, Rohrleitungen, Ventile, etc. nicht zu gefährden. Derzeit bekommen Anwender von Fortbewegungsmitteln bezüglich des Wischwassers / Waschwassers nur eine Rückmeldung, wenn der Füllstand zu gering ist. Auf die Lage des Gefrierpunktes des Betriebsmittels wird der Anwender hingegen nicht hingewiesen. Wenn die Flüssigkeit im Wischwasserbehälter einen zu hohen Gefrierpunkt (T Außentemperatur < T Gefrierpunkt) aufweist, wird der Kunde schlimmstenfalls erst durch einen Defekt der Wischwasseranlage auf die falsche Zusammensetzung aufmerksam. Ein solcher Defekt kann für die Verkehrssicherheit nachteilig und in der Instandsetzung kostspielig werden.Operating fluids are provided for a wide variety of applications and operating conditions. For example, windshield washer fluid and coolant for vehicles contain antifreeze. However, the same fluid composition is not optimal for every condition. While a reduced antifreeze concentration is recommended in summer to avoid negatively impacting the cleaning performance of the washer fluid, the antifreeze concentration must not be too low in winter to prevent damage to the components, pipes, valves, etc., flushed with the fluid. Currently, users of vehicles only receive a notification regarding the windshield washer fluid level when it is too low. They are not informed about the fluid's freezing point. If the fluid in the washer reservoir has a freezing point that is too high (outside temperature < freezing point), the customer may only become aware of the incorrect composition when the windshield washer system malfunctions. Such a malfunction can compromise road safety and be costly to repair.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Anwender bei der Bereitstellung eines mit einem Frostschutzmittel versehenen Betriebsmittels zu unterstützen.Based on the aforementioned prior art, it is an object of the present invention to assist a user in providing an operating medium containing an antifreeze agent.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Fortbewegungsmittel mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10 gelöst.The aforementioned problem is solved according to the invention by a device with the features according to claim 1 and by a means of locomotion with the features according to claim 10.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims describe preferred embodiments of the invention.

Vereinfacht ausgedrückt lässt sich mittels eines Widerstandssensors im Wischwasserbehälter, welcher u. U. bereits für die Ermittlung des Füllstandes verwendet wird (aufgrund einer Leitungsunterbrechung wird ein Signal an einen Anwender ausgegeben), mittels eines vordefinierten Algorithmus' der Gefrierpunkt der Wischwasserflüssigkeit bestimmen. Hierbei kann der unterschiedliche spezifische Widerstand von Wasser und Alkohol (z.B. Isopropanol, Ethanol, etc.) verwendet werden. Durch die Beimischung von Alkohol in das Wischwasser steigt der spezifische Widerstand der Alkohol-Wasser-Mischung an. Da der Abstand zwischen der Anode und der Kathode im Wischwassertank bekannt ist, lässt sich hierdurch der spezifische Widerstand des Flüssigkeitsgemisches bestimmen und auf dieser Basis der Gefrierpunkt ermitteln. In Abhängigkeit weiterer Informationen über die (bevorstehende) Nutzungssituation kann die hinreichende Eignung des Gefrierpunktes des Betriebsmittels oder ein Handlungsbedarf zur Anpassung einer Zusammensetzung des Betriebsmittels bestimmt werden. Das vorgenannte Prinzip kann beispielsweise auch für ein Kühlmittel des Fortbewegungsmittels (beispielsweise Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors), ein Schmiermittel (Motoröl, Getriebeöl, o.ä.) und andere Betriebsstoffe verwendet werden. Besteht Gefahr, dass das Betriebsmittel gefrieren könnte, wird ein Anwender über eine Anwenderschnittstelle (beispielsweise Lautsprecher, Bildschirm, Schwingerreger, tragbares Anwenderendgerät, o.ä.) auf diesen Umstand aufmerksam gemacht.In simplified terms, a resistance sensor in the windshield washer fluid reservoir, which may already be used to determine the fill level (a signal is sent to a user in case of a line break), can be used to determine the freezing point of the windshield washer fluid using a predefined algorithm. This algorithm utilizes the different specific resistances of water and alcohol (e.g., isopropanol, ethanol, etc.). Adding alcohol to the washer fluid increases the specific resistance of the alcohol-water mixture. Since the distance between the anode and cathode in the washer fluid reservoir is known, the specific resistance of the fluid mixture can be determined, and the freezing point calculated based on this distance. Depending on further information about the (impending) usage scenario, the suitability of the fluid's freezing point can be determined, or an adjustment to the fluid's composition may be necessary. The aforementioned principle can also be used, for example, for a vehicle's coolant (such as the cooling circuit of an internal combustion engine), a lubricant (engine oil, transmission oil, etc.), and other operating fluids. If there is a risk that the operating fluid could freeze, the user is alerted to this via a user interface (such as a loudspeaker, screen, vibration exciter, portable user device, etc.).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für ein Fortbewegungsmittel vorgesehen und umfasst einen Tank für ein Betriebsmittel. Dieser Tank kann beispielsweise als Wischwasserbehälter oder Kühlmittelkreislauf / Kühlmittelbehälter ausgestaltet sein. Im Tank sind mindestens zwei Elektroden vorgesehen, welche einen vordefinierten Abstand zueinander aufweisen. Die Elektroden sind in normalen Betriebszuständen der Vorrichtung (hinreichend Betriebsmittel vorhanden) über das Betriebsmittel elektrisch miteinander verbunden. Anders ausgedrückt sind die zwei Elektroden insbesondere in einem unteren Bereich des Tankvolumens angeordnet, um fluidisch verbunden zu sein. Zudem ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, durch welche die beiden Elektroden zur Ermittlung eines Übergangswiderstandes Verwendung finden können. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit eine vordefinierte Spannung an die beiden Elektroden legen, so dass sich bei Vorhandensein eines Betriebsmittels, welches die beiden Elektroden benetzt und fluidisch miteinander verbindet, ein von der Zusammensetzung des Betriebsmittels abhängiger elektrischer Strom einstellt. Der elektrische Strom kann von weiteren Umständen (Druck, Temperatur, benetzte Fläche der Elektroden, o.ä.) abhängen. Auf diese kann die Auswerteeinheit ermitteln, wie die zwei Elektroden in Verbindung mit dem Betriebsmittel auf die angelegte elektrische Spannung reagieren. In Abhängigkeit einer vordefinierten Referenz kann nun ein Signal repräsentierend einen Gefrierpunkt des Betriebsmittels ausgegeben werden. Die vordefinierte Referenz kann beispielsweise als Look-up-Table, als Werteschaar, als mathematische Funktion, als (mehrdimensionales) Kennfeld, insbesondere 3D-/4D-Kennfeld, ausgestaltet sein. Insbesondere können die vom Betriebsmittel benetzte Fläche der Elektroden (füllstandsabhängig), eine Temperatur des Betriebsmittels (temperaturabhängig) sowie eine zwischen den Elektroden angelegte Spannung (spannungsabhängig) messtechnisch / sensortechnisch und insbesondere automatisch ermittelt werden, wobei die ermittelten messtechnischen Größen sich insbesondere auch in der Referenz wiederfinden können. Anders ausgedrückt ist die vordefinierte Referenz in Abhängigkeit der messtechnisch ermittelbaren oder ermittelten Parameter formuliert und ermöglicht auf diese Weise eine komfortable und gut automatisierbare Vorrichtung zur Ermittlung eines Gefrierpunktes eines Betriebsmittels. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Anwender eine ungeeignete Betriebsmittelzusammensetzung verwendet bzw. in Anbetracht (bevorstehender) Änderungen von Umgebungsbedingungen eine angepasste Zusammensetzung des Betriebsmittels zukünftig nicht mehr geeignet sein wird.The device according to the invention is intended in particular for a means of transport and comprises a tank for a consumable. This tank can, for example, be configured as a windshield washer fluid reservoir or a coolant circuit/coolant reservoir. At least two electrodes are provided in the tank, which are spaced a predefined distance apart. In normal operating conditions of the device (sufficient consumable present), the electrodes are electrically connected to each other via the consumable. In other words, the two electrodes are arranged, in particular, in a lower region of the tank volume to be fluidically connected. Furthermore, an evaluation unit is provided, which allows the two electrodes to be used to determine a contact resistance. For example, the evaluation unit can apply a predefined voltage to the two electrodes, so that, in the presence of a consumable that wets and fluidly connects the two electrodes, an electric current is established that depends on the composition of the consumable. The electric current can depend on other factors (pressure, temperature, wetted area of the electrodes, etc.). Based on these factors, the evaluation unit can determine how the two electrodes, in conjunction with the consumable, react to the applied electric voltage. Depending on a predefined reference, a signal representing the freezing point of the device can now be output. The predefined reference can, for example, be a lookup... The table can be designed as a set of values, as a mathematical function, or as a (multidimensional) characteristic map, particularly a 3D/4D characteristic map. Specifically, the wetted area of the electrodes (level-dependent), the temperature of the device (temperature-dependent), and the voltage applied between the electrodes (voltage-dependent) can be determined metrologically/sensor-based, and especially automatically, with the determined metrological quantities also being reflected in the reference. In other words, the predefined reference is formulated as a function of the metrologically determinable or determined parameters, thus enabling a convenient and easily automated device for determining the freezing point of a device. This prevents the user from employing an unsuitable device composition or from ensuring that an adapted device composition will no longer be suitable in the future due to (impending) changes in environmental conditions.

Die Elektroden können beispielsweise in einen Boden des Tanks eingelassen sein. Insbesondere können die Elektroden unterhalb solcher Elektroden angeordnet sein, welche für die Ermittlung eines sich dem Ende zuneigenden Betriebsmittelfüllstandes im Tank vorgesehen sind. Beispielsweise ist im Stand der Technik bekannt, den Anbruch einer Betriebsmittelreserve („Betriebsmittel nachfüllen“) mittels eines Elektrodenpaares zu ermitteln. Die Elektroden können beispielsweise von unten in ein Volumen des Tanks hineinragen und/oder auf einem gemeinsamen oder jeweiligen Träger am Boden des Tanks angeordnet sein. Auf diese Weise kann auch nach Anbruch einer Betriebsmittelreserve noch die Zusammensetzung des Betriebsmittels bezüglich des Gefrierpunktes ermittelt werden.The electrodes can, for example, be embedded in the bottom of the tank. In particular, the electrodes can be arranged below those electrodes used to determine the nearing fill level of the operating fluid in the tank. For example, it is known in the prior art to detect the commencement of an operating fluid reserve ("refilling") using a pair of electrodes. The electrodes can, for example, protrude into a volume of the tank from below and/or be arranged on a common or individual support at the bottom of the tank. In this way, the composition of the operating fluid with respect to its freezing point can still be determined even after an operating fluid reserve has been reached.

Sofern eine Einrichtung zur Füllstandsmessung im Tank enthalten ist, können die erfindungsgemäß vorgesehenen Elektroden mechanisch mit der Füllstandsmesseinrichtung in Verbindung stehen. Beispielsweise kann ein Träger für die Bereitstellung zur Füllstandsmessung verwendeter Elektroden auch die erfindungsgemäßen Elektroden aufweisen. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Elektroden zur Gefrierpunktsermittlung können insbesondere gegenüber den zur Füllstandsmessung vorgesehenen Elektroden elektrisch isoliert sein. Durch die Bereitstellung eines gemeinsamen Trägers für sämtliche Elektroden kann die Anzahl der erforderlichen Teile für eine erfindungsgemäße Vorrichtung reduziert werden. Der Träger für die erfindungsgemäßen Elektroden und die zur Füllstandsmessung vorgesehenen Elektroden kann als Substrat bezeichnet werden. Beispielsweise kann eine Wandung des Tanks diese Funktion übernehmen. Jedoch kann beispielsweise auch ein in einem Deckel des Tanks angeordneter Träger in das Volumen des Tanks hineinragen und die vorgenannten Elektroden paarweise an unterschiedlichen Höhen innerhalb des Tankvolumens festlegen. Über den Deckel kann insbesondere auch eine elektrische Kontaktierung der Elektroden zur Auswerteeinheit bereitgestellt werden.If a level-measuring device is included in the tank, the electrodes provided according to the invention can be mechanically connected to the level-measuring device. For example, a carrier for providing the electrodes used for level measurement can also include the electrodes according to the invention. The electrodes provided according to the invention for determining the freezing point can, in particular, be electrically insulated from the electrodes provided for level measurement. By providing a common carrier for all electrodes, the number of parts required for a device according to the invention can be reduced. The carrier for the electrodes according to the invention and the electrodes provided for level measurement can be referred to as the substrate. For example, a wall of the tank can perform this function. However, a carrier arranged in a lid of the tank can also, for example, project into the volume of the tank and fix the aforementioned electrodes in pairs at different heights within the tank volume. In particular, electrical contact between the electrodes and the evaluation unit can also be provided via the lid.

Die Auswerteeinheit kann überdies eingerichtet sein, eine Temperatur des Betriebsmittels zu ermitteln. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit hierzu mit einem Thermometer / Temperatursensor informationstechnisch verknüpft sein. Der Temperatursensor kann im Volumen des Tanks angeordnet sein. Insbesondere kann die Auswerteeinheit auch modellbasiert, insbesondere füllstandsbasiert, eine Betriebsmitteltemperatur abschätzen. Hierzu kann die Auswerteeinheit eine initiale Temperatur des sich im Ruhezustand befindlichen Fahrzeugs und eine Ermittlung von Betriebskenngrößen im Verlaufe der Zeit dazu verwenden, die sich über der Zeit einstellende Betriebsmitteltemperatur modellbasiert zu ermitteln. Auf diese Weise kann auch die zu verwendende Referenz abgeschätzt bzw. gewählt werden, über welche der temperaturabhängige Leitwert / Widerstand des Betriebsmittels zur Abschätzung des Gefrierpunktes des Betriebsmittels ermittelt wird.The evaluation unit can also be configured to determine the temperature of the operating fluid. For example, the evaluation unit can be linked to a thermometer/temperature sensor via information technology. The temperature sensor can be located within the tank's volume. In particular, the evaluation unit can also estimate the operating fluid temperature using a model, especially one based on the fill level. For this purpose, the evaluation unit can use an initial temperature of the vehicle at rest and the determination of operating parameters over time to determine the operating fluid temperature over time using a model. In this way, the reference to be used can also be estimated or selected, against which the temperature-dependent conductance/resistance of the operating fluid is determined to estimate its freezing point.

Die vordefinierte Referenz kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Temperatur des Betriebsmittels definiert sein. Anders ausgedrückt stellt die Temperatur des Betriebsmittels einen Parameter zur Ermittlung des Gefrierpunktes des Betriebsmittels dar. Alternativ oder zusätzlich kann eine geografische Höhe (Höhe über Normalnull - H.ü.N.N.) messtechnisch bzw. durch ein satellitenbasiert arbeitendes Ortungssystem in Verbindung mit digitalen Karten und/oder ein Manometer ermittelt werden, von welcher der elektrische Leitwert / elektrische Widerstand des Betriebsmittels abhängt. Insbesondere kann die geografische Höhe üNN jedoch auch für die Ermittlung einer Umgebungstemperaturvorhersage verwendet werden. Ist eine Abkühlung gegenüber den aktuellen Temperaturen zu erwarten, kann die bislang angepasste Zusammensetzung des Betriebsmittels ein Einfrieren desselben nicht mehr hinreichend verhindern. Im Ansprechen auf eine solche automatische, insbesondere sensortechnisch ermittelte, Erkenntnis kann eine Nachricht an einen Anwender der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgegeben werden.The predefined reference can, for example, be defined as a function of the operating equipment's temperature. In other words, the operating equipment's temperature represents a parameter for determining its freezing point. Alternatively or additionally, a geographical altitude (height above sea level - m.a.s.l.) can be determined by measurement or by a satellite-based positioning system in conjunction with digital maps and/or a manometer, upon which the electrical conductance/resistance of the operating equipment depends. In particular, the geographical altitude m.a.s.l. can also be used to determine an ambient temperature forecast. If a drop in temperature compared to the current temperatures is expected, the previously adapted composition of the operating equipment may no longer be sufficient to prevent it from freezing. Upon receiving such an automatic, especially sensor-determined, notification, a message can be sent to a user of the device according to the invention.

Eine zur Ausgabe des Gefrierpunktes verwendbare Anzeigeeinrichtung des Fortbewegungsmittels kann beispielsweise ein zentrales Informationsdisplay und/oder ein Kombiinstrument und/oder ein Head-up-Display und/oder eine sonstige Anzeige im Fortbewegungsmittel umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein logisch dem Tank bzw. dem Fortbewegungsmittel zugeordnetes tragbares Anwenderendgerät mit einer entsprechenden Nachricht versorgt werden, welche dem Anwender eine Reaktion auf die Gefrierpunktermittlung nahelegt. Eine solche Nachricht kann akustisch und/oder optisch und/oder haptisch ausgegeben werden. Somit kann vermieden werden, dass der Anwender die Notwendigkeit zur Anpassung einer Zusammensetzung des Betriebsmittels verpasst. Die vordefinierte Referenz kann in Abhängigkeit eines dem Betriebsmittel hinzugefügten Frostschutzmittels definiert sein. Beispielsweise kann in einem Konfigurationsmenü eine Spezifikation des verwendeten Frostschutzmittels ausgewählt werden. Somit kann ein spezifischer Widerstand des Frostschutzmittels datentechnisch hinterlegt werden bzw. über eine Datenverbindung in Erfahrung gebracht werden. In Verbindung mit einer optionalen zusätzlichen Eingabe darüber, ob Leitungswasser und/oder destilliertes Wasser für die Zusammensetzung des Betriebsmittels verwendet worden ist, kann nun die vordefinierte Referenz festgelegt werden. Beispielsweise kann ausgehend von einer Normzusammensetzung des Wassers und des Frostschutzmittels (beispielsweise Isopropanol und/oder Ethanol) sowie in Abhängigkeit einer Betriebsmitteltemperatur und gegebenenfalls weiterer Daten eine Referenz vordefiniert werden. Beispielsweise kann dies rechentechnisch erfolgen oder ein Download der vordefinierten Referenz für die ermittelte Betriebsmittelzusammensetzung definiert werden. Bevorzugt kann eine Wettervorhersage für eine aktuelle Position und/oder eine vordefinierte Position und/oder über eine zukünftige / abgeschätzte Position der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelt werden und die Wettervorhersage zur Ermittlung eines Schwellenwertes verwendet werden. Beispielsweise kann in Abhängigkeit einer Sonneneinstrahlung und/oder einer erwarteten Außentemperatur ermittelt werden, welche Temperatur das Betriebsmittel vermutlich im Verlauf der nächsten Stunden, Tage und Wochen einnehmen wird. Unterschreitet die abgeschätzte Betriebsmitteltemperatur den erfindungsgemäß ermittelten Gefrierpunkt, kann eine Nachricht an den Anwender ausgegeben werden. Anders herum kann ein zu niedrig eingestellter Gefrierpunkt bei deutlich höheren anzunehmenden Betriebsmitteltemperaturen dafür sprechen, die Zusammensetzung des Betriebsmittels zugunsten anderer Parameter (beispielsweise Reinigungsleistung, Tenside-Konzentration, o.ä.) anzupassen. Eine entsprechende Nachricht kann dem Anwender über eine Anwenderschnittstelle des Fortbewegungsmittels, der Vorrichtung oder eines von ihm mitgeführten tragbaren Anwenderendgerätes ergehen. Auch kann eine E-Mail an einen der Vorrichtung logisch zugeordneten Account gesendet oder eine App, welche dem Tank bzw. der Vorrichtung logisch zugeordnet ist, mit einer entsprechenden Nachricht versorgt werden.A display device in the vehicle that can be used to indicate the freezing point can, for example, include a central information display and/or an instrument cluster and/or a head-up display and/or another display in the vehicle. Alternatively or additionally, a logically related tank or... The portable user device assigned to the means of transport is provided with a corresponding message suggesting a response to the freezing point determination. Such a message can be delivered audibly, visually, and/or haptically. This prevents the user from missing the need to adjust the operating fluid's composition. The predefined reference can be defined based on the antifreeze added to the operating fluid. For example, a specification of the antifreeze used can be selected in a configuration menu. This allows the specific resistance of the antifreeze to be stored in the data or retrieved via a data connection. Combined with an optional additional input indicating whether tap water and/or distilled water was used in the operating fluid's composition, the predefined reference can then be set. For example, a reference can be predefined based on a standard composition of water and antifreeze (e.g., isopropanol and/or ethanol), as well as depending on the operating fluid's temperature and, if applicable, other data. For example, this can be done computationally, or a download of the predefined reference for the determined operating fluid composition can be defined. Preferably, a weather forecast for a current position and/or a predefined position and/or a future/estimated position of the device according to the invention can be determined, and the weather forecast can be used to determine a threshold value. For example, depending on solar radiation and/or an expected outside temperature, it can be determined what temperature the operating fluid is likely to reach over the next few hours, days, and weeks. If the estimated operating fluid temperature falls below the freezing point determined according to the invention, a message can be sent to the user. Conversely, a freezing point set too low, with significantly higher expected operating fluid temperatures, may indicate that the composition of the operating fluid should be adjusted in favor of other parameters (e.g., cleaning performance, surfactant concentration, etc.). A corresponding message can be sent to the user via a user interface of the means of transport, the device, or a portable user device carried by the user. It is also possible to send an email to an account logically assigned to the device or to provide an app that is logically assigned to the tank or device with a corresponding message.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel vorgeschlagen, welches als PKW, Transporter, LKW, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug ausgestaltet sein kann. Das Fortbewegungsmittel weist eine Vorrichtung auf, wie sie oben im Detail beschrieben worden ist. Auf diese Weise kann das Fortbewegungsmittel dieselben Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile derart ersichtlich in entsprechender Weise verwirklichen, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a second aspect of the present invention, a means of transport is proposed which can be configured as a car, van, truck, motorcycle, aircraft, and/or watercraft. The means of transport has a device as described in detail above. In this way, the means of transport can realize the same features, combinations of features, and the advantages arising therefrom in such a way that, to avoid repetition, reference is made to the above descriptions.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
2 eine schematische Detailansicht von Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. These show:

1 a schematic representation of an embodiment of a means of locomotion according to the invention with an embodiment of a device according to the invention; and
2 a schematic detail view of components of an embodiment of a device according to the invention.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels 10 in Form eines PKWs, welcher in Drahtloskommunikationsverbindung mit einem Sendemast 14 eines terrestrischen Kommunikationsnetzwerkes steht. Hierzu weist das Fortbewegungsmittel 10 eine Antenne 8 auf, welche ebenso wie zwei Elektroden 3, welche einen vordefinierten Abstand d zueinander im Bodenbereich eines Betriebsmitteltanks als Tank 1 aufweisen, mit einem Dateneingang 5 einer Auswerteeinheit 4 in Form eines Steuergerätes verbunden ist. Im Tank 1 ist ein Betriebsmittel 2 in Form einer Wasser- und Isopropanol umfassenden Wischwasserlösung enthalten. Solange die beiden Elektroden 3 im Betriebsmittel 2 stehen bzw. durch das Betriebsmittel 2 fluidisch / elektrisch miteinander verbunden sind, kann die Auswerteeinheit 4 eine vordefinierte Spannung zwischen den Elektroden 3 anlegen, um eine elektrische Reaktion (beispielsweise einen sich einstellenden Strom) bzw. einen Leitwert / Widerstand zu ermitteln. Anhand einer nicht dargestellten vordefinierten Referenz kann die Auswerteeinheit 4 nun feststellen, inwiefern über den Sendemast 14 ermittelte Wettervorhersagen zukünftige Temperaturen für das Betriebsmittel 2 indizieren, welche unterhalb des festgestellten Gefrierpunktes liegen. Sofern dies der Fall ist, kann die Auswerteeinheit 4 über einen Datenausgang 6 auf einem zentralen Informationsdisplay als Anzeigeeinrichtung 7 eine Meldung 12 (Schneeflocken-Symbol bzw. „Frostschutz prüfen“) ausgeben. Auf diese Weise kann einem (nicht dargestellten) Anwender die Anpassung einer Zusammensetzung des Betriebsmittels 2 erleichtert werden und sowohl Schäden als auch Verkehrsgefährdungen durch schlechte Sicht vermieden werden. 1 Figure 1 shows an embodiment of a means of transport 10 according to the invention in the form of a passenger car, which is in wireless communication contact with a transmission mast 14 of a terrestrial communication network. For this purpose, the means of transport 10 has an antenna 8, which, as well as two electrodes 3, which have a predefined distance d from each other in the base area of a fuel tank (tank 1), are connected to a data input 5 of an evaluation unit 4 in the form of a control unit. The fuel 2, in the form of a windshield washer fluid solution comprising water and isopropanol, is contained in the tank 1. As long as the two electrodes 3 are located in the fuel 2 or are fluidically/electrically connected to each other by the fuel 2, the evaluation unit 4 can apply a predefined voltage between the electrodes 3 in order to determine an electrical response (for example, a current) or a conductance/resistance. Using a predefined reference (not shown), the evaluation unit 4 can determine whether weather forecasts obtained via the transmission mast 14 indicate future temperatures for the equipment 2 that are below the determined freezing point. If this is the case, the evaluation unit 4 can output a message 12 (snowflake symbol or "Check antifreeze") via a data output 6 to a central information display 7. In this way, a user (not shown) can be helped to adjust the composition of the equipment 2 and prevent damage. This also helps to avoid traffic hazards caused by poor visibility.

2 zeigt eine Baugruppe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche in einem Deckel 15 zwei elektrisch nicht leitfähige Stangen 9 aufweist. Die Stangen 9 dienen als Träger zweier Elektroden 13, welche zur Ermittlung eines Betriebsmittel-Füllstandes verwendbar sind. Solange die beiden Elektroden 13 durch (nicht dargestelltes) Betriebsmittels fluidisch miteinander verbunden sind, ist der Füllstand als „i.O.“ klassifiziert und es ergeht keine Ausgabe an einen Anwender. Sobald die Elektroden 13 nicht mehr über Betriebsmittel fluidisch miteinander verbunden sind, erfolgt eine Ausgabe („Betriebsmittel nachfüllen“ o.ä.). Unterhalb der linken Elektrode 13 ist ein Temperatursensor 16 angeordnet, mittels dessen über den Dateneingang 5 der Auswerteeinheit 4 die Temperatur des Betriebsmittels ermittelt werden kann. Die Daten des Temperatursensors 16 helfen bei der Auswahl der vordefinierten Referenz zur Ermittlung des Gefrierpunktes in erfindungsgemäßer Weise. Zu unterst sind an den Stangen 9 zwei Elektroden 3 als Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, welche einen vordefinierten Abstand d zueinander aufweisen. Sofern die beiden Elektroden 3 fluidisch über Betriebsmittel miteinander verbunden sind, kann über den Dateneingang 5 der Auswerteeinheit 4 in Verbindung mit der ermittelten Temperatur anhand einer nicht dargestellten vordefinierten Referenz ein Gefrierpunkt ermittelt werden. Hierzu können in einem (nicht dargestellten) Datenspeicher abgelegte Informationen über die chemische Spezifikation der Bestandteile des Betriebsmittels zugegriffen werden. In Abhängigkeit einer Kenntnis des Abstandes der beiden Elektroden 3 zueinander sowie der Temperatur des Betriebsmittels und der Spezifikation seiner Bestandteile, kann eine Abschätzung des Gefrierpunktes des Betriebsmittels erfolgen. In Abhängigkeit einer Kenntnis zukünftig zu erwartender Betriebsmitteltemperaturen kann eine Nachricht an einen Anwender ausgegeben werden, wenn ein Gefrieren des Betriebsmittels zu befürchten ist. Die dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung ist sozusagen mit einer Einrichtung 11 zur Füllstandsmessung kombiniert, wodurch die Teilemehrung geringgehalten und somit die Kosten zur Realisierung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung reduziert werden können. 2 Figure 1 shows an assembly of a device according to the invention, which has two electrically non-conductive rods 9 in a lid 15. The rods 9 serve as carriers for two electrodes 13, which can be used to determine the fill level of a consumable. As long as the two electrodes 13 are fluidically connected to each other by a consumable (not shown), the fill level is classified as "OK" and no output is sent to a user. As soon as the electrodes 13 are no longer fluidly connected to each other by a consumable, an output is sent ("Refill consumable" or similar). A temperature sensor 16 is arranged below the left electrode 13, by means of which the temperature of the consumable can be determined via the data input 5 of the evaluation unit 4. The data from the temperature sensor 16 help in selecting the predefined reference for determining the freezing point in the manner according to the invention. At the bottom of the rods 9, two electrodes 3 are provided as components of the device according to the invention, which have a predefined distance d from each other. If the two electrodes 3 are fluidically connected to each other via a device, a freezing point can be determined via the data input 5 of the evaluation unit 4 in conjunction with the measured temperature and a predefined reference (not shown). For this purpose, information about the chemical specifications of the components of the device, stored in a data memory (not shown), can be accessed. Depending on the distance between the two electrodes 3, the temperature of the device, and the specifications of its components, the freezing point of the device can be estimated. Based on knowledge of future expected device temperatures, a message can be issued to a user if freezing of the device is anticipated. The illustrated device according to the invention is, in effect, combined with a level measurement device 11, thereby minimizing the number of parts and thus reducing the costs of implementing the device according to the invention.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

11: Tanktank
22: BetriebsmittelOperating resources
33: ElektrodenElectrodes
44: AuswerteeinheitEvaluation unit
55: DateneingangData input
66: DatenausgangData output
77: AnzeigeeinrichtungDisplay device
88: Antenneantenna
99: Stabrod
1010: Fortbewegungsmittelmeans of transport
1111: Einrichtung zur FüllstandsmessungLevel measurement device
1212: NachrichtNews
1313: Elektrodeelectrode
1414: Sendemasttransmission tower
1515: DeckelLid
1616: Temperatursensortemperature sensor
dd: AbstandDistance

Claims

Device comprising • a tank (1) for an operating medium (2), • two electrodes (3) and • an evaluation unit (4), wherein • the electrodes (3) are arranged at a predefined distance (d) in a volume of the tank (1), • the evaluation unit (4) is configured to ◯ measure an electrical voltage by means of the electrodes (3) and ◯ output a signal representing a freezing point of the operating medium (2) based on a predefined reference and an electrical response to the electrical voltage.

Device according to Claim 1 , wherein the electrodes (3) are embedded in a base of the tank (1).

Device according to Claim 1 or 2 further comprising a level measurement device (11), wherein the electrodes (3) are mechanically, but in particular not electrically, connected to the level measurement device (11).

Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit (4) is configured to determine a temperature of the operating equipment (2).

Device according to one of the preceding claims, wherein the predefined reference is defined as a function of - a temperature of the operating equipment (2) and/or - a geographical altitude.

Device according to one of the preceding claims, wherein the tank (1) is - a coolant reservoir and/or - a windshield washer fluid reservoir.

Device according to one of the preceding claims, wherein the output of the freezing point is carried out by means of - a display device (7) of a means of transport (10) and/or - a portable user terminal device carried by a user.

Device according to one of the preceding claims, wherein the predefined reference is defined as a function of an antifreeze agent added to the operating medium (2), in particular comprising isopropanol and/or ethanol and/or an additive or several additives.

Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit (4) is configured to - automatically compare the freezing point with a weather forecast and, depending on the result of the comparison, - output a message (12).

Means of transport (10) comprising a device according to one of the preceding claims.