DE3816315A1 - Vorrichtung zur ueberwachung der hydraulikfluessigkeit einer bremsanlage, insbesondere eines kraftfahrzeuges - Google Patents
Vorrichtung zur ueberwachung der hydraulikfluessigkeit einer bremsanlage, insbesondere eines kraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der
Hydraulikflüssigkeit einer Bremsanlage, insbesondere eines
Kraftfahrzeuges, auf den Wassergehalt und damit auf den Siede
punkt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Dieser Oberbegriff des Anspruches 1 entspricht dem Oberbegriff
und dem Kennzeichen von Anspruch 2 der Haupt-Patentanmeldung
P 38 16 314.4.
Es ist Zweck der Erfindung, die Sicherheit von Bremsanlagen,
insbesondere bei Kraftfahrzeugen des öffentlichen Verkehrs zu
verbessern.
Eine Vorrichtung zur selbsttätigen Überwachung der Hydraulik
flüssigkeit einer Bremsanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
auf den Wassergehalt und damit auf den Siedepunkt, so z.B. bei
der unter der Handelsbezeichnung Dot 4 (VW) bekanntgewordenen
und vertriebenen Bremsflüssigkeit, mit einer innerhalb des
Hydrauliksystems der Bremsanlage angeordneten und von der Brems
flüssigkeit umgebenen, von einer zugeordneten Meßschaltung
bestromten Sonde, durch welche ein für den Wassergehalt der
Bremsflüssigkeit maßgebendes Kriterium meßbar und durch die
zugeordnete Meßschaltung seinem Wert nach erfaßbar ist, ist
bekannt.
Bei hydraulischen Bremsanlagen, insbesondere für Kraft
fahrzeuge, werden in der Regel Polyglykolverbindungen,
vorzugsweise Polyglykolester, oder Borsäurepolyglykoläther
als Flüssigmedien zur Bremskraftübertragung verwendet.
Diese Bremsflüssigkeiten neigen auf Grund der bei ihnen
ausgeprägten hygroskopischen Eigenschaften zur Wasseraufnahme.
Mit dieser Wasseraufnahme verringert sich der Siedepunkt der
Bremsflüssigkeit wesentlich, so daß schon bei einem geringen
Wassergehalt von nur einigen wenigen Prozent die Gefahr einer
Verdampfung der Bremsflüssigkeit bei starker Erwärmung durch
ausgedehnte Bremsmanöver im Kraftfahrzeug besteht. Mit diesem
Vorgang geht ein Versagen der Bremsanlage einher.
Aus diesem Grunde ist ein Wechsel der Bremsflüssigkeit bei
hydraulischen Bremssystemen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen
notwendig, um deren Betriebssicherheit zu gewährleisten.
In der Regel wird dieser Austausch der Bremsflüssigkeit bei
einer Inspektion des Kraftfahrzeuges, zumindest aber einmal
jährlich durchgeführt. Hierzu ist am Kraftfahrzeug eine Plakette
vorgesehen, aus welcher das Datum des letzten Wechsels der
Bremsflüssigkeit hervorgeht und die bei jedem Wechsel erneuert
wird.
Als Grenzwert des Wassergehaltes in der Bremsflüssigkeit wird
eine Wasseraufnahme von etwa 2% angesehen. Bei diesem Wasser
gehalt wird eine gerade noch tragbare Reduzierung des Siedepunk
tes der Bremsflüssigkeit festgestellt.
Um die Betriebssicherheit der hydraulischen Bremsanlagen,
insbesondere bei Kraftfahrzeugen zu erhöhen bzw. sicherzu
stellen, sind schon Einrichtungen bekanntgeworden, die eine
selbsttätige Überwachung des Wassergehaltes der Bremsflüssig
keit vornehmen sollen.
So sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durch
führung bekannt, bei welchem eine Heizwendel einer Meßsonde
innerhalb der Hydraulik des Bremssystems angeordnet ist.
Die Heizwendel wird impulsweise durch Entladestromstöße eines
Kondensators beaufschlagt.
Abhängig von dem Energiewert des Entladestromstoßes wird
das Strom-Spannungsverhalten an der Wendel über deren Strom
kreis überwacht und daraus auf den Wassergehalt der
Bremsflüssigkeit geschlossen.
Hierbei werden Unstetigkeiten der Leistung-Temperatur-Kennlinie
der Bremsflüssigkeit ausgenützt, welche sich abhängig vom
Wassergehalt der Bremsflüssigkeit verändern und in ihrer Lage
durch den Verlauf der Strom-Spannungs-Kennlinie der Heizwendel
während der Kondensatorentladung erkannt bzw. ausgewertet werden
können.
Wird ein Grenzwert dieses Strom-Spannungsverlaufes an der
Heizwendel erreicht, der einem max. zulässigen Wassergehalt
(z.B. 2%) entspricht, so wird dies durch die elektronische
Meßschaltung festgestellt und gekennzeichnet.
Bei einer anderen Vorrichtung ähnlicher Art, zur Überwachung
des Wassergehaltes der Bremsflüssigkeit, wird ebenfalls eine
innerhalb des Hydrauliksystemes angeordnete Sonde mit Heiz
wendel mit einem stetig ansteigenden Strom während eines
kurzes Zeitraumes beschickt und hierbei der Verlauf der
Temperatur der Heizwendel relativ zum ansteigenden Strom
selbsttätig durch eine zugeordnete elektronische Meßschaltung
beobachtet. Erreicht die Heizwendel nämlich die Siedetemperatur
der Bremsflüssigkeit, so wird zunächst trotz weiter ansteigenden
Stromes ein Kennlinienbereich konstanter Temperatur erreicht,
innerhalb dessen auf Grund der Verdampfungswärme der siedenden
Bremsflüssigkeit eine weitere Zunahme der Temperatur zunächst
nicht mehr möglich ist. Dieser Bereich konstanter Temperatur an der
Heizwendel der Sonde, wird über deren Strom-Spannungskennlinie
durch die Elektronik selbsttätig erkannt und der Temperatur
wert festgestellt. Unterschreitet dieser einen Mindestwert, so
wird hier automatisch ein Aufmerksamkeitssignal verabfolgt, um
einen Wechsel der Bremsflüssigkeit der Bremsanlage zu veran
lassen.
Bei diesen bekannten Einrichtungen zur selbsttätigen Überwachung
der Siedetemperatur der Bremsflüssigkeit von hydraulischen
Bremsanlagen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, ist jedoch nur
eine unvollkommene Meßwertsauflösung möglich. Dies gilt insbesondere
für den relevanten Bereich der zulässigen Siedetemperatur der
Bremsflüssigkeit.
Eine einwandfreie Reproduzibilität der Meßergebnisse ist
oft nur bedingt gegeben. Es sind teilweise hohe Energien
zur Verabfolgung der Detektionsimpulse nötig, welche einen
entsprechend großen und teuren Kondensator benötigen.
Die der Detektion der Siedetemperatur dienende Heizwendel
ist sehr störungsanfällig, da durch die Impulsbeaufschlagung
Korrosionen auftreten. Die Erhitzung der Heizwendel während
des Meßimpulses führt zu lokalen Zersetzungsprozessen der
organischen Bremsflüssigkeit und damit zur Kohlenstoffablagerung
an manchen Stellen der Oberfläche der Heizwendel.
Durch die Impulsentladungen am Kondensator erfährt dieser
Veränderungen in seinen elektrischen Daten, die zusammen mit
den vorbeschriebenen Veränderungen an der Heizwendel zu Meß
fehlern führen.
Hinzu kommt, daß zur Auswertung der Strom-Spannungscharakteris
tik während des Impulsverlaufes eine vergleichsweise aufwendige
elektronische Auswerteschaltung erforderlich wird.
Es ist ferner noch von Nachteil, daß der Entladeimpuls auf
Grund seiner Intensität innerhalb des elektrischen Bordsystemes
des Kraftfahrzeuges Störfelder hervorruft.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Überwachung des Wassergehaltes bzw. des
Siedepunktes der Bremsflüssigkeit von hydraulischen Bremsanlagen,
insbesondere bei Kraftfahrzeugen zu schaffen, welche ein
zuverlässiges Meßergebnis bei tragbarem Aufwand gewährleistet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einer Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die Maßnahmen
gemäß der Merkmalfolge des Kennzeichens von Anspruch 1.
Eine Reihe von in verschiedene Richtungen führenden Weiter
bildungen der Anordnung nach der Erfindung gemäß Anspruch 1
ist in den diesen nachgeordneten Unteransprüchen 2-11
umschlossen.
Die Erfindung hat eine Anzahl von Vorteilen aufzuweisen.
Es konnte festgestellt werden, daß sich die Leitfähigkeit der
Bremsflüssigkeit aus Polyglykolderivaten, insbesondere der
unter der Handelsbezeichnung Dot 4 (VW) bekanntgewordenen und
vertriebenen Bremsflüssigkeit, in dem für die noch zulässige
Abnahme der Siedetemperatur relevanten Bereich des Wasser
gehaltes von 0 . . . 2% sehr ausgeprägt von einem vergleichs
weise niedrigen auf einem vergleichsweise hohen Wert verändert.
Die Leitfähigkeit der Bremsflüssigkeit bietet sich also als
Kriterium für den Wassergehalt in dem fraglichen Prozentbereich
(0 . . . 2%) und damit für den Siedepunkt unmittelbar an.
Dies war bisher nicht in dieser konkreten Form bekannt.
Das Meßverfahren selbst wird bei niedriger Spannung und durch
kleine bis sehr kleine Wechselströme abgewickelt.
Die erzielbaren Meßsignale sind deshalb besonders für die
Verarbeitung durch Halbleiterschaltungen üblicher Art
geeignet.
Die Schaltungsanordnung der Vorrichtung nach der Erfindung
erfordert keine ausladenden Bauteile, so daß eine Aus
bildung als integrierter Schaltkreis möglich erscheint.
Die Meßeinrichtung selbst ist während der Meßvorgänge
keinen nachteiligen Veränderungen durch Stromstöße ausge
setzt, sondern sie bleibt im wesentlichen während der
vorstellbaren Betriebsdauer unverändert.
Die Vorrichtung nach der Erfindung bzw. die zugehörende Meß
schaltung sind verhältnismäßig einfach im Aufbau,
betriebssicher in der Funktion und vergleichsweise kosten
günstig.
Die Erfindung ist in Form eines Ausführungsbeispieles in
der nachfolgenden Beschreibung erläutert und in den bei
liegenden Zeichnungen abgebildet.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit
des Widerstandes an der galvanischen Sonde vom
Wassergehalt der Bremsflüssigkeit Dot 4 (VW);
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Schaltungsan
ordnung der Vorrichtung nach der Erfindung zur
Durchführung der Messung;
Fig. 3a eine schematische Darstellung der galvanischen
Sonde nach der Erfindung zur Ermittlung der
Leitfähigkeit der Bremsflüssigkeit; in einer
ersten Ansicht;
Fig. 3b die galvanische Sonde nach Fig. 3a in schematischer
Darstellung - in einer zweiten Ansicht;
Fig. 4 ein Detail der Schaltungsanordnung nach Fig. 2.
Aus der Fig. 1 ist deutlich das Verhalten des elektrischen
Widerstandes der Bremsflüssigkeit in Abhängigkeit vom
Wassergehalt entnehmbar. Es ist ersichtlich, daß über einen
Bereich des Wassergehaltes von ca. 0,1% bis 2% der Widerstand
eine Änderung von ca. 2 MOhm auf einen Wert von unter 100 kOhm
erfährt. In ähnlicher Weise - nur reziprok - verläuft nun die
Änderung der elektrischen Leitfähigkeit k, welche sich ja als
eine zum elektrischen Widerstand reziproke Größe darstellt.
Es ist offensichtlich, daß der elektrische Leitwert k
innerhalb des Prozentbereiches des Wassergehaltes von ca. 0
bis 2% ein wertvolles Kriterium für die Qualität und
Verwendbarkeit einer Bremsflüssigkeit darstellt, wenn man
bedenkt, daß die Änderung der Siedetemperatur der Bremsflüssig
keit streng mit der Änderung des Wassergehaltes einhergeht.
Die Bremsflüssigkeit darf nach den bestehenden Richtlinien
einen Wassergehalt von 2% nicht überschreiten, wobei man davon
ausgeht, daß bei diesem Prozentgehalt die Siedetemperatur der
Bremsflüssigkeit nicht unzulässig unterschritten wird.
Bei einem noch höheren Prozentsatz des Wassergehaltes würde
der Siedepunkt der Bremsflüssigkeit noch weiter sinken und
dazu führen, daß bei stärkeren Bremsleistungen und der damit
verbundenen Erwärmung durch den Dampfdruck der siedenden
Bremsflüssigkeit die Bremshydraulik funktionsunfähig würde.
Es ist nun möglich, in Form einer Meßreihe mit einer der
Vorrichtung nach der Erfindung entsprechenden galvanischen
Sonde den elektrischen Leitwert G der Bremsflüssigkeit bei
unterschiedlichen Wassergehalten festzustellen, um dann -
umgekehrt - aus einem gemessenen elektrischen Leitwert G
auf den Wassergehalt bzw. den Siedepunkt einer Bremsflüssig
keit schließen zu können.
Dieser ermittelte elektrische Leitwert G ist aber nun nicht
nur vom Wassergehalt der Bremsflüssigkeit und von der
Art der galvanischen Sonde, sondern auch noch von der Brems
hydraulik als solcher abhängig. Eine genaue Eichung der
Meßeinrichtung ist also nur dann möglich, wenn auch noch die
Bremshydraulik als solche mit in die Messung des elektrischen
Leitwertes G einbezogen wird.
Es wird deshalb zweckmäßig so vorgegangen, daß in einer Meßreihe
der Zusammenhang zwischen dem durch die galvanische Sonde im
Hydrauliksystem der Bremsanlage ermittelten elektrischen Leit
wert G der Bremsflüssigkeit und dem prozentualen Wassergehalt
bzw. dem diesen zukommenden Siedepunkt der Bremsflüssigkeit
festgestellt wird.
Vorteilhaft wird jedoch hier so vorgegangen, daß in einer
ersten Meßreihe der Zusammenhang zwischen dem durch die galv.
Sonde im Hydrauliksystem der Bremsanlage ermittelten elektrischen
Leitwert G der Bremsflüssigkeit und deren elektrischen Leitfähig
keit k ermittelt wird und daß in einer zweiten Meßreihe der
Zusammenhang zwischen der elektrischen Leitfähigkeit (k)
der Bremsflüssigkeit und dem prozentualen Wassergehalt bzw. dem
diesem zukommenden Siedepunkt der Bremsflüssigkeit festgestellt
wird.
Es ist nämlich so, daß einem bestimmten Wassergehalt bzw. einem
bestimmten Siedepunkt einer bestimmten Art von Bremsflüssigkeit
eine bestimmte Leitfähigkeit k zukommt, von welcher zweckmäßig
ausgegangen wird.
Die Leitfähigkeit k einer Bremsflüssigkeit, welche also kenn
zeichnend ist für einen bestimmten Wassergehalt und einem damit
einhergehenden Siedepunkt, führt an der galvanischen Sonde
zu einem bestimmten Leitwert G, welcher außerdem noch abhängig
ist von der Form und Ausgestaltung der galvanischen Sonde sowie
vom Aufbau und der Ausgestaltung der Bremshydraulik als solcher,
bei welcher die galvanische Sonde Anwendung finden soll.
Diese Funktion des elektrischen Leitwertes G an der galv.
Sonde von der elektrischen Leitfähigkeit k der Bremsflüssigkeit
ist somit durch die Art der zu überwachenden Bremshydraulik
einschließlich der galvanischen Sonde gegeben, also geräte
bedingt, wohingegen die Funktion der elektrischen Leitfähigkeit k
vom Wassergehalt bzw. der Siedetemperatur materialspezifisch
für die jeweilige Bremsflüssigkeit ist. Beide Funktionen sind
nicht streng linear bzw. überhaupt nicht linear.
Die getrennte Erfassung beider Funktionen und deren Ablage in
einem oder mehreren Speichern sowie deren Verknüpfung durch
die Meßeinrichtung zu einer Beziehung zwischen gemessenem
elektrischen Leitwert G und Wassergehalt bzw. Siedepunkt der
Bremsflüssigkeit ist zweckmäßig, um für unterschiedliche
Arten von Bremsflüssigkeiten bei unterschiedlichen Anwendungs
geräten, d.h. Bremshydrauliken vergleichbare Ausgangsbedingungen
für die Eichung zu erhalten.
Die Ermittlung getrennter Meßreihen und deren getrennte Erfas
sung in Speichern der Meßeinrichtung der Vorrichtung nach der
Erfindung wirkt sich nämlich sehr arbeitssparend aus. Bei der
Anwendung unterschiedlicher Bremsflüssigkeiten für unterschied
liche Bremssysteme kann nämlich bei der Eichung der Meßeinrich
tung von schon vorbekannten Datenreihen der Funktion der
elektrischen Leitfähigkeit k von dem Wassergehalt einer
bestimmten Bremsflüssigkeit einerseits und der Funktion des
elektrischen Leitwertes G an der galvanischen Sonde von der
Leitfähigkeit k einer Bremsflüssigkeit bei einer bestimmten
Bremsanlage andererseits ausgegangen werden.
Diese Meßreihen bzw. die daraus sich ergebenden Funktionen
und Abhängigkeiten können für alle in Frage kommenden Arten
von Bremsflüssigkeiten und Bremsystemen in der Meßeinrichtung
gespeichert und bedarfsweise durch eine geeignete Wahlschalter
einrichtung von Anwendungsfall zu Anwendungsfall eingestellt
werden. Die Einstellung auf eine bestimmte Bremshydraulik
erfolgt zweckmäßig bereits in der Serie, d.h. bei der Montage
der Meßeinrichtung, da ein Austausch und eine Verwendung der
Überwachungsvorrichtung, z.B. für ein anderes Kraftfahrzeug
wenig wahrscheinlich ist.
Legt der Kraftfahrzeug-Hersteller, z.B. eine bestimmte Brems
flüssigkeit für die Bremsanlage des betreffenden Kraftfahrzeuges
fest, so kann auch dafür eine feste Voreinstellung an der
Meßeinrichtung in der Serie bei der Montage erfolgen.
Anderenfalls erfolgt die Einstellung der Meßeinrichtung auf
die verwendete Type der Bremsflüssigkeit in der Werkstatt
beim Austausch - falls ein Typenwechsel der Bremsflüssigkeit
überhaupt vorgenommen werden soll und nicht nur ein Austausch
ein und derselben Art von Bremsflüssigkeit stattfindet.
Fig. 2 zeigt nun in einer schematischen Darstellung den
Aufbau der Vorrichtung nach der Erfindung. An einem Rohr 1
der Bremshydraulik ist die galv. Sonde 2 an der Rohrwand 1 a
angeordnet. Sie durchstößt diese Rohrwand 1 a und ragt mit
2 Elektroden 2 a, 2 b in das Innere des Rohres 1, welche dort
von der Bremsflüssigkeit 3 umgeben bzw. umspült werden.
Die Elektroden 2 a, 2 b der galvanischen Sonde 2 sind über die
Leitungen 4 mit einem Verstärker 5 verbunden, welcher der
Signalaufpegelung bzw. Impedanzwandlung zur Anpassung dient.
Der Verstärker 5 ist über die Leitungen 6 an einen Umschalter 7
geführt. Dieser wiederum ist über die Zuleitung 8 an einen dem
Mikrocomputer 10 vorgelagerten A/D-Wandler 12 angeschaltet, der
über den Bus 9 mit dem Mikrocomputer 10 verbunden ist.
Umschalter 7, A/D-Wandler 12 und Mikrocomputer 10 sind unterein
ander durch ein Bus-System 15 verbunden, das durch die Busse 16
bis 19 gebildet ist, über welche eine Steuerung des Umschalters 7
und des A/D-Wandlers 12 durch den Mikrocomputer 10 erfolgen
kann.
Dem Mikrocomputer 10 ist ferner ein elektronischer Zeitschal
ter 20 zugeordnet und mit diesem über den Bus 21 verbunden.
Das Zeitschaltgerät 20 ist mit einer Schalteinrichtung 22
ausgerüstet, welche z.B. durch schaltbare Brücken 22 a-22 e
gebildet sein kann und dazu dient, den Arbeitszyklus der
Vorrichtung nach der Erfindung einmal fest voreinstellbar zu
gestalten.
Ein dem elektrischen Leitwert G der Bremsflüssigkeit 3
entsprechendes Strom- oder Spannungssignal wird von der
galvanischen Sonde 2 über die Leitung 4 an den Verstärker 5
übermittelt, und wird von diesem aufgepegelt bzw. angepaßt
über den Umschalter 7 und die Leitung 8 an den Eingang des
A/D-Wandlers 12 übertragen. Die Abwicklung eines Meß- und
Vergleichsvorganges der Daten der Bremsflüssigkeit mit dem
Sollwert durch den Mikrocomputer 10 wird von dem
elektronischen Zeitschalter 20 ausgelöst, und zwar vorzugsweise
im Abstand von einigen Stunden, z.B. ein- oder zweimal täglich.
Die elektrische Leitfähigkeit k der Bremsflüssigkeit 3 im
Rohr 1 wird zunächst durch die Dissoziation ionisierender
Bestandteile des Wassers, welches von der Bremsflüssigkeit
aufgenommen wurde, bestimmt. Dieser Einfluß ist jedoch auf
das Meßergebnis der Leitfähigkeitsmessung der Bremsflüssigkeit
nicht so sehr von Einfluß. Von viel größerem und entscheide
derem Gewicht ist vielmehr der Wassergehalt der zu
kontrollierenden Bremsflüssigkeit als solcher. Wie aus
Fig. 1 entnehmbar ist, sinkt der Widerstand an einer galv.
Sonde 2, welche gemäß Fig. 2 in die Bremsflüssigkeit
eintaucht, von ca. 2 MOhm herunter auf unter 100 kOhm, d.h.
auf ca. 50 kOhm bei einem Anstieg des Wassergehaltes in der
Bremsflüssigkeit von "sehr gering" auf 2%. Dieser Wider
standsänderung entspricht eine Leitwertsvariation Δ G
von ca. 0,5 µS auf 20 µS.
Wie aus diesen Zahlen hervorgeht, ist der Wassergehalt von
deutlichem Einfluß auf die Leitfähigkeit k einer Bremsflüssig
keit 3. Dieser Wassergehalt wiederum ist wiederum von
wesentlichem Einfluß auf den Siedepunkt der Bremsflüssigkeit 3.
Dem vorstehenden Meßbeispiel lag eine galvanische Sonde 2
zugrunde, welche zwei 10 mm lange zylindrische Stifte 2 a, 2 b
von 1,5 mm Durchmesser mit einem Mittenabstand von 10 mm
aufwies und die auf ihrer ganzen Länge von der Bremsflüssigkeit 3
umgeben waren. Hierbei handelt es sich um die Bremflüssigkeit
mit der bekannten Handelsbezeichnung Dot 4 (VW). Die Temperatur
bei der Messung betrug etwa 20°.
Der Mikrocomputer 10 arbeitet während des Meßvorganges als
Grenzwertschalter, d.h. er vergleicht einen in seinem
Speicher abgelegten Sollwert oder Mindestwert der Meßspannung
an der galvanischen Sonde 2 mit dem durch letztere erfaßten
Ist-Wert der Meßspannung. Wird der Mindestwert der Meßspannung
durch den Mikrocomputer 10 als nicht erreicht festgestellt, so
verabfolgt der Mikrocomputer 10 ein bleibendes
Aufmerksamkeitssignal an dem Indikator 24. Dieser kann in
einer kleinen Glühlampe, Leuchtdiode oder LCD-Anzeige bestehen,
welche durch die Leitung 23 mit dem Mikrocomputer 10
verbunden ist. Der Indikator 24 wird zweckmäßig auf dem
Armaturenbrett unmittelbar im Bereich des Sichtfeldes des
Fahrers angeordnet.
Zusätzlich kann noch ein akustisches Alarmgerät zugeordnet
sein, welches vom Mikrocomputer 10 jedoch erst bei noch
weiterer Abnahme der Meßspannung an der galvanischen Sonde 2
zusätzlich eingeschaltet wird.
Zur Vermeidung von Polarisationseffekten und damit verbundenen
Driftspannungen an den Elektroden 2 a, 2 b der galvanischen
Sonde 2, werden diese von einer Wechselspannung als Meßspannung
beaufschlagt. Hierbei sind zweckmäßig die beiden Elektroden 2 a,
2 b mit wenigstens einer Impedanz (R 1, R 2) in Reihe geschaltet,
und diese Reihenschaltung (2 a, 2 b; R 1, R 2) an eine Wechsel
spannungsquelle 25 geeigneter Spannung angeschaltet. Durch die
Verwendung von Wechselspannung für den Meßvorgang wird die
Polarisation an den Elektroden 2 a, 2 b unterbunden.
Die Wechselspannungsquelle wird vorteilhaft durch eine Brücke 25
aus vier steuerbaren Kontaktelementen S 1, S 2, S 3, S 4 gebildet,
so wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. In die Diagonale dieser
der fortlaufenden Polumschaltung dienenden Brücke 25, ist die
Reihenschaltung aus Elektroden 2 a, 2 b und den Impedanzen R 1,
R 2 gelegt. Durch ihre wechselnde, jeweils paarweise erfolgende
Betätigung von jeweils zwei kreuzweise zur Diagonale angeordne
ten Kontaktelementen S 1-S 4, wird eine Wechselspannung erzeugt,
die an den Elektroden 2 a, 2 b der galvanischen Sonde 2 wirksam
wird.
Die resultierende Meßwechselspannung an den Elektroden 2 a, 2 b
wird abgegriffen und über die Leitung 4 dem Verstärker 5
zugeführt, der zweckmäßig als Differenzverstärker ausgebildet
ist.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 ist in der Gesamtschaltung
nach Fig. 2 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.
Die vier steuerbaren Kontaktelemente S 1, S 2, S 3, S 4, der
als Wechselspannungsquelle dienenden polumschaltenden Brücke 25,
sind zweckmäßig als Transistoren ausgebildet, die wechselweise
in Paaren S 1, S 4; S 2, S 3 getaktet sind, so daß an der Brücken
diagonale eine Wechselspannung wirksam wird. Die Taktung der
beiden Transistorpaare S 1, S 4; S 2, S 3 erfolgt durch einen
internen Taktgeber des Mikrocomputers 10. Die Frequenz der
Wechselspannung beträgt zweckmäßig 50-150 Hz. Sie ergibt
sich aus der Größenordnung des an den Elektroden 2 a, 2 b der
galvanischen Sonde 2 zu erwartenden Leitwertes G, nämlich
etwa 0...50 µS. Die gewählte Frequenz der Wechselspannung
zeigt in diesem Bereich des Leitwertes G günstige Ergebnisse
insofern, als der Anteil der durch die Polarisationseffekte
vorgegebenen kapazitiven Einflüsse an den Elektroden 2 a, 2 b
geringgehalten werden kann.
Das von der galvanischen Sonde 2 an den Verstärker, insbesondere
Differenzverstärker 5 übermittelte Signal wird von diesem
verstärkt bzw. angepaßt über den Umschalter 7 an den
A/D-Digitalwandler 12 übertragen, durch welchen das analoge
Signal in ein vom Mikrocomputer 10 aufnehmbares Digital-Signal
umgesetzt wird. Der Mikrocomputer 10 prüft, ob das über den
Bus 9 eingehende Signal des Leitwertes G einen gespeicherten
Soll-Wert nicht überschreitet. Ist dies der Fall, so wird der
Meßvorgang beendet, um nach einer bestimmten Zeitdauer, z.B.
nach 12 oder 24 Stunden, durch den Zeitgeber 20 erneut
eingeleitet zu werden. Wird hingegen durch den Mikrocomputer 10
festgestellt, daß der gemessene Leitwert G an der galvanischen
Sonde 2 den vorgegebenen Soll-Wert überschreitet, so wird
eine bleibende Signalgabe an den Indikator 24 veranlaßt, welche
den Fahrer des Kraftfahrzeuges auf die Notwendigkeit eines
baldigen Austausches der Bremsflüssigkeit 3 aufmerksam machen
soll.
Der elektrische Leitwert G der Bremsflüssigkeit 3 ist außer
vom Wassergehalt auch von der Temperatur abhängig, welche im
Betrieb der Bremsanlagen, je nach Häufigkeit von deren Betätigung
und je nach der Außentemperatur stark wechselt. Für eine genaue
Bestimmung des Wassergehaltes und damit der möglichen Siede
temperatur der Bremsflüssigkeit 3 ist somit eine Berücksichti
gung der Temperatur der Bremsflüssigkeit 3 während des
Meßvorganges unumgänglich.
Zu diesem Zweck ist dem Rohr 1 der Bremsanlage eine Temperatur
sonde 30 zugeordnet, welche ebenfalls in die Bremsflüssigkeit 3
hineinragt und deren Temperatur durch ein temperatursensitives
Element 30 a, das z.B. ein Halbleiterelement mit positivem oder
negativem Temperaturbeiwert sein kann, erfaßt.
Das Temperatursignal der Temperatursonde 30 wird z.B. als ein
Spannungswert über die Leitung 31 an den Verstärker bzw. Impedanz
wandler 32 übermittelt und von diesem über die Leitung 33 dem
Umschalter 7 zugeführt.
Der Umschalter 7 und der A/D-Wandler 12 sind über die Busse 16
und 17 sowie die Busse 19 bzw. 18 des Bus-Systemes 15 vom
Mikrocomputer 10 gesteuert, derart, daß zeitlich nacheinander
das Signal der galvanischen Sonde 2 und der Temperatursonde 30
an den A/D-Wandler 12 zur Umsetzung in ein entsprechendes
Digital-Signal angeschaltet werden. Der Temperaturwert der
Bremsflüssigkeit 3 wird vom Mikrocomputer 10 erfaßt und über
ein eingegebenes Programm bei der Auswertung des Meßwertes des
elektrischen Leitwertes G berücksichtigt.
Bei höherer Temperatur steigt die für den elektrischen Leitwert G
maßgebende Dissoziation des Wassers in der Bremsflüssigkeit 3 an,
so daß unter Berücksichtigung dieser Temperaturerhöhung ein
höherer Wassergehalt der Bremsflüssigkeit 3 durch die galvanische
Sonde 2 simuliert würde. Diese Fehlmessung kann durch den
Mikrocomputer 10 vermittels des von der Temperatursonde 30
übermittelten Temperaturwertes über das Programm des
Mikrocomputers 10 Berücksichtigung finden, so daß der Wasserge
halt der Bremsflüssigkeit 3 durch den Mikrocomputer 10
unter Elimination des Temperatureinflusses korrekt festgestellt
werden kann. Hierzu ist dem Mikrocomputer 10 eine entsprechende
Software eingegeben, durch welche eine sehr genaue Berücksich
tigung und Korrektur der Temperaturabhängigkeit des gemessenen
Leitwertes G erfolgen kann.
Die Temperatursonde 30 dient nun überdies dazu, eine absolute
Temperaturüberwachung der Bremsflüssigkeit 3 und damit der
hydraulischen Bremsanlage vorzunehmen. Hierzu ist vorgesehen,
daß der Mikrocomputer 10 gemäß dem ihm eingegebenen Programm
den von der Temperatursonde 30 übermittelten Temperaturwert
zusätzlich daraufhin überprüft, ob in der Bremsflüssigkeit 3
ein Maximalwert der Temperatur überschritten wird.
Gegebenenfalls kann zusätzlich auch eine Mittelung der
Temperatur der Bremsflüssigkeit 3 über einen gewissen, eben
falls vom elektronischen Zeitschalter 20 vorgegebenen Zeitraum
erfolgen und festgestellt werden, wenn die mittlere Temperatur
einen Maximalwert übersteigt. Hieraus lassen sich Rückschlüsse
über den allgemeinen Zustand des hydraulischen Bremssystems,
insbesondere des Kraftfahrzeuges entnehmen. Gegebenenfalls
kann auch hier eine Meldung an einen Indikator 26 erfolgen,
welcher ebenso, wie der Indikator 24, im direkten Sichtfeld
des Fahrers auf dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges ange
bracht ist und z.B. ebenfalls durch eine kleine Glühlampe,
Leuchtdiode oder ein LCD-Element gebildet sein kann und
durch eine Zuleitung 25 mit dem Mikrocomputer 10 verbunden
ist. Es kann eine derartige Ausgestaltung erfolgen, daß der
Indikator 26 dann aufleuchtet, wenn eine mittlere Temperatur
überschritten wird. Bei Überschreiten einer absoluten
Temperatur der Bremsflüssigkeit 3 wird zweckmäßig zum optischen
Indikator 26 noch ein akustisches Signal verabfolgt.
Eine praktische Ausführungsform der galvanischen Sonde 2
wies, wie bereits erwähnt, zwei parallel zueinander angeordnete
zylindrische Elektroden 2 a, 2 b auf, welche 10 mm lang waren,
einen Durchmesser von jeweils 1,5 mm und einen Mittenabstand
von 10 mm hatten. Sie waren aus einem V2A-Edelstahl hergestellt.
Diese galvanische Sonde lag dem Diagramm des Widerstandes
nach Fig. 1 zugrunde.
Die Herstellung aus V2A-Stahl hat den Vorteil einer leichteren
Verarbeitung bzw. Herstellung gegenüber Elektroden aus Platin
moor oder Kohle, so z.B. Graphitkohle. Hingegen ist bei V2A-
Stahl die Polarisationsneigung etwas ausgeprägter. Dieser
Neigung läßt sich jedoch durch die Wahl einer entsprechenden
Frequenz des Meßwechselstromes weitgehend entgegnen.
Bei der Anordnung nach der Erfindung gemäß Fig. 2 sind die
galvanische Sonde 2 und die Temperatursonde 30 als getrennte
Bauelemente an dem Rohr 1 angebracht. Gemäß der Ausgestaltung
nach Fig. 3a, 3b ist eine Anordnung der beiden Sonden 2, 30
vorgesehen, bei der die Sensorelemente 2 a, 2 b und 30 a auf
einer Sonde 40 zusammengefaßt sind. Die Sonde 40 besteht aus
einem isolierenden Körper 41, bestehend aus dem Flansch 41 a,
dem Ansatz 41 b und der Hülse 41 c. An der Stirnseite des
Flansches 41 sind die Elektroden 2 a, 2 b angeordnet, welche
der Messung des Leitwertes G der Bremsflüssigkeit 3 dienen.
Seitlich versetzt zu den beiden Elektroden 2 a, 2 b ist das
temperatursensitive Element 30 a vorgesehen, welches der
Ermittlung und Überwachung der Temperatur der Bremsflüssigkeit 3
dient.
Der Körper 41 der Sonde 40 weist vorne im Bereich der
Elektroden 2 a, 2 b und des temperatursensitiven Elementes 30 a
die schützende Hülle 41 c auf, welche rundum Durchbrüche 41 d
aufweist, die der Durchspülung mit Bremsflüssigkeit 3 dienen.
Die Zusammenfassung der beiden Sensorsysteme auf einer Sonde 40
erlaubt eine Vereinfachung der Montage sowie der Verdrahtung
der Vorrichtung nach der Erfindung. Durch die Anordnung des
temperatursensitiven Elementes 30 a außerhalb des Bereiches
der Elektroden 2 a, 2 b, d.h. seitlich zu diesen, wird eine gegen
seitige nachteilige Beeinflussung der beiden Sensorsysteme
vermieden. Die elektrolytische Meßstrecke zwischen den beiden
Elektroden 2 a, 2 b wird in diesem Fall kaum von dem thermo
sensitiven Element 30 a beeinflußt.
Bei der Anordnung der gemeinsamen Sonde 40 nach Fig. 3a, 3b
ist sichergestellt, daß - im Gegensatz zur Anordnung nach Fig. 2 -
die Temperatur der Bremsflüssigkeit 3 unmittelbar in der
Umgebung der beiden Elektroden 2 a, 2 b der galvanischen Sonde 2
ermittelt werden kann und somit eine genaue Berücksichtigung der
Temperatur der Meßstelle zur Korrektur des Meßergebnisses im
Mikrocomputer 10 möglich wird.
Die Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 1 der
Haupt-Patentanmeldung betrifft eine direkte Beziehung
zwischen dem durch die galvanische Sonde 2 erfaßten galv.
Leitwert G im Bremshydrauliksystem 1 und dem relevanten
prozentualen Wassergehalt bzw. dem Siedepunkt der
Bremsflüssigkeit 3.
Soll die Vorrichtung nach der Erfindung jeweils nur für eine
bestimmte Art eines Bremshydrauliksystems 1 oder eine
bestimmte Sorte Bremsflüssigkeit 3 Einsatz finden, so ist das
Meßverfahren nach dem Anspruch 1 der Haupt-Patentanmeldung
das einfachere Verfahren.
Es wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung lediglich die
Abhängigkeit des Wassergehaltes einer bestimmten Sorte Brems
flüssigkeit 3 vom Leitwert G innerhalb des Bremshydraulik
systems 1 in Form einer Meßreihe ermittelt und die Meßdaten
dann bleibend in einem Datenspeicher des Mikrocomputers 10
abgelegt, von wo aus diese Meßdaten der Abhängigkeit des
Leitwertes G vom prozentualen Wassergehalt der Bremsflüssig
keit 3 jederzeit zur Abarbeitung eines Meßvorganges dem
Mikrocomputer 10 zur Verfügung stehen.
Soll die Überwachungsvorrichtung nach der Erfindung für eine
oder mehrere andere Sorten von Bremsflüssigkeiten 3 und/oder
bei einem oder mehreren anderen Bremshydrauliksystemen 1 -
z.B. bei Kraftfahrzeugen verschiedener Hersteller - Anwendung
finden, so wäre für eine jede Anwendung zur Eichung die
Ermittlung der die Abhängigkeit des prozentualen Wassergehaltes
der Bremsflüssigkeit 3 von dem an der galvanischen Sonde 2
detektierbaren Leitwert G kennzeichnenden Meßdaten getrennt
vorzunehmen, und die Daten einer jeden Meßreihe in einem
Datenspeicher abzulegen, was einem erheblichen Aufwand
sowohl an Meßarbeit als auch an Software gleich käme.
Für einen solchen Anwendungsfall der Vorrichtung nach der
Erfindung ist die Ausführungsform nach Anspruch 2 der
Haupt-Patentanmeldung besonders geeignet.
Diese Ausführungsform der Erfindung stellt eine sehr flexible
und anpassungsfähige Überwachungsvorrichtung nach der Erfindung
dar, welche nur geringfügig aufwendiger ist als diejenige nach
Anspruch 2 der Haupt-Patentanmeldung.
Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 wird
im Gegensatz zur Anordnung nach Anspruch 1 - wo eine direkte
Beziehung oder Funktion zwischen dem durch die galvanische
Sonde 2 gemessenen Leitwert G der Bremsflüssigkeit 3 in dem
Bremshydrauliksystem 1 und dem Wassergehalt (bzw. dem
Siedepunkt) genutzt wird - zunächst die Abhängigkeit oder
Beziehung zwischen dem gemessenen Leitwert G und der diesem
jeweils entsprechenden Leitfähigkeit k der Bremsflüssigkeit 3
für ein bestimmtes Hydrauliksystem 1 durch Reihenmessungen
ermittelt.
Diese Beziehung ist durch die Ausgestaltung und die Form
der galvanischen Sonde 2 sowie durch die Form und Ausge
staltung des Hydrauliksystemes 1 bestimmt. Diese Funktion
(k =f (G)) ist nicht streng linear, also keine Konstante.
Die Ergebnisse dieser Meßreihen werden in Form von Daten
reihen festgehalten und zweckmäßig für die verschiedenen
in Frage kommenden Typen von Hydrauliksystemen 1 in einem
elektronischen Speicher abgelegt, von wo aus jederzeit ein
Abruf zur Weiterverarbeitung durch den Mikrocomputer 10
möglich ist.
Im weiteren werden nun auch Meßreihen durchgeführt, durch
welche die Beziehung oder Abhängigkeit des Leitwertes k
von dem Wassergehalt - und damit einhergehend vom Siedepunkt -
verschiedener in Frage kommender Sorten von Bremsflüssigkei
ten 3 ermittelt wird. Diese Meßreihen werden ebenfalls als
Datenreihen in einem oder mehreren elektronischen Speichern
abgelegt, von wo sie ebenfalls zum Abruf zur Weiterverarbeitung
durch den Mikrocomputer 10 bereitstehen.
Um nun einen Rückschluß vom durch die galvanische Sonde 2
gemessenen Leitwert G auf den Wassergehalt einer bestimmten
Sorte Bremsflüssigkeit 3 bei einer bestimmten Type oder Art
von Hydrauliksystemen 1 zu ermöglichen, wird nun durch die
der Meßeinrichtung zugeordnete Rechnereinrichtung in Form
des Mikrocomputers 10 eine Verknüpfung der Beziehung zwischen
dem Leitwert G und der Leitfähigkeit k einerseits und der
Beziehung zwischen der Leitfähigkeit k und dem Wassergehalt
der Bremsflüssigkeit 3 andererseits vorgenommen. Dies erfolgt
mit dem Ziel, dem durch die galvanische Sonde 2 ermittelten
Leitwert G unter Berücksichtigung der Besonderheiten des
betreffenden Bremshydrauliksystemes 1 und der Eigenschaften
der betreffenden Bremsflüssigkeit 3 den entsprechenden
interessierenden prozentualen Wassergehalt zuzuordnen.
Es werden zweckmäßig dem Mikrocomputer 10 m Datenspeicher mit
den jeweils durch Meßreihen ermittelten Daten der Abhängigkeit
des durch die galvanische Sonde 2 ermittelten Leitwertes G
von der elektrischen Leitfähigkeit k einer Bremsflüssigkeit 3
aus einer Anzahl von m verschiedenen Typen von Bremshydraulik
systemen 1 zugeordnet. Ferner werden vorteilhaft dem Mikro
computer 10 n Datenspeicher mit den Daten von n verschiedenen
Sorten von Bremsflüssigkeiten 3 zugeordnet, welche jeweils die
durch Meßreihen ermittelten Daten der Abhängigkeit der
elektrischen Leitfähigkeit k von dem prozentualen Wassergehalt
einer bestimmten Sorte Bremsflüssigkeit 3 umfassen.
Durch einen dem Mikrocomputer 10 zugeordneten ersten Wählschal
ter 45 ist aus der Gruppe von m Datenspeichern der Daten
speicher mit der Meßdatenreihe für ein jedes einer Anzahl von
m verschiedenen Typen von Bremshydrauliksystemen 1 auswählbar.
Durch einen weiter zugeordneten zweiten Wählschalter 46
ist aus der Gruppe von n Datenspeichern der Datenspeicher (10)
für eine jede einer Anzahl von n verschiedenen Sorten von
Bremsflüssigkeiten 3 auswählbar.
Durch die Wählschalter 45, 46 ist die Vorrichtung nach der
Erfindung mit ihrer Meßeinrichtung 2, S 1-S 4, R 1, R 2;
5, 7, 12, 10, 20 vor oder nach dem Einbau, z.B. in einem
Kraftfahrzeug, auf den jeweiligen Anwendungsfall, d.h.
auf die Verwendung einer bestimmten Bremsflüssigkeit 3 bzw.
auf die Zuordnung zu einem bestimmten Bremshydrauliksystem 1,
z.B. eines Kraftfahrzeuges, voreinstellbar, so daß ein und
dieselbe Vorrichtung zur Überwachung des Wassergehaltes
der Bremsflüssigkeit bei verschiedensten Anwendungsfällen
geeignet ist und somit der Aufwand für die Produktion und
für die Lagerhaltung verschiedener Ausführungsvariationen
der Vorrichtung nach der Erfindung sehr gering gehalten
werden kann.
Durch die getrennte Auswahl der Datenspeicher aus zwei
Gruppen von m + n Datenspeichern (10) durch den ersten und
zweiten Wählschalter 45, 46, ist eine erhebliche Redu
zierung des Umfanges an Datenspeichern (10) möglich, sind
doch so nur m + n Datenspeicher (10) notwendig, während
sonst m × n Datenspeicher erforderlich wären, die von eben
so vielen Wählschalterstellungen eines Wählschalters (45, 46)
gezielt einzustellen wären.
Zweckmäßig werden die Wählschalter 45, 46 ebenso wie die
Schalteinrichtung 22 des elektronischen Zeitschalters 20,
der ebenfalls dem Mikrocomputer 10 zugeordnet ist, durch
eine Anzahl Paare von Kontaktstellen 45 a-45 k, 46 a-46 k
gebildet, welche jeweils durch leitende Brücken zur
Durchführung des Wählvorganges verbindbar sind.
Hierbei kann vorteilhaft eine solche Ausgestaltung der
Wählschalter 45, 46 erfolgen, daß eine Überbrückung eines
oder mehrerer der Paare von Kontaktstellen 45 a-45 k, 46 a-46 k
nach einem Codesystem erfolgt.
Durch eine solche Maßnahme läßt sich die Anzahl der auszu
wählenden Datenspeicher (10) erheblich vergrößern bzw. die
erforderliche Anzahl Paare von Kontaktstellen beachtlich
verringern, denn mit n Paaren von Kontaktstellen 45 a-45 k,
46 a-46 k lassen sich 2 n Wahlvorgänge durchführen.
Hierbei ist dem Wählschalter 45, 46 zweckmäßig eine elektroni
sche Dekodierungsschaltung nachgeordnet, welche die an den
Paaren von Kontaktstellen vorgenommenen kombinierten Schaltmaß
nahmen in gezielte Einzelschaltvorgänge im Mikrocomputer 10
umsetzt.
Die Wählschalter 45, 46 sind über ein Bus-System 50, das aus
den Bussen 47, 48 und 49 gebildet ist, mit dem Mikrocomputer 10
verbunden. Über das Bus-System 50 sind die an den Wählschaltern
45, 46 getroffenen Schaltmaßnahmen durch den Mikrocomputer 10
austastbar und bei der Abarbeitung eines Meßvorganges
verwertbar.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Überwachung der Hydraulikflüssigkeit
einer Bremsanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
auf den Wassergehalt und damit auf den Siedepunkt,
so z.B. bei der unter der Handelsbezeichnug Dot 4 (VW)
bekanntgewordenen und vertriebenen Bremsflüssigkeit;
mit einer innerhalb des Hydrauliksystems der Bremsanlage
angeordneten und von der Bremsflüssigkeit umgebenen, von
einer zugeordneten Meßschaltung bestromten Sonde, durch
welche ein für den Wassergehalt der Bremsflüssigkeit
maßgebendes Kriterium meßbar und durch die zugeordnete
Meßschaltung seinem Wert nach erfaßbar ist, wobei
- - die Vorrichtung eine nach dem galvanischen Leitwert meßverfahren arbeitende elektronische Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2; 5, 7, 12, 10, 20) ist, welche den vom prozentualen Wassergehalt abhängigen elektrischen Leitwert (G) der Bremsflüssigkeit (3) mit einer Leitwertsonde (2) feststellt,
- - in einer ersten Meßreihe der Zusammenhang zwischen dem durch die Leitwertsonde (2) im Hydrauliksystem der Bremsanlage ermittelten elektrischen Leitwert (G) der Bremsflüssigkeit (3) und dessen elektrischen Leitfähigkeit (k) ermittelt wird,
- - in einer zweiten Meßreihe der Zusammenhang zwischen der elektrischen Leitfähigkeit (k) der Bremsflüssig keit (3) und dem prozentualen Wassergehalt der Bremsflüssigkeit (3) festgestellt wird,
- - die durch Meßreihen festgestellten Zusammenhänge zwischen dem elektrischen Leitwert (G), der elektri schen Leitfähigkeit (k) und dem prozentualen Wassergehalt der Bremsflüssigkeit (3) in einem Speicher (10) der elektronischen Meßeinrichtung (2, S 1 bis S 4, R 1, R 2; 5, 7, 12, 10, 20) eingegeben sind,
- - und die elektronische Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2; 5, 7, 10, 12, 20) eine Verknüpfung beider Zusammenhänge vornimmt und bei Feststellung eines elektrischen Leitwertes (G), der einen maximal zulässigen Wert der elektrischen Leitfähigkeit (k) der Bremsflüssigkeit (3) und damit einen diesem entsprechenden maximal zulässigen Wert des prozentualen Wassergehaltes überschreitet, ein elektrisches Warnsignal auslöst, nach Patentanmeldung P 38 16 314.4,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß in der Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2; 5, 7, 12, 10, 20) zwei Gruppen von m + n gezielt ansprechbaren elektronischen Datenspeichern (10) zugeordnet sind,
- - daß in der Gruppe von m elektrischen Datenspeichern (10) für eine jede aus einer Anzahl m verschiedener Typen von Bremshydrauliksystemen (1) die jeweiligen durch Meßreihen ermittelten Daten der Abhängigkeit des durch die galvanische Sonde (2) ermittelten Leitwertes (G) von der elektrischen Leitfähigkeit (k) einer Bremsflüssigkeit (3) niedergelegt sind,
- - daß in der Gruppe von n elektrischen Datenspeichern (10) für eine jede aus einer Anzahl n verschiedener Sorten von Bremsflüssigkeiten (3) die jeweiligen durch Meßreihen ermittelten Daten der Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit (k) von dem Wassergehalt dieser bestimmten Sorte Bremsflüssigkeit (3) niederge legt ist),
- - daß ein erster Wählschalter (45) zugeordnet ist, durch den der jeweils zugehörende elektronische Datenspeicher (10) für ein jedes aus einer Anzahl von m verschiedener Typen von Bremshydrauliksystemen aus den m elektronischen Datenspeichern (10) auswählbar ist,
- - daß ein zweiter Wählschalter (46) zugeordnet ist, durch den der jeweils zugehörende elektronische Datenspeicher (10) für eine jede aus einer Anzahl von n verschiedener Sorten von Bremsflüssigkeiten (3) aus den n elektronischen Datenspeichern (10) auswählbar ist,
- - daß durch die Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2; 5, 7, 10, 12, 20) eine Verknüpfung der Daten eines durch den ersten Wählschalter (45) ausgewählten elektronischen Datenspeichers (10) für ein bestimmtes Bremshydrauliksystem mit den Daten eines durch den zweiten Wählschalter (46) ausgewählten elektronischen Datenspeichers (10) für eine bestimmte Sorte einer Bremsflüssigkeit (3) zur Auswertung des durch die galvanische Sonde (2) der Meßeinrichtung erfaßten Meßergebnisses des Leitwertes (G) der Bremsflüssigkeit (3) auf deren Wassergehalt erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitwertsonde durch mindestens eine der hydrauli
schen Bremsanlage (1) zugeordnete galvanische Sonde (2)
gebildet ist, deren galvanische Elektroden (2 a, 2 b)
in das Hydrauliksystem der Bremsanlage (1) hineinragen
und dort von der Bremsflüssigkeit (3) umspült sind,
und welche (2) den Leitwert (G) zwischen den
galvanischen Elektroden (2 a, 2 b) durch eine
galvanische Strom-Spannungsbeziehung an diesen (2 a, 2 b)
detektiert und daß der galvanischen Sonde (2) eine
elektronische Auswerteschaltung (5, 7, 12, 10, 20)
nachgeordnet ist, welche die Strom-Spannungsbeziehung
erfaßt und welche mindestens eine Verstärkerschaltung
(5) und einen Grenzwertschalter (12, 10) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grenzwertschalter als ein Mikrocomputer (12, 10)
ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die m + n elektronischen Datenspeicher (10) dem
Mikrocomputer (12, 10) zugeordnet sind, welcher die
Verknüpfung der Daten, der aus den m und den n
elektronischen Datenspeichern (10) durch die Wähl
schalter (45, 46) ausgewählten beiden Datenspeicher (10)
zur Auswertung des durch die galvanische Sonde (2)
erfaßten Leitwertes (G) der Bremsflüssigkeit (3)
zwecks Ermittlung des Wassergehaltes vollzieht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektronischen Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2;
5, 7, 12, 10, 20) eine Kompensation für die Temperatur
abhängigkeit der Leitfähigkeit (k) der Bremsflüssigkeit (3)
beigegeben ist und daß hierfür der galvanischen Sonde (2)
eine Temperatursonde (30, 30 a) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit (k)
der Bremsflüssigkeit (3) bei der Auswertung des Meß
ergebnisses der galvanischen Sonde (2) durch den Mikro
computer (10) durch diesen korrigierbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die galvanische Sonde (2) und die Temperatursonde (30)
miteinander baulich vereinigt sind (40) (Fig. 3a, 3b).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Wählschalter (45, 46) jeweils durch
eine Anzahl Paare von Kontaktstellen (45 a-45 k, 46 a-46 k)
gebildet sind, die durch leitende Brücken miteinander
verbindbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung der Anzahl Paare von Kontaktstellen
(45 a-45 k, 46 a-46 k) der Wählschalter (45, 46) durch
leitende Brücken nach einem Codesystem erfolgt und daß
einem jeden dieser Wählschalter (45, 46) eine
elektronische Dekodierungsschaltung zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2; 5, 7, 12,
10, 20) ein elektronischer Zeitschalter (20) zugeordnet
ist, der voreinstellbar ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Ausbildung der Bremshydraulik (1) als
Kraftfahrzeugbremse, das Warnsignal (24) der
elektronischen Meßeinrichtung (2, S 1-S 4, R 1, R 2;
5, 7, 12, 10, 20) am oder nahe am Armaturenbrett des
Kraftfahrzeuges verabfolgbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883816315 DE3816315A1 (de) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Vorrichtung zur ueberwachung der hydraulikfluessigkeit einer bremsanlage, insbesondere eines kraftfahrzeuges |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883816314 DE3816314A1 (de) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Vorrichtung zur ueberwachung der hydraulikfluessigkeit einer bremsanlage, insbesondere eines kraftfahrzeuges |
DE19883816315 DE3816315A1 (de) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Vorrichtung zur ueberwachung der hydraulikfluessigkeit einer bremsanlage, insbesondere eines kraftfahrzeuges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3816315A1 true DE3816315A1 (de) | 1989-12-21 |
Family
ID=25868059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19883816315 Withdrawn DE3816315A1 (de) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Vorrichtung zur ueberwachung der hydraulikfluessigkeit einer bremsanlage, insbesondere eines kraftfahrzeuges |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1988-05-13 DE DE19883816315 patent/DE3816315A1/de not_active Withdrawn
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