DE10297248T5

DE10297248T5 - Wartungsalarmsignalsystem für Schwerlastkraftwagen

Info

Publication number: DE10297248T5
Application number: DE10297248T
Authority: DE
Inventors: Dennis Michael Canton Letang; Richard Michael West Bloomfield Avery jun.
Original assignee: Detroit Diesel Corp
Current assignee: Detroit Diesel Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-11-11
Also published as: US6587767B2; WO2003026923A3; US20030060949A1; WO2003026923A2; CA2460176A1; AU2002336380A1

Abstract

Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen mit einem Motor einschließlich einer Motorsteuereinheit, die eine Kommunikationsdatenverbindung hat, wobei das System aufweist:
einen Motorgegenstandssensor, der derart arbeitet, dass er ein Signal erzeugt, das Informationen wiedergibt, die einen Motorgegenstandszustand angeben;
einen Nicht-Motorgegenstandssensor, der derart arbeitet, dass er ein Signal erzeugt, das Informationen wiedergibt, die einen Nicht-Motorgegenstandszustand angeben;
eine Steuerlogik an der Motorsteuereinheit, wobei die Steuerlogik derart konfiguriert ist, dass sie die Motorgegenstandszustandsinformationen verarbeitet und das Vorhandensein eines Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands bestimmt, wobei die Steuerlogik derart arbeitet, dass sie ein Ausgangssignal an der Datenverbindung in Antwort auf das Vorhandensein des Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands erzeugt, und
eine Anzeigevorrichtung, die einen Speicher hat und derart konfiguriert ist, dass sie Informationen über die Datenverbindung sendet und empfängt,
wobei die Anzeigevorrichtung das Steuerlogikausgangssignal verarbeitet und einen Status des Motorgegenstands in dem Speicher speichert und ein Ausgangssignal erzeugt, das den Motorgegenstandsstatus angibt, wobei die Anzeigevorrichtung direkt das...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen, der eine Motorsteuereinheit mit einem Speicher und ein Getriebe hat.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei der Steuerung von Kraftstoffeinspritzsystemen werden elektronische Steuereinheiten verwendet, die flüchtige und nicht-flüchtige Speicher, Eingabe- und Ausgabetreiberschaltungen und einen Prozessor haben, der in der Lage ist, einen gespeicherten Befehlssatz auszuführen, um verschiedene Funktionen des Motors und der mit ihm verbundenen Systeme steuern zu können. Eine besondere, elektronische Steuereinheit kommuniziert mit vielzähligen Sensoren, Aktuatoren und weiteren elektronischen Steuereinheiten, die notwendig sind, um verschiedene Funktionen zu steuern, die verschiedene Aspekte der Kraftstoffzuführung, der Getriebesteuerung oder viele weitere enthalten können.

Bei Anwendungen für Schwerlastkraftwagen müssen zusätzlich zur Verwendung einer hochkomplexen Motorsteuerung, die die Motorzustände derart überwacht, dass, wenn es erforderlich ist, eine Motorschutzlogik und eine Motorabschaltlogik ausgeführt werden können, um eine mögliche Motorbeschädigung zu verhindern, einige normale Servicegegenstände eines Lastkraftwagens tatsächlich überprüft werden, indem die Motorhaube geöffnet wird, um tatsächlich jeden Gegenstand bevorzugt jedes mal dann zu überprüfen, wenn der Lastkraftwagen anhält. Da die Schwerlastkraftwagenindustrie einem zunehmenden Wettbewerb ausgesetzt ist, wird die Wartungsverminderung signifikant wichti ger. Deshalb ist es manchmal unerwünscht zeitaufwendig, die Motorhaube zu kippen und tatsächlich jeden normalen Servicegegenstand jedes Lastkraftwagens während des ganzen Tages an einer Lastkraftwagenstation zu überprüfen.

Aus den vorhergehenden Gründen besteht ein Bedürfnis nach einem System, das das Überprüfen von normalen Servicegegenständen eines Lastkraftwagens erleichtert.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen bereitzustellen, das ermöglicht, dass normale Servicegegenstände eines Lastkraftwagens mit einem Blick überprüft werden können, ohne dass die Motorhaube geöffnet werden muss, um tatsächlich jeden Gegenstand zu überprüfen, und das eine Anzeigevorrichtung enthält, die aufgebaut ist, Informationen über die Datenverbindung zu senden und zu empfangen und direkt Nicht-Motorgegenstand-Informationen zu empfangen und zu verarbeiten.

Beim Ausführen der vorstehenden Aufgabe und weiterer Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung wird ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen bereitgestellt, der einen Motor hat, der eine Motorsteuereinheit enthält, die eine Kommunikationsdatenverbindung hat. Das System umfasst einen Motorgegenstandssensor, einen Nicht-Motorgegenstandssensor, eine Steuerlogik an bzw. in der Motorsteuereinheit bzw. dem Motorcontroller und eine Anzeigevorrichtung. Der Motorgegenstandssensor arbeitet derart, dass er ein Signal erzeugt, das Informationen wiedergibt, die einen Motorgegenstandszustand anzeigen. Der Nicht-Motorgegenstandssensor arbeitet derart, dass er ein Signal erzeugt, das Informationen wiedergibt, die einen Nicht-Motorgegenstands zustand anzeigen. Die Steuerlogik ist derart aufgebaut, dass sie die Motorgegenstandszustandsinformationen verarbeitet und das Vorhandensein eines Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands bestimmt. Die Steuerlogik arbeitet derart, dass sie ein Ausgangssignal an der Datenverbindung in Antwort auf das Vorhandensein des Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands erzeugt. Die Anzeigevorrichtung hat einen Speicher und ist derart aufgebaut, dass sie Informationen über die Datenverbindung sendet und empfängt. Die Anzeigevorrichtung verarbeitet das Steuerlogikausgangssignal und speichert einen Status des Motorgegenstandes in dem Speicher. Die Anzeigevorrichtung erzeugt ein Ausgangssignal, das den Motorgegenstandsstatus anzeigt.

Zudem empfängt die Anzeigevorrichtung direkt das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal und verarbeitet es und speichert einen Status des Nicht-Motorgegenstandes in dem Speicher. Die Anzeigevorrichtung erzeugt ein Ausgangssignal, das den Nicht-Motorgegenstandsstatus anzeigt. Das heißt, dass die Anzeigevorrichtung vorteilhaft Informationen über die Datenverbindung sendet und empfängt, die Motorgegenstandsinformationen enthalten, die auf Sensorlesungen basieren, die von der Motorsteuereinheit ausgeführt werden. Zudem empfängt die Anzeigevorrichtung direkt Nicht-Motorgegenstandsinformationen und verarbeitet sie, um das Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem um Fähigkeiten zu erweitern, damit es Gegenstände unterstützen kann, die nicht direkt durch die Motorsteuereinheit überwacht werden.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Motorgegenstandssensoren vielzählige, unterschiedliche Typen von Ausgängen bzw. Ausgangssignalen haben können und dass die Motorsteuereinheit verschiedene, entsprechende Typen von Eingangssignalen bzw. Eingängen haben kann. Zum Beispiel kann der Motorgegenstandssensor das Signal an einem analogen oder digitalen Ausgang erzeugen, wobei die Motorsteuereinheit einen entsprechenden ana logen oder digitalen Eingang hat, um das Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal empfangen zu können. Zudem kann z.B. der Motorgegenstandssensor das Signal an einem Kommunikationsdatenverbindungsausgang erzeugen, und die Motorsteuereinheit empfängt dann das Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal über die Datenverbindung. Zudem wird darauf hingewiesen, dass das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal, das direkt von der Anzeigevorrichtung empfangen und verarbeitet wird, in einer Vielzahl von unterschiedlichen Arten und Weisen empfangen werden kann. Zum Beispiel kann der Nicht-Motorgegenstandssensor das Signal an einem analogen oder digitalen Ausgang erzeugen, wobei die Anzeigevorrichtung einen entsprechenden, analogen oder digitalen Eingang hat. Zudem kann z.B. der Nicht-Motorgegenstandssensor das Signal an einem Kommunikationsdatenverbindungsausgang erzeugen, wobei die Anzeigevorrichtung das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal über die Datenverbindung empfängt.

Die Vorteile, die mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verbunden sind, sind vielzählig. Zum Beispiel ermöglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, dass normale Servicegegenstände eines Lastwagens auf einen Blick geprüft werden können, ohne dass es erfoderlich wäre, die Motorhaube zu öffnen, um jeden Gegenstand tatsächlich zu überprüfen. Die Anzeigevorrichtung ist eine intelligente Vorrichtung mit einem Speicher und ist derart aufgebaut, dass sie über die Datenverbindung kommuniziert und dass sie den Fehlerzustandsstatus in dem Speicher speichert. Da die Erfindung eine Kommunikationsdatenverbindung der Motorsteuereinheit verwendet, haben die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung viele Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Zum Beispiel kann zusätzlich zu dem Anzeigen der Wartungsalarmsignalinformationen die Anzeigevorrichtung derart aufgebaut sein, dass sie periodische Wartungsinformationen oder Motorschutzinformationen anzeigt, wenn diese Informationen von der Motorsteuereinheit über die Datenverbindung erhältlich sind. Die intelligente Anzeigevorrichtung mit Speicher, die in der Erfindung verwendet wird, ist universeller als bereits vorhandene Systeme.

Das Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem der vorliegenden Erfindung hat zusätzlich zur Unterstützung von Gegenständen auf der Basis von Sensorlesungen, die durch die Motorsteuereinheit ausgeführt werden, erweiterte Fähigkeiten. Genauer empfängt die Anzeigevorrichtung direkt Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignale und verarbeitet diese, um Gegenstände zu unterstützen, die nicht direkt von der Motorsteuereinheit überwacht werden. Dies ermöglicht anderen, wichtigen Servicegegenständen, die sich nicht direkt auf die Motoreigenschaften beziehen, dass sie von dem Wartungsalarmsignalsystem überwacht werden können. Diese Gegenstände enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Getriebefilterbeschränkung, Windschutzscheibenwischerflüssigkeitspegel, Servolenkungsflüssigkeitspegel, niedrigen Kraftstoffpegel, Ölqualität und niedrigen Reifendruck. Eine bevorzugte Ausführungsform des Wartungsalarmsignalsystems kann alle Fluide, Filter und alle weiteren Wartungsgegenstände, die elektronisch überwacht werden können, unterstützen, indem ermöglicht wird, dass Nicht-Motorsensoren Informationen direkt zu der Wartungsalarmsignalsystemanzeigevorrichtung senden, und zwar zusätzlich dazu, dass die Anzeigevorrichtung Informationen von der Motorsteuereinheit empfängt.

Die vorstehende Aufgabe und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständig aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm eines Kraftstoffeinspritzsystems, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem für einen Schwerlastkraftwagen und verbundene Verfahren, die von dem System verwendet werden, erläutert;
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalverfahren der vorliegenden Erfindung erläutert;
4 ist eine Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem;
5 ist eine alternative Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem, und
6 ist ein Blockdiagramm eines Systems der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In 1 wird ein System zum Steuern eines Schwerlastkraftwagens gezeigt. Das System, das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 angegeben ist, enthält einen Motor 12 mit einer Vielzahl von Zylindern, die von Kraftstoffeinspritzern versorgt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Motor 12 eine Verbrennungsmaschine mit Kompressionszündung, z.B. ein 4-, 8-, 12-, 16- oder 24-Zylinder-Dieselmotor oder ein Dieselmotor mit irgendeiner anderen, gewünschten Anzahl von Zylindern. Die Kraftstoffeinspritzer empfangen unter Druck beaufschlagten Kraftstoff von einer Zuführung bzw. Versorgung, die mit einer oder mehreren Hochdruck- oder Niedrigdruckpumpen (nicht gezeigt), wie sie im Stand der Technik gut bekannt sind, verbunden ist. In Alternative können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Einheitspumpen (nicht gezeigt) verwenden, wobei jede Pumpe Kraftstoff einer der Einspritzeinheiten zuführt.
Das System 10 kann auch verschiedene Sensoren 20 zum Erzeugen von Signalen enthalten, die entsprechende Betriebszustände oder Parameter des Motors 12, des Fahrzeuggetriebes 13 und anderer Fahrzeugkomponenten anzeigen. Sensoren 20 sind in elektrischer Kommunikation mit einer Steuereinheit 22 über Anschlüsse 24. Die Steuereinheit 22 enthält bevorzugt einen Mikroprozessor 26 in Kommunikation mit verschiedenen, computerlesbaren Speichermedien 28 über einen Daten- und Steuerbus 30. Die computerlesbaren Speichermedien 28 können irgendeine Anzahl von bekannten Vorrichtungen enthalten, die als ein Nur-Lesespeicher (ROM) 32, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 34, ein Aufrechterhaltungsspeicher (KAM = Keep-Alive-Memory) 36 und Ähnliches funktionieren. Die computerlesbaren Speichermedien können durch irgendeine Anzahl von bekannten physikalischen Vorrichtungen implementiert sein, die Daten speichern können, welche Befehle wiedergeben, die über einen Computer, z.B. eine Steuereinheit 22, ausgeführt werden können. Bekannte Vorrichtungen können, sind aber nicht darauf beschränkt, PROM, EPROM, EEPROM, einen Flash-Speicher und Ähnliches zusätzlich zu magnetischen, optischen Medien und Kombinationsmedien enthalten, die eine vorübergehende oder eine permanente Datenspeicherung ausführen können.
Die computerlesbaren Speichermedien 28 enthalten verschiedene Programmbefehle, Software und Steuerlogik, um eine Steuerung von verschiedenen Systemen und Untersystemen des Fahrzeugs, z.B. des Motors 12, des Fahrzeuggetriebes 13 bzw. -antriebs und Ähnliches bewirken zu können. Die Steuereinheit 22 empfängt Signale von dem Sensor 20 über Anschlüsse 24 und erzeugt Ausgangssignale, die an verschiedene Aktuatoren und/oder Komponenten über die Anschlüsse 38 bereitgestellt werden. Die Signale können auch der Anzeigevorrichtung 40 bereitgestellt werden, die einen Speicher und auch verschiedene Anzeiger, z.B. Lampen 42 bzw. Lichter, enthält, um Informationen mit Bezug auf den Betrieb des Wartungsalarmsignalsystems übertragen zu können. Zudem kann die Anzeigevorrichtung 40 mit einem Rücksetzschalter 44 und einem Testschalter 46 versehen sein.
Eine Daten-, Diagnose- und Programmierschnittstelle 48 kann auch selektiv mit der Steuereinheit 22 über einen Stecker 50 verbunden sein, um verschiedene Informationen zwischen ihnen austauschen zu können. Die Schnittstelle 48 kann verwendet werden, um Werte innerhalb der computerlesbaren Speichermedien 28, z.B. Konfigurationseinstellungen und Steuerlogik, ändern zu können.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kommuniziert der Motor 12 zusätzlich zu den Sensoren 20, die mit Motorsteuermerkmalen, Motorschutzmerkmalen und der Abschaltlogik verbunden sind, mit einer Vielzahl von zusätzlichen Sensoren 52. Insbesondere zeigen Anzeiger 42 auf der Anzeigevorrichtung 40 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Informationen an, die von zusätzlichen Sensoren 52 erhalten werden, deren Ausgangssignale in der Motorsteuereinheit 22 verarbeitet werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthalten die zusätzlichen Sensoren 52 mindestens die folgenden Sensoren: Luftfilterbeschränkungssensor 54, Kraftstofffilterbeschränkungssensor 56, Ölfilterbeschränkungssensor 58, Ölpegelsensor 60, Kühlmittelpegel_2-Sensor 62 und Getriebeölpegelsensor 66. Der Kühlmittelpegel_1-Sensor 64 ist mit der Motorschutzsteuerlogik und den Sensoren 20 verbunden, wird jedoch neben dem Kühlmittelpegel_2-Sensor 62 gezeigt, um die Zwi schenbeziehung zwischen den beiden Sensoren zu verdeutlichen, wie zusammen mit der weiteren Beschreibung der Sensoren in der Sensorgruppe 52 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben werden wird. Natürlich ist es von Vorteil, dass in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Wartungsalarmsignalsystemsteuerlogik die Ausgangssignale von der Sensorgruppe 52 verwendet und unabhängig von der normalen Steuerlogik der Motorsteuerung, des Motorschutzes und der Motorabschaltsteuerung arbeitet. In Alternative kann der Getriebeölpegelsensor zusammen mit der Abschalt- und/oder Drehmoment/Geschwindigkeitsbegrenzungslogik verwendet werden, um das Getriebe bzw. den Antrieb schützen zu können.
Beim Betrieb der normalen Motorlogik (die nicht die Steuerlogik enthält, die mit den Sensoren 54, 56, 58, 60, 62 und 66 verbunden ist) empfängt die Steuereinheit 22 Signale von den Sensoren 20 und 64 und führt die Steuerlogik aus, die in Hardware und/oder Software eingebettet ist, um den Motor 12 zu steuern. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit 22 der DDEC-Controller, der von der Detroit Diesel Corporation, Detroit, Michigan, erhältlich ist.
Wie es von einem Fachmann geschätzt wird, kann die Steuerlogik in Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software implementiert und bewirkt werden. Die verschiedenen Funktionen werden bevorzugt durch einen programmierten Mikroprozessor, z.B. durch einen DDEC-Controller, bewirkt, können aber auch eine oder mehrere Funktionen enthalten, die von einer separaten Elektrik, Elektronik oder integrierten Schaltungen realisiert werden. Es ist auch von Vorteil, dass die Steuerlogik implementiert werden kann, indem irgendeine aus einer Anzahl von bekannten Programmier- und Verarbeitungstechniken oder Strategien verwendet wird und dass sie nicht auf die Reihenfolge oder Sequenz beschränkt ist, die hier zur Einfachheit erläutert wird. Zum Beispiel wird eine Unterbrechungsverarbeitung oder eine durch ein Ereignis ausgelöste Verarbeitung typischerweise in den Echtzeit-Steueranwendungen, z.B. bei der Steuerung eines Fahrzeugmotors oder Getriebes, verwendet. Ähnlich können Parallelverarbeitungs- oder Multi-Tasking-Systeme und -Verfahren verwendet werden, um die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die vorliegende Erfindung ist unabhängig von der spezifischen Programmiersprache, dem Betriebssystem oder dem Prozessor, der verwendet wird, um die gezeigte Steuerlogik zu implementieren.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie sie in 1 gezeigt ist, ist das Wartungsalarmsignalsystem derart ausgelegt, dass die Wartungszeit für Schwerlastkraftwagen reduziert wird, indem ermöglicht wird, dass mehrere Einrichtungen bzw. Gegenstände eines Lastkraftwagens auf einmal überprüft werden, ohne dass die Haube geöffnet werden muss. Wie in 1 gezeigt ist, unterstützt das Wartungsalarmsignalsystem den Getriebeölpegel, die Luftfilterbeschränkung, die Kraftstofffilterbeschränkung, die Motorölfilterbeschränkung, den Motorölpegel und den Kühlmittelpegel. Um die Fähigkeiten des Systems erweitern zu können, können weitere Sensoren 172 direkt mit der Anzeigevorrichtung 40, wie durch den Weg 174 angezeigt ist, kommunizieren. Das heißt, dass das Wartungsalarmsignalsystem Einrichtungen auf der Basis von Sensorabtastungen unterstützt, die durch die Motorsteuereinheit 22 (Sensoren 54, 56, 58, 60, 62, 64 und 66) ausgeführt werden. Die Wartungsalarmsignalsystemfähigkeiten werden durch das Unterstützen von Nicht-Motoreinrichtungen bzw. -gegenständen erweitert, die nicht direkt von der Steuereinheit 22 überwacht werden. Die Sensoren 52 können Informationen an die Motorsteuereinheit 22 auf irgendeine Art und Weise von einer Vielzahl von unterschiedlichen Wegen liefern. Zum Beispiel kann ein Sensor ein Signal an einem analogen Sensoreingang an der Steuereinheit 22 bereitstellen oder in Alternative ein digitales Eingangssignal an der Steuereinheit 22 bereitstellen. Zudem umfasst die vorlie gende Erfindung in Alternative einen verbesserten Sensor, der derart aufgebaut ist, dass er über die Motorsteuereinheit-Datenverbindung kommunizieren kann, wobei ein verdrilltes Leitungspaar den Sensor mit der Steuereinheit verbindet. Zudem kann in einer Alternative ein Sensor mit einer unterschiedlichen Steuereinheit verbunden sein, wobei diese Steuereinheit die Kommunikation mit der Hauptmotorsteuereinheit über die Datenverbindung bereitstellt. Zum Beispiel kann der Getriebeölpegelsensor in einem Motor mit einer separaten Getriebesteuereinheit Informationen der Getriebesteuereinheit bereitstellen, wobei die Getriebesteuereinheit Informationen der Hauptmotorsteuereinheit bereitstellt. Es ist von Vorteil, dass die Motorsteuereinheit-Datenverbindung in Übereinstimmung mit irgendeinem bekannten Kommunikationsprotokoll zur Verwendung mit Motorsteuermodulen aufgebaut sein kann, z.B. mit SAE J1587, SAE J1922, SAE J1939, dem Steuerfeldnetzwerk (CAN = Controller Area Network) Protokoll usw.
Zusätzlich kommunizieren 174 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weitere Sensoren 172 mit der Anzeigevorrichtung 40. Die Anzeigevorrichtung 40 empfängt und verarbeitet direkt Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignale von weiteren Sensoren 172 und speichert einen Status dieser Gegenstände im Speicher. Die Anzeigevorrichtung 40 erzeugt Ausgangssignale, die irgendwelche Sensorlesungen anzeigen, die von der Motorsteuereinheit oder den weiteren Sensoren 172 gemacht werden. Zudem kann die Kommunikation 174 zwischen den Sensoren 172 und der Anzeigevorrichtung 40 irgendein geeignetes Format annehmen, z.B. jene, die vorstehend für die Kommunikation zwischen den Sensoren 52 und der Motorsteuereinheit 22 beschrieben worden sind.
Weitere Sensoren 172 ermöglichen, dass weitere, wichtige Wartungsgegenstände, die sich nicht direkt auf den Motorbetrieb beziehen, durch das Wartungsalarmsignalsystem überwacht werden können. Diese Gegenstände enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt, Getriebefilterbeschränkung, Scheibenwischer-Flüssigkeitspegel, Servolenkungs-Flüssigkeitspegel, niedrigen Kraftstoffpegel, Ölqualität und niedrigen Reifendruck. Die Verbesserung, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, ermöglicht, dass das Wartungsalarmsignalsystem alle Fluide, Filter und irgendwelche weiteren Wartungsgegenstände, die elektronisch überwacht werden können, unabhängig davon unterstützt, ob diese Gegenstände regulär durch die Motorsteuereinheit überwacht werden oder nicht.
Mit Bezug auf 2 wird der Betrieb eines Wartungsalarmsignalsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zusammen mit der Steuerung 70 innerhalb der Motorsteuereinheit 22 erläutert, die Ausgangssignale von der Sensorgruppe 52 verarbeitet, um Eingangssignale für die Anzeigevorrichtung 40 bereitstellen zu können. Der Luftfilterbeschränkungssensor 54 ist bevorzugt an dem Luftansaugrohr nach dem Luftreiniger oder an dem Luftreiniger angebracht und überwacht die Lufteinlassabnahme. Der Sensor 54 ist dafür ausgelegt, an einem von zwei gesetzten Punkten auf der Basis des Lufteinlassabfalls auszulösen und einen Fehlercode zu erzeugen. Der Fehlercode zeigt an, dass der Luftfilter verstopft ist und ersetzt werden muss. Das heißt, ein sehr großer Druckabfall an dem Luftfilter, der durch Messen des Lufteinlassabfalls bestimmt wird, kann als zuverlässiger Indikator für einen verstopften Luftfilter verwendet werden, der ersetzt werden muss. Die zusätzliche Steuerlogik ist bevorzugt in die Motorsteuereinheit eingebaut, um falsche Luftfilterbeschränkungscodes aufgrund nasser Filter oder verstopfter Lufteinlässe aufgrund von Schnee und aufgebautem Eis zu verhindern.
Die Steuerlogik an der Motorsteuereinheit 22 ist wie folgt aufgebaut. Die Steuerlogik verarbeitet das Signal von dem Luftfilterbeschränkungssensor 54, um einen Luftfilterbeschrän kung-Echtzeitfehlerzustand bestimmen bzw. erkennen zu können, wenn der Lufteinlassabfall unter einen Schwellenwert fällt, wie durch einen Block 72 mit dem Ausdruck "Vakuumwert ist kleiner als X" angegeben ist. In einer bevorzugten Ausführungsform, wie beim Block 72 gezeigt ist, ist der Schwellenwert eine Funktion der Motordrehzahl, und insbesondere ist der Schwellenwert ein erster Wert (Y), wenn die Motordrehzahl bzw. die Motorumdrehungen pro Minute kleiner als ein vorgegebener Wert (Z) ist bzw. sind, und ansonsten ist der Schwellenwert der zweite Wert X.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird zudem der Luftfilterbeschränkung-Echtzeitfehlerzustand in Antwort auf ein Abfallen des Lufteinlassabfalls unter den Schwellenwert um mehr als einmal während eines vorgegebenen Zeitintervalls bestimmt. Wie beim Steuerlogikblock 74 angegeben ist, wird es bevorzugt, dass ein Echtzeitfehlerzustand nur angenommen wird, wenn ein zweites Auftreten eines Sensorausgangssignals, das eine Luftfilterbeschränkung angibt, zwischen P und Q Motorstunden nach einem ersten Auftreten davon auftritt. Weiterhin wird es bevorzugt, dass an dem Steuerlogikblock 72 das Sensorausgangssignal derart gefiltert wird, dass der Vakuumwert bzw. Ansaugwert oder der Einlassabfall unter den Schwellenwert für einen signifikanten Zeitwert (bevorzugt vorgegeben) abfallen muss, bevor eine der "Kleiner-Als"-Bedingungen erfüllt sein kann. Das heißt, damit der Vakuumwert als niedriger als der Schwellenwert durch den Steuerlogikblock 74 betrachtet wird, muss der Vakuumwert unter den Schwellenwert für einen vorgegebenen, signifikanten Zeitwert fallen. Diese Realisierung wird bevorzugt, um ein zufälliges und unnötiges Fehlerberichterstatten zu vermeiden.
Der Kraftstofffilterbeschränkungssensor 56 ist derart angeordnet und so aufgebaut, dass er eine Kraftstoffeinlassbeschränkung überwacht und ist bevorzugt derart aufgebaut, dass er ei nen Abfall nach dem Filter misst. Der Ölfilterbeschränkungssensor 58 ist derart aufgebaut und positioniert, dass er einen Differenzdruck entlang dem Ölfilter misst. Der Ölfilterbeschränkungssensor 58 ist bevorzugt in einem speziellen Adapter untergebracht, der sich zwischen dem Motorölfiltergehäuse und dem Frontölfilter befindet. Der Sensor misst die Druckdifferenz zwischen dem Ölfiltereinlass und dem Ölfilterauslass. Sobald dieser Druck einen vorgegebenen Wert oder einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird der Ölfilter als zu beschränkend betrachtet, und der zugehörige Fehlercode wird erzeugt. Es gibt eine spezielle Logik, die in das System eingebaut ist, um bei kaltem Öl kompensieren und eine Sicherheitswarnung im Falle bereitstellen zu können, dass der Sensor fehlerhaft bzw. gestört ist. Wie an dem Steuerlogikblock 80 gezeigt ist, kann ein Echtzeitfehler durch das Wartungsalarmsignalsystem in dem Fall bestimmt werden, dass der Differenzdruck einen Schwellenwert X überschreitet, oder in dem Fall bestimmt werden, dass der Vakuumwert bzw. Ansaugwert (aufgrund einer Kraftstofffiltereinlassbeschränkung) unter einen Schwellenwert Y fällt. Zudem haben die Sensoren 56 und 58 ähnlich zu dem Luftfilterbeschränkungssensor 54 Ausgangssignale, die durch die Steuerlogik derart gefiltert werden, dass ein vorgegebener, signifikanter Zeitwert bei einem Differenzdruck größer als X oder bei einem Vakuumwert kleiner als Y vergehen muss, bevor ein Fehler in dem System berichtet wird.
Der Ölpegelsensor 60 ist bevorzugt in der Motorölwanne angebracht und gibt einen niedrigen Ölstand um die "Hinzufügen"-Marke des Ölstabs wieder, der bzw. die manchmal in einem Schwerlastmotor die Vierviertel-Niedrigmarke ist. In einer solchen Ausführungsform kann der Ölpegel nur mit abgeschaltetem Motor (Motordrehzahl Null) überprüft werden. Zudem gibt es in einer solchen Ausführungsform auch eine Wartezeit, die mit dem Ölpegelsensor verbunden ist, da es mehrere Minuten dauert, bis das Öl in den Ölsumpf zurückläuft, nachdem der Motor an gehalten wurde. Nach dieser Wartezeit, wenn der Ölpegelsensor bestimmt, dass der Ölpegel niedrig ist, wird ein Fehlercode erzeugt. Wie durch den Kontrolllogikblock 82 gezeigt ist, wird in einer bevorzugten Ausführungsform ein Fehlerzustand bestimmt, wenn der Ölpegel unter einen Schwellenwert X fällt und der Motor nicht läuft und der Motor für eine vorgegebene Zeitdauer oder Wartezeit nicht gelaufen ist.
Der Kühlmittelpegel_2 oder der Wartungsfehler-Kühlmittelpegelsensor 62 ist bevorzugt in dem Druckausgleichsbehälter untergebracht und ist dafür ausgelegt, einen niedrigen Kühlmittelstand um den Dreiviertel-Niedrigpunkt herum anzugeben oder Dreiviertel unterhalb des vollen Tanks. Dies gibt dem Betreiber/Mechaniker einen Hinweis, dass der Kühlmittelpegel niedriger als normal ist, bevor der primäre Kühlmittelpegelsensor (Kühlmittelpegel_1 oder Abschaltkühlmittelpegelsensor 64) ein Motorabschalten auslöst (wenn für ein Abschalten programmiert). Der Fehler-Kühlmittelpegelsensor 62 ist bevorzugt derart aufgebaut, dass, wenn der Sensor "trocken" ist, der geeignete Fehlercode erzeugt wird. Zudem kann ein spezieller Modul erforderlich sein, um das elektronische Signal von dem Sensor vor der Verarbeitung durch die Steuereinheit 22 verarbeiten zu können.
Wie gezeigt ist, betreibt die Motorsteuereinheit 22, wie zuvor erwähnt wurde, die Abschaltlogik, die auf der Basis des Ausgangs des Abschaltkühlmittelpegelsensors 64 ausgelöst werden kann, zusätzlich zu dem Fehler-Kühlmittelpegelsensor 62 der vorliegenden Erfindung, der ein Signal an die Motorsteuereinheit 22 für den Wartungssystembetrieb bereitstellt. Die Ausgänge der beiden Sensoren sind zusammen beim Eintritt in den Steuerblock 84 gezeigt, aber es wird darauf hingewiesen und es ist offensichtlich für einen Fachmann, dass in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Ausgangssignale der Sensoren 54, 56, 58, 60 und 62 (1) durch die Steuerlogik in nerhalb der Steuereinheit 22 verarbeitet werden, die separat von irgendeinem Motorschutz oder Motorabschaltsteuerlogik ist und speziell dafür vorgesehen ist, einem Bediener/Mechaniker zu ermöglichen, den Zustand der verschiedenen Motorgrößen vollständig zu sehen, ohne dass es erforderlich ist, die Motorhaube zu öffnen. Der Getriebeölpegelsensor 66 ist auch bevorzugt in dem Wartungsalarmsignalsystem enthalten.
Der Getriebeölpegelsensor macht am bevorzugtesten eine Erfassung bzw. Lesung, wenn der Motor nicht läuft (eine kurze Zeitdauer nach dem Abschalten für heißes Öl und eine lange Zeitdauer für kaltes Öl). Eine weitere Implementation kann einen Getriebeölpegelsensor bereitstellen, der den Ölpegelwert während des Betriebs überprüfen kann. In einer Implementation detektiert der Getriebeölpegelsensor einen einzigen Pegel (niedrig oder nicht niedrig). In Alternative kann eine Implementation einen Getriebeölpegelsensor bereitstellen, der mehrere Pegel detektieren kann. Zudem wird darauf hingewiesen, dass der Getriebeölpegelsensor der vorliegenden Erfindung für manuelle, halbautomatische oder automatische Getriebe verwendet werden kann.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung mit Speicher zum Benachrichtigen des Fahrers oder der Wartungsperson über den Zustand des Getriebeöls verwenden, aber eine Anzahl von unterschiedlichen, zusätzlichen Verfahren kann auch zur Benachrichtigung verwendet werden, um eine Fehlertoleranz bereitstellen zu können, und die Benachrichtigung kann zu irgendeinem geeigneten Zeitpunkt auftreten. Zum Beispiel kann die Benachrichtigung beim Hochfahren des Motors auftreten, während des Motorbetriebs oder nach dem Abschalten. Zudem erscheint die Benachrichtigung bevorzugt auf einer Anzeigevorrichtung, wie z.B. einer Wartungsalarmanzeigevorrichtung, auf; sie kann aber auch durch die Prüfmotorlampe, die Stoppmotorlampe, durch eine Getriebeprüfungslampe, eine Lampe für niedrigen Ölpegel oder durch irgendeinen verfügbaren Ausgang auftreten, der für den Fahrer oder die Wartungsperson sichtbar ist. Darüber hinaus kann eine Benachrichtigung über den Getriebeölpegel durch irgendeines der verschiedenen Servicewerkzeuge bereitgestellt werden, um gespeicherte Fehlerbehebungsinformationen überprüfen zu können, die von der Steuereinheit 22 berichtet werden, wenn ein Getriebeölpegelfehler auftritt, einschließlich der Zeit, des Datums und der Motorstunden des ersten Auftretens und des letzten Auftretens, des Auftrittszählstands und der Dauer usw. Darüberhinaus kann auch die Benachrichtigung über den Getriebeölpegelstatus automatisch oder auf Anforderung sein.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 werden, nachdem die Ausgangssignale 52 durch verschiedene Logikblöcke 72, 74, 80, 82, 84 innerhalb der Motorsteuereinheit 22 verarbeitet worden sind, Fehlercodes durch den Steuerlogikblock 76, wenn notwendig, erzeugt und zu der Anzeigevorrichtung 44 durch eine Verbindungsschnittstelle 78 gesendet. Wie vorstehend beschrieben wurde, ist zusätzlich zu der Steuerlogik der vorliegenden Erfindung, die ein Wartungsalarmsignalsystem implementiert, zusätzliche Wartungssteuerlogik, die nicht auf Echtzeit beruht, bevorzugt auch implementiert. Natürlich wird darauf hingewiesen, dass das auf Echtzeit basierende Wartungsalarmsignalsystem der vorliegenden Erfindung vorteilhaft darin ist, dass normale Wartungsgrößen in Echtzeit überwacht werden, um einem Mechaniker/Bediener ermöglichen zu können, dass er die Unversehrtheit bzw. Funktion der Motorgröße überprüfen kann, ohne dass es erforderlich ist, die Motorhaube zu kippen. Ein Beispiel einer Wartungssteuerlogik ohne Echtzeit, die optional implementiert sein kann, ist mit einem Steuerlogikblock 90 und einem Steuerlogikblock 92 angegeben. Der Steuerlogikblock 90 ist eine Echtzeituhr und ein Satz von Motorsteuermodulakkumulatoren. Der Steuerblock 92 bestimmt, dass eine Wartung erfor derlich ist, wenn eine vorgegebene Zeitdauer oder ein vorgegebener Wegstreckenwert auf dem Wegstreckenmeter bzw. Odometer seit dem letzten Wartungsereignis vergangen ist. Zum Beispiel kann ein "Ölwechsel-Erforderlich"-Alarm erzeugt werden, nachdem eine vorgegebene bzw. gesetzte, zurückgelegte Meilenzahl bzw. Kilometerzahl auf dem Wegstreckenmesser nach einem vorhergehenden Ölwechsel abgelaufen ist, der zu einem Zeitpunkt bzw. einer Zeit ausgeführt wurde, bei der der Zeitgeber zurückgesetzt worden ist. Das heißt, die Steuerlogik 90 und 92 stellen eine periodische Wartungsüberwachung im Gegensatz zu einer Echtzeitüberwachung bereit.
Es wird darauf hingewiesen, dass in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung der Anzeigemonitor 44 optional ist und Informationen durch Lesen der Datenverbindungsschnittstelle 78 empfängt. Zudem sind die Wartungsalarmsignalsysteme der vorliegenden Erfindung bevorzugt derart implementiert, dass sie durch die Controllerdiagnosen (Schnittstelle 50, 1) derart unterstützt werden, dass das Wartungsalarmsignalsystem optional das Motorprüflicht und das Motoranhaltelicht anstelle des Monitors ansteuern kann. Darüber hinaus kann die Vorrichtung 48 (1) derart, wenn gewünscht, aufgebaut sein, dass Informationen als eine Alternative oder zusätzlich zum Anzeigemonitor 44 angezeigt werden. Weiterhin kann die Vorrichtung 44 mit einem zusätzlichen Anzeiger zum Warnen eines Bedieners vor Motorschutzfehlern aufgebaut sein, die normalerweise mit den vorhandenen Controllerdiagnosen verbunden sind.
Weiterhin zeigt 2 weitere Sensoren 172, die mit der Anzeigevorrichtung 44 über die Verbindung 174 kommunizieren. Wie vorstehend erwähnt wurde, ermöglicht dies weitere, wichtige Wartungsgrößen bzw. -gegenstände, die nicht direkt mit den Motoreigenschaften verbunden sind, die von dem Wartungsalarmsignalsystem überwacht werden sollen. Genauer erzeugen zusätzlich zu den Motorgrößensensoren und der Steuerlogik in der Mo torsteuereinheit weitere Sensoren 172 für Nicht-Motorgrößen Signale die Informationen wiedergeben, die verschiedene Zustände angeben. Die Anzeigevorrichtung 44 empfängt direkt und verarbeitet die weiteren Sensorausgangssignale und speichert geeignete Statusinformationen im Speicher ab. Die Anzeigevorrichtung 44 erzeugt zusätzlich zu den Ausgangssignalen, die den Zustand der Gegenstände anzeigen, die von der Motorsteuereinheit überwacht werden, Ausgangssignale, die den Zustand von Gegenständen bzw. Größen angeben, die durch die weiteren Sensoren 172 überwacht werden.
Gemäß 3 ist ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalverfahren zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen mit einem Motor, einschließlich einer Motorsteuereinheit mit Speicher, allgemein als 100 angegeben. In Übereinstimmung mit dem Verfahren wird ein Signal mit einem Motorsensor beim Block 102 erzeugt. Das Signal gibt mindestens einen Motorzustand aus der Gruppe an, die einen Ölfilterbeschränkungszustand, einen Kraftstofffilterbeschränkungszustand, einen Luftfilterbeschränkungszustand, einen Motorölpegel, einen Getriebeölpegel und einen Kühlmittelpegel in einem Kühlmittelreservetank besteht. Wie vorstehend beschrieben wurde, wird der Ölfilterbeschränkungszustand bevorzugt durch Messen des Differenzialdrucks bestimmt, während der Kraftstoffbeschränkungszustand und der Luftfilterbeschränkungszustand bevorzugt durch Messen von Einlassabfällen bestimmt werden. Weiterhin wird der Ölpegel bevorzugt mit einem Sensor bestimmt, der ein gültiges Ausgangssignal bereitstellt, wenn der Motor angehalten ist und wenn der Motor nicht für eine vorgegebene Zeitdauer im Betrieb gewesen ist. Zudem verwendet der Fehler-Kühlmittelpegelsensor eine Wartungssteuerlogik, die separat von irgendeinem existierenden Motorschutz oder einer Abschaltesteuerlogik ist, aber bevorzugt derart implementiert ist, dass sie mit einem primären (Abschalt)-Kühlmittelpegelsensor derart zusammen vorhanden ist, dass der Fehler-Kühlmittelpegelsensor der vorliegenden Erfindung eine Frühwarnung über potenziell gefährlich niedrige Kühlmittelzustände in der nahen Zukunft bereitstellen kann. Beim Block 104 werden das Signal oder die Signale von dem Sensorausgang oder den Sensorausgängen in der Motorsteuereinheit verarbeitet. Die Steuerlogik in der Motorsteuereinheit verarbeitet das Sensorsignal, um einen Echtzeitfehlerzustand bestimmen zu können, wenn der Motorzustand außerhalb des vorgegebenen, akzeptablen Bereichs fällt. Zum Beispiel kann der akzeptable Bereich durch einen einzelnen Schwellenwert bestimmt werden oder durch eine Vielzahl von Schwellenwerten, wobei der geeignete Schwellenwert auf der Basis der weiteren Motorzustände bestimmt werden kann, z.B. einer Motordrehzahl bzw. der Motorumdrehungen pro Minute (z.B. Steuerblock 72, 2). Beim Block 106 wird ein Alarmsignal, wie erforderlich, auf dem Anzeigemonitor erzeugt oder optional mit den Prüfmotor- und Stoppmotorlampen oder anderen Lampen bzw. Lichtern in Abhängigkeit von der Implementation der vorliegenden Erfindung erzeugt.
Weiterhin werden beim Block 107 Signale mit weiteren Sensoren erzeugt. Beim Block 108 werden Alarmsignale, wie erforderlich, auf der Basis der Informationen erzeugt, die von weiteren Nicht-Motorsensoren erhalten werden. Optional können die Prüfmotorlampe und die Stoppmotorlampe oder weitere Lampen in Abhängigkeit von der Implementation der vorliegenden Erfindung angesteuert werden, um Alarmsignale zu erzeugen.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besonders nützlich sind, da die Wartungsreduktion immer wichtiger in der Lastkraftwagenindustrie wird. Wartungsalarmsignalsysteme der vorliegenden Erfindung stellen ein einfach zu nutzendes Informationscenter bereit, das mit dem Motor verbunden ist und das verwendet werden kann, um den momentanen "Geht/Geht-Nicht"-Status der normalen Servicegrößen eines Lastwagens anzeigen zu können, wobei es nicht erforderlich ist, dass der Bediener/der Mechaniker die Motorhaube öff nen muss und physikalisch jede Größe überprüfen muss. Bevorzugt ist das Wartungsalarmsignalsystem in einem inneren Ort angebracht bzw. montiert, der leicht von außerhalb des Lastwagens für Mechaniker und anderes Servicepersonal zur Einsichtnahme zugänglich ist.
In der 4 wird eine bevorzugte Ausführungsform der Anzeigevorrichtung gezeigt. Natürlich ist darauf hinzuweisen, dass die Anzeige 110 eine Vielzahl von unterschiedlichen Formen haben kann und dass die nachfolgende Beschreibung für eine bevorzugte Realisierung davon ist. Wie gezeigt, hat die Anzeigevorrichtung 110 zehn Anzeiger, die bevorzugt dreifarbige, lichtemittierende Dioden (LEDs) sind, und zwei Schalter (Filterrücksetzen und Test). Wie gezeigt ist, ist der Anzeiger 112 beleuchtet, wenn das ECM schlafend ist (empfehlend, den Schlüssel einzuschalten), zeigt der Anzeiger 114 den Zustand des Ölfilters an, zeigt der Anzeiger 116 den Zustand des Luftfilters an, zeigt der Anzeiger 118 den Zustand des Kraftstofffilters an, zeigt der Anzeiger 120 den Zustand des Motorölpegels an, zeigt der Anzeiger 122 den Zustand des Kühlmittels an, zeigt der Anzeiger 124 das Vorhandensein irgendeines Motorsteuereinheit-Motorschutzfehlercodes an, der von der Diagnoseschnittstelle gelesen werden kann, und zeigt der Indikator 126 das Vorhandensein irgendeines periodischen (zurückgelegte Meilen oder Kilometer oder auf der Zeit basierend) Wartungsereignisses an. Der Anzeiger 127 zeigt Informationen von Nicht-Motorsensoren an. Obwohl nur ein einziger Nicht-Motorsensoranzeiger gezeigt ist, können zusätzliche Anzeiger vorgesehen sein. Zudem wird ein Rücksetzschalter 128, um den Anzeigespeicher der Filter rücksetzen zu können und jeden Sensor erneut auslesen zu können, und ein Testschalter 130 bereitgestellt, um das Funktionieren der Lampen bzw. Lichter und der Anzeige momentaner Daten testen zu können. In einem bevorzugten Aufbau ist die Anzeigevorrichtung 110 ungefähr drei Inch hoch, fünf Inch weit bzw. breit und zwei Inch tief. Weiterhin zeigt der Anzeiger 121 den Zustand des Getriebeölpegels an.
In 5 ist eine alternative Anzeige 140 gezeigt. In der Alternative können mehrere der Anzeiger weggelassen werden, während ein oder mehr ausgewählte Anzeiger und die geeigneten, zugehörigen Sensoren bereitgestellt werden. In der alternativen Ausführungsform sind ein Zündschlüssel-"Ein"-Anzeiger 142, ein Ölfilterzustandsanzeiger 144, ein Motorölpegelzustandsanzeiger 146, ein Getriebeölpegelzustandsanzeiger 147, ein Kühlmittelpegelzustandsanzeiger 148 und weitere Informationsanzeiger 149 bereitgestellt. Weiterhin sind bevorzugt ein Rücksetzschalter 150 und ein Testschalter 152 vorgesehen.
6 erläutert allgemein die erweiternden Fähigkeiten des Wartungsalarmsignalsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Das System ist allgemein mit 160 angegeben und enthält eine Anzeigevorrichtung 162. Die Motorsteuereinheit 164 empfängt Informationen von Motorsensoren 166 in irgendeiner geeigneten Art und Weise über den Weg 168. Die Motorsteuereinheit 164 kommuniziert mit einer Anzeigevorrichtung 162 durch die Datenverbindung 170. Weitere Sensoren 172 kommunizieren auch mit der Anzeigevorrichtung 162, wie angegeben, über die Kommunikationsverbindung 174. Die Steuerlogik bei der Motorsteuereinheit 164 verarbeitet die Motorgegenstand-Zustandsinformationen von den Motorsensoren 166, um das Vorhandensein eines Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands bestimmen zu können. Ausgangssignale werden über die Datenverbindung 170 zur Anzeigevorrichtung 162 beim Vorhandensein eines Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands übertragen. Die Anzeigevorrichtung 162 hat einen Speicher und ist derart aufgebaut, dass Informationen über die Datenverbindung 170 gesendet und empfangen werden können. Die Anzeigevorrichtung 162 verarbeitet die Steuerlogikausgangssignale und speichert einen Status der Motorgegenstände in dem Speicher ab. Die Anzeigevorrichtung 162 empfängt direkt und verarbeitet Nicht-Motorgegenstands-Sensorausgangssignale von weiteren Sensoren 172 und speichert einen Status der Nicht-Motorgegenstände im Speicher ab. Die Anzeigevorrichtung 162 erzeugt Ausgangssignale, die den Motorgegenstandszustand, der von der Motorsteuereinheit 164 erhalten wird, und den Nicht-Motorgegenstandszustand anzeigen, der von weiteren Sensoren 172 empfangen wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung in ausreichender Genauigkeit vorstehend beschrieben worden ist, wird die Beschreibung, die nachfolgend zu finden ist, bereitgestellt, um im größeren Detail eine geeignete Realisierung des Wartungsalarmsignalsystems unter Verwendung des bevorzugten DDEC-Controllers zu erläutern. Es wird darauf hingewiesen, dass die geeignete Implementationsbeschreibung, die nachfolgt, natürlich nur beispielhaft ist und es nicht beabsichtigt ist, den breiten Bereich der Erfindung zu beschränken.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Anzeigevorrichtung sowohl Lese- als auch Sendeeigenschaften, um auf Diagnosecodes über normale Servicegrößen bzw. -gegenstände von der Datenverbindung des Lastwagens zugreifen zu können, die bevorzugt der SAE J1708 für Hardware und der SAE J1587 für das Kommunikationsprotokoll folgt. Zusätzlich zu den normalen Servicegegenständen sind die bevorzugten Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung auch für Extraserviceanzeiger (ECM-Fehlercodes und periodische Wartungsberichte) ausgelegt. Die Codes, die von der Datenverbindung gelesen werden, werden verarbeitet und innerhalb der Anzeigevorrichtung gespeichert und auf einer Anzeigerflächenanzeige angezeigt. Die Anzeige hat bevorzugt jeden überwachten Gegenstand als Name aufgedruckt auf der Anzeigenfläche mit einem zweifarbigen Anzeiger neben dem Namen. Der Anzeiger, bevorzugt eine LED, ist rot, wenn der überwachte Gegenstand einen Service benötigt, und ist grün, wenn der Ge genstand annehmbar ist und keinen Service benötigt, und ist aus, wenn der spezielle Sensor nicht konfiguriert ist.
Bevorzugt kann die Anzeige eine einzigartige Nachricht kurzzeitig nach dem Schlüsseleinschalten anfordern, die bestimmt, welche der Lampen und der zugehörigen Hardware auf dem Display verwendet werden soll. Danach hört die Anzeige passiv auf einen spezifischen Fehlercode, der mit den Wartungsüberwachungssensoren über den Datenbus verbunden ist. Wenn die spezifischen Fehlercodes empfangen werden, wird der gespeicherte Geht/Geht-Nicht-Zustand für jeden Parameter für eine spätere Anzeige aktualisiert. Wenn die Zündung nicht an ist, aber die Motorsteuereinheit schon aktiviert ist, sendet die Motorsteuereinheit nicht kontinuierlich Daten, sondern nimmt Anforderungen an und beantwortet sie. Kurz bevor die Motorsteuereinheit abgeschaltet wird, sendet sie wieder den Fluidpegel, die Fehler und PM-Daten. Nachdem die Motorsteuereinheit abgeschaltet worden ist, beantwortet sie keine Anforderungen mehr.
Der Anzeigeeinheit-Testknopf, bevorzugt ein Momentankontaktschalter, löst eine Testsequenz aus. Sobald die Testsequenz ausgelöst worden ist, führt die Anzeige eine Leuchtüberprüfung durch, indem alle Anzeiger für ungefähr eine Sekunde auf Grün und dann auf Rot für ungefähr eine Sekunde eingeschaltet werden. Die Anzeige fordert dann die momentanen, periodischen Wartungsdaten an. Die momentanen Informationen vom Speicher werden dann verwendet, um die Anzeiger auf ihre geeignete Farbe für die Daten zu schalten. Wenn eine Testsequenz bei eingeschalteter Zündung ausgelöst wird, wartet die Anzeige passiv und hat momentane Daten im Speicher für die Sensoren, benötigt jedoch noch eine Aktualisierung der periodischen Wartungsinformationen. Wenn die Zündung nicht eingeschaltet ist, aber die Motorsteuereinheit noch aktiv ist, muss eine Anforderung an die Motorsteuereinheit für den Fluidpegel und auch für die periodischen Wartungsdaten gesendet werden, um den Speicher vor dem Anzeigen aktualisieren zu können. Wenn die Zündung nicht eingeschaltet ist und die Motorsteuereinheit nicht aktiv ist, werden die Daten, die im Speicher gespeichert sind, für die Anzeige verwendet.
Die Anzeigeeinheit hat bevorzugt auch Rücksetzeigenschaften über einen Rücksetzknopf (bevorzugt einen Momentankontaktschalter), der verwendet wird, nachdem der Service für irgendeinen bzw. alle der Filtergegenstände, die überwacht werden sollen, durchgeführt worden ist. Der Reset löscht den Anzeigespeicher der aufgefundenen Codes für die konfigurierten Filtergegenstände, wodurch die roten Anzeigen auf Grün umgeschaltet werden, bis neue Daten empfangen und gespeichert werden. Das Pressen und Halten des Rücksetzknopfes für drei Sekunden oder länger löst bevorzugt die Rücksetzsequenz aus. Die Anzeiger leuchten dann mit der geeigneten Farbe auf der Basis der neuen Informationen, wenn sie erhalten werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform führt die Anzeigevorrichtung auch kleinere Diagnosen bzw. Fehlersuchen durch, um den Bediener darüber zu informieren, ob die Verbindung mit der Datenverbindung unterbrochen worden ist. Dies weiß man dann, wenn der Zündungseingang erregt wird, aber keine Busaktivität innerhalb von zwei Sekunden zu sehen ist. Wenn dieser Zustand auftritt, lässt die Anzeigevorrichtung alle Anzeiger rot bei grob 2 Hz aufleuchten, während die Zündung eingeschaltet ist, bis der Rücksetzknopf gedrückt wird, worauf die Anzeige ausgeht. Wenn die Anzeigevorrichtung über den Testknopf erregt wird, bevor die Verbindung repariert worden ist, leuchten die Anzeiger wieder rot anstelle der normalen Servicegegenstandszustände auf, bis der Zeitgeber für fehlende Aktivität über zehn Sekunden abgelaufen ist. Nachdem die Anzeige die Datenbusaktivität erfasst hat, kehrt sie zum normalen Betrieb mit den gegenwärtig gespeicherten Daten und normalen Aktualisierungen zurück.
Die verwendete Nachrichtenübertragung hält bevorzugt das SAE-J1587-Kommunikationsprotokoll ein, das hier durch Bezugnahme aufgenommen wird. Weiß man das, werden die nachfolgenden TEILEIDENTIFIKATIONEN (PID = PART IDENTIFICATIONS) bestimmt:

Daten	PID
Luftfilterbeschränkung	107
Kühlmittelpegel	111
Kraftstofffilterbeschränkung	95
Ölfilterbeschränkung	99
Motorölpegel	98
Getriebeölpegel	124
Getriebeölpegel hoch/niedrig	125
Fehlercodes	194/192

Normalbetrieb
Sobald das Wartungsalarmsignalsystem in dem Normalbetriebsmodus (passives Warten) ist, überwacht das System Fehlercodes von sowohl der Motor-ECM als auch den Wartungssensoren. Jeder empfangene Fehlercode über die Wartungssensoren berührt nur den Zustand einer LED. Die LEDs für die Pegel und die Filter zeigen nur Rot für einen Gegenstand an, wenn das Fluid niedrig ist oder die Filterbeschränkung hoch ist.
In einer geeigneten Anzeigekonfiguration, die LEDs verwendet, ist die LED-Funktion wie folgt:
LED 1, "Zündschlüssel Ein"
Die Funktion dieses Lichts besteht darin, den Bediener darüber zu informieren, ob die Anzeige Speicherdaten anzeigt und nicht momentane Daten. Diese LED verwendet den +5V-Sensorversorgungseingangsdraht. Die LED zeigt an:
ROT – Sensorversorgungsspannungseingang geerdet (Speicherdaten).
AUS – Sensorversorgungsspannungseingang auf +5V (Gegenwärtige Daten).
LED 2, "Motorölpegel"
Die Motorölpegel-LED ist:
ROT – Motorölpegel PID 98 nur FMI 1 (Motorölpegel niedrig).
GRÜN – Motorölpegel PID 98 empfangen ohne Fehlercodes für PID 98.
GELB (Ansteuerung von sowohl Rot als auch Grün) – Motorölpegel PID 98 nicht empfangen, obwohl konfiguriert.
AUS – Motorölpegel nicht konfiguriert ODER-Fehlercodes für PID 98 andere als FMI 1.
LED 3, "Ölfilter"
Die Ölfilter-LED ist:
ROT – Ölfilterbeschränkung PID 99 nur FMI 0 (Primärölfilterbeschränkung hoch).
GRÜN – Ölfilterbeschränkung PID 99 empfangen ohne Fehlercodes für PID 99.
AUS – Ölfilterbeschränkung nicht konfiguriert ODER-Fehlercodes für PID 99 andere als FMI 0.
LED 4, "Kühlmittelpegel"
Die Kühlmittelpegel-LED ist:
ROT – Kühlmittelpegel PID 111 nur FMI 1 (Kühlmittelpegel niedrig).
GRÜN – Kühlmittelpegel PID 111 empfangen ohne Fehlercodes für PID 111.
AUS - Kühlmittelpegel nicht konfiguriert ODER-Fehlercodes für PID 111 andere als FMI 1.
LED 5, "Luftfilter"
Die Luftfilterbeschränkung-LED ist:
ROT – Luftfilterbeschränkung PID 107 nur FMI 0 (Luftfilterbeschränkung hoch).
GRÜN – Luftfilterbeschränkung PID 107 empfangen ohne Fehlercodes für PID 107.
AUS - Luftfilterbeschränkung nicht aufgebaut ODER-Fehlercodes für PID 107 andere als FMI 0.
LED 6, "DDEC-Codes" (Schutzfehler)
Die ECM-Codes-LED ist dafür beabsichtigt, Servicepersonal beim Anzeigen des Vorhandenseins von Fehlercodes in dem ECM unterstützen zu können.
Die ECM-Codes-LED ist:
ROT – Das Vorhandensein irgendeines aktiven Fehlercodes von MID 128.
GELB – Das Vorhandensein nur inaktiver Fehlercodes von MID 128.
GRÜN – Keine Fehlercodes von MID 128.
LED 7, "Kraftstofffilter"
Die Kraftstofffilterbeschränkung-LED ist:
ROT – Kraftstofffilterbeschränkung PID 95 nur FMI 0 (primäre Kraftstofffilterbeschränkung hoch).
GRÜN – Kraftstofffilterbeschränkung PID 95 empfangen ohne Fehlercodes für PID 95.
AUS – Kraftstofffilterbeschränkung nicht konfiguriert ODER-Fehlercodes für PID 95 andere als FMI 0.
LED 8, "DDEC-Berichte – PM" (PM = Periodische Wartung)
Der Datenseitenabschnitt des ECM hat drei vorsorgliche Wartungserinnerer, auf die normalerweise durch die DDEC-Berichtssoftwarepackung zugegriffen wird. Eine einzigartige ECM-Nachricht wird verwendet und kann angefordert werden, um die Konfiguration/Zustand der PM-Erinnerer zu zeigen.
Die DDEC-Bericht-LED ist:
ROT – Irgendeiner oder mehrere der PM-Erinnerer ist konfiguriert und benötigt Service.
GRÜN – Keiner der konfigurierten PM-Erinnerer benötigt Service.
AUS – Keiner der PM-Erinnerer ist konfiguriert.
LED 9, "Getriebeölpegel"
Die Getriebeölpegel-LED ist:
ROT – Getriebeölpegel PID 124 (oder 125) nur FMI 1 (Getriebeölpegel niedrig).
GRÜN – Getriebeölpegel PID 124 (oder 125) empfangen ohne Fehlercodes für PID 124 (oder 125).
GELB – (sowohl Rot als auch Grün werden angesteuert) – Getriebeölpegel PID 124 (oder 125) nicht empfangen, obwohl konfiguriert.
AUS – Getriebeölpegel nicht konfiguriert ODER-Fehlercodes für PID 124 (oder 125) andere als FMI 1.
Die übrigen Informationen-LEDs geben Informationen wieder, die von den Nicht-Motorsensoren erhalten werden, und es kann irgendeine geeignete Ansteuer- bzw. Antriebstechnik verwendet werden.
Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit innerhalb der Lastwagenfahrerzelle auf dem Boden neben dem Fahrersitz für eine einfache Betrachtung und einen einfachen Zugriff, während man außerhalb des Lastwagens bei geöffneter Fahrertür steht, angebracht. Das Gehäuse der Anzeige sollte dann eine einfache Anbringung an dem Boden in irgendeiner Richtung oder über eine geeignete Klammer haben, wodurch einfache Betrachtungszustände während des Stehens gerade außerhalb der Tür eingerichtet werden. Dieser Anbringungsort erfordert auch, dass das Gehäuse aus einem zuverlässig harten Material gefertigt ist, um eine Beschädigung zu vermeiden, wenn es mit einem Hammer, einem Feuerlöscher usw. gestoßen wird. Die Anzeige sollte für das gelegentliche Reinigen der Fahrerzelle mittels Wasserschlauch abgedichtet sein und einen –40- bis 85°-Celsius-Temperaturbereich haben. Die verwendeten Produkte werden bevorzugt auch derart aufgebaut, dass sie normalen Reinigungsflüssigkeiten und anderen Materialien, die innerhalb eines Lastwagens gefunden werden, standhalten, gerade so, wie es bei dem Hauptarmaturenbrett sein muss.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung erläutert und beschrieben worden sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Ausführungsformen der Erfindung zeigen und beschreiben. Vielmehr sind die Worte, die in der Spezifikation verwendet werden, Worte der Beschreibung und nicht Worte der Beschränkung, und es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können, ohne dass vom Bereich der Erfindung abgewichen wird.
Zusammenfassung
Ein Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen mit einem Motor einschließlich einer Motorsteuereinheit, die eine Kommunikationsdatenverbindung hat, wird bereitgestellt. Das System enthält einen Motorgegenstandssensor und einen Nicht-Motorgegenstandssensor. Die Steuerlogik an der Motorsteuereinheit erzeugt ein Ausgangssignal an der Datenverbindung in Antwort auf das Vorhandensein eines Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands. Eine Anzeigevorrichtung sendet und empfängt Informationen über die Datenverbindung und verarbeitet das Steuerlogikausgangssignal. Die Anzeigevorrichtung erzeugt ein Ausgangssignal, das den Motorgegenstandsstatus angibt. Zudem empfängt die Anzeigevorrichtung direkt das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal und verarbeitet es und erzeugt ein Ausgangssignal, das den Nicht-Motorgegenstandsstatus angibt.

Claims

Echtzeit-Wartungsalarmsignalsystem zur Verwendung in einem Schwerlastkraftwagen mit einem Motor einschließlich einer Motorsteuereinheit, die eine Kommunikationsdatenverbindung hat, wobei das System aufweist: einen Motorgegenstandssensor, der derart arbeitet, dass er ein Signal erzeugt, das Informationen wiedergibt, die einen Motorgegenstandszustand angeben; einen Nicht-Motorgegenstandssensor, der derart arbeitet, dass er ein Signal erzeugt, das Informationen wiedergibt, die einen Nicht-Motorgegenstandszustand angeben; eine Steuerlogik an der Motorsteuereinheit, wobei die Steuerlogik derart konfiguriert ist, dass sie die Motorgegenstandszustandsinformationen verarbeitet und das Vorhandensein eines Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands bestimmt, wobei die Steuerlogik derart arbeitet, dass sie ein Ausgangssignal an der Datenverbindung in Antwort auf das Vorhandensein des Motorgegenstand-Echtzeitfehlerzustands erzeugt, und eine Anzeigevorrichtung, die einen Speicher hat und derart konfiguriert ist, dass sie Informationen über die Datenverbindung sendet und empfängt, wobei die Anzeigevorrichtung das Steuerlogikausgangssignal verarbeitet und einen Status des Motorgegenstands in dem Speicher speichert und ein Ausgangssignal erzeugt, das den Motorgegenstandsstatus angibt, wobei die Anzeigevorrichtung direkt das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal empfängt und verarbeitet und einen Status des Nicht-Motorgegenstands im Speicher speichert und ein Ausgangssignal erzeugt, das den Nicht-Motorgegenstandsstatus angibt.
System nach Anspruch 1, worin der Motorgegenstandssensor sein Signal an einem Analogausgang erzeugt und worin die Motorsteuereinheit einen analogen Eingang hat, der das Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal empfängt.
System nach Anspruch 1, worin der Motorgegenstandssensor sein Signal an einem Digitalausgang erzeugt und die Motorsteuereinheit einen Digitaleingang hat, der das Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal empfängt.
System nach Anspruch 1, worin der Motorgegenstandssensor sein Signal an einem Kommunikationsdatenverbindungsausgang erzeugt und die Motorsteuereinheit das Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal über die Datenverbindung empfängt.
System nach Anspruch 1, worin der Nicht-Motorgegenstandssensor sein Signal an einem Analogausgang erzeugt und die Anzeigevorrichtung einen Analogeingang hat, der das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal empfängt.
System nach Anspruch 1, worin der Nicht-Motorgegenstandssensor sein Signal an einem Digitalausgang erzeugt und die Anzeigevorrichtung einen Digitaleingang hat, der das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal empfängt.
System nach Anspruch 1, worin der Nicht-Motorgegenstandssensor sein Signal an einem Kommunikationsdatenverbindungsausgang erzeugt und die Anzeigevorrichtung das Nicht-Motorgegenstandssensor-Ausgangssignal über die Datenverbindung empfängt.