Stand der Technik Es sind software-basierte Systeme zur Anzeige eines notwendigen Motorölwechsels bei Kraftfahrzeugen be- kannt, von denen einige auf Algorithmen basieren, die Parameter wie etwa die seit dem letzten Ölwech- sel zurückgelegte Distanz oder die Häufigkeit von Kaltstarts auswerten. Des Weiteren wird bei anderen bekannten Verfahren auf Sensorsignale zurückgegrif- fen, die direkt den physikalischen Ölzustand be- schreiben, wie beispielsweise die Dielektrizitäts- zahl des Öls oder, als weit zuverlässigere Größe, die Ölviskosität (-il). Aus der Registrierung der Viskositätsänderung seit dem letzten Motorölwechsel wird dabei ein viskositäts-basiertes Ölwechsel- kriterium abgeleitet, da in der Regel mit dem Ver- schleiß des Motoröles ein Viskositätsanstieg ver-

bunden ist. Als Grenzwert kann zum Beispiel im ein- fachen Fall ein Viskositätswert (Xma. X) festgelegt, der den Viskositätswert (, po) des Frischöls als Referenzwert um nicht mehr als einen bestimmten Prozentsatz übersteigen darf, beispielsweise um nicht mehr als 30%. Die Viskositätsschwelle, ab der ein Motorölwechsel dann erfolgen sollte und die einem Fahrzeugführer angezeigt wird, ist dann bei- spielsweise gegeben durch die Beziehung : NmaX = k x q0 (1) Der Faktor k definiert den zulässigen Viskositäts- anstieg, bei 30% erlaubter Zunahme entspricht k = 1, 3.

Problematisch bei diesen und ähnlichen Verfahren zur Beurteilung des Verschleißes von Motoröl anhand von Viskositätsmessungen ist das Nachfüllen von Frischöl einer anderen Sorte oder Viskositäts- klasse. Das nachgefüllte Öl weist dann eine andere Frischölviskosität auf, wodurch das Ölwechselkri- terium einer gewissen Verzerrung unterworfen wird.

So wird z. B. die Nachfüllung eines Motoröles einer höheren Viskositätsklasse eine Alterung vortäu- schen, obwohl defacto durch die Nachfüllung eine Verbesserung des Ölzustandes erreicht wird. Umge- kehrt suggeriert die Nachfüllung eines niedriger- viskosen Motoröls eine Verbesserung des Ölzustandes in einem Maße, das tatsächlich nicht vorliegt. Die Frischöl-Viskositätswerte für Motoröle aus benach-

barten Viskositätsklassen unterscheiden sich typi- scherweise bereits um 30%.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass eine Beurtei- lung des Verschleißes von Motoröl anhand von Visko- sitätsmessungen unter Berücksichtigung einer Frischölnachfüllung vorgenommen werden kann, mit dem eine Korrektur des Referenzwertes möglich ist.

Im Einzelnen wird zunächst durch den Ölfüllstands- Sensor die Ölmenge der Nachfüllung von Frischöl detektiert, danach durch den Ölviskositäts-Sensor nach einer Betriebszeit und/oder ab Erreichen einer vorherbestimmten Öltemperatur die Viskosität des Ölgemisches (q2) aus Motoröl und Frischöl bestimmt, in der Auswerteelektronik aus der Differenz des alten Ölstandes bzw des Ölvolumens (V1) und des neuen Ölstandes bzw. des Ölvolumens (V2) die Menge (Vn) des zugefügten Frischöles und aus der Viskosität (ill) des alten Motoröles unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Nachfüllens und der Viskosität (#2) nach dem Nachfüllen die Viskosität (T) n) des Frischöls bestimmt und aus dem bekannten Wert der Viskosität (r) o) des alten Motoröles im Neuzustand, der Menge (Vl) des zum Zeitpunkt des Nachfüllens noch vorhandenen Motoröles, der berechneten Vis- kosität (n) des Frischöles und der berechneten Menge (Vn) des Frischöls eine hypothetische

Ausgangs-Viskosität (, q'o) als neuer korrigierter Referenzwert errechnet wird.

Aus diesem korrigierten Referenzwert lässt sich ein neuer Grenzwert für die Viskositätsschwelle des Ölgemisches berechnen, ab dem ein Ölwechsel er- folgen sollte, welcher den ursprünglichen Wert aus (1) ersetzt, beispielsweise durch folgende Rechen- regel : n max = k x P 0 (2) Vorteilhafterweise wird zur Bestimmung der Viskosi- tät (P) des zugefüllten Frischöles und auch zur Bestimmung der hypothetischen Ausgangsviskosität (#o) als neuer korrigierter Referenzwert jeweils eine einfache Mischungsregel verwendet, bei der der gesuchte Wert eine einfache Funktion der bekannten Viskositäten und den verschiedenen Ölmengen ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens können von der angeschlossenen Aus- werteelektronik weitere Parameter für die Ölalte- rung bei der Bestimmung des Grenzwertes der maximal zulässigen Viskosität (N max) als Viskositäts- schwelle berücksichtigt werden, die Temperaturgra- dienten der Erwärmung des Motoröles, die Anzahl der Kaltstarts oder auch die Länge der zurückgelegten Fahrstrecken bzw. der Betriebszeiten.

Auch die Bestimmung des korrigierten Referenzwertes (il'o) lässt sich durch in Betrachtziehung weiterer Abhängigkeiten und Bewertungskriterien weiter prä- zisieren und sogar als Referenzcharakteristik in der Auswerteelektronik abspeichern. Beispielsweise kann die Temperaturabhängigkeit der Viskosität bei den Auswertungskriterien mit herangezogen gezogen werden.

Zur weiteren Präzisierung des Referenzwertes können weitere bekannte Bewertungsverfahren zur Beurtei- lung des Verschleißes von Motoröl mit berücksich- tigt werden, so dass die Motorölqualität eines Fahrzeuges nie unter einen erforderlichen Wert fal- len kann, ohne dass der Fahrzeuglenker auf einen dringenden Motorölwechsel aufmerksam gemacht wird.

Zeichnungen Nachfolgend wird das Verfahren anhand zweiter Darstellungen näher beschrieben. Es zeigt : Figur l : ein Koordinatensystem, welches das abnehmende Ölvolumen über die Be- triebszeit oder zurückgelegte Distanz eines Kraftfahrzeuges darstellt und Figur 2 : ein Koordinatensystem, welches die typischerweise ansteigende Viskosität über die Betriebszeit eines Motors oder die zurückgelegte Distanz wie- dergibt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt die typische Veränderung des Ölvolu- mens (V0) vom Zeitpunkt des letzten Ölwechsels bis zum Zeitpunkt (1) einer Frischölnachfüllung (V1), nach der das Ölvolumen wieder auf einen Wert (V2) ansteigt, wobei die verschiednen Mengen bzw.

Ölvolumina in Abhängigkeit vom Füllstand über den Füllstands-Sensor und die Auswerteelektronik bestimmt werden.

Fig. 2 zeigt dagegen das Ansteigen der Viskosität eines Motoröles ausgehend von einer Viskosität (#o) im Neuzustand eines Motoröles bis zum Nachfüll- zeitpunkt (2) bis auf eine Viskosität (T1,). Das Nachfüllen von Frischöl führt dann zu einem Sprung auf den Wert der Viskosität (112), wobei dieser die Mischung von bereits teilweise"verbrauchtem"Öl und nachgefülltem Frischöl charakterisiert. Für die Darstellung in der Fig. 2 wurde angenommen, dass der resultierende Viskositätswert (n2) bei der Nachfüllung sinkt, was nicht notwendigerweise der Fall sein muss, falls Motoröl einer anderen, höhe- ren Viskositätsklasse als das beim letzten Ölwech- sel eingefüllte Öl nachgefüllt wird. Der Viskosi- tätswert (r) wird sich aufgrund unvollständiger Mischung nicht unmittelbar nach dem Nachfüllen, sondern erst nach einiger Betriebszeit des Motors

und gründlicher Durchmischung der Motoröle zu einem homogenen Gemisch als stetiger Messwert einstellen.

Die Menge des nachgefüllten Frischöles (Vn) wird aus den gemessenen Ölständen bzw. den daraus abge- leiteten Volumina bestimmt : Vn = V2 ~ V1.

Zur Bestimmung der a priori unbekannten Viskosität (n) des nachgefüllten Motoröles wird eine Mischungsregel verwendet. Derartige Mischungsregeln werden aufgrund von werkstoffwissenschaftlichen Modellen für die jeweils betrachteten Materialien erstellt und beschreiben die resultierende Viskosi- tät für ein Gemisch aus zwei Flüssigkeiten. Allge- mein ergibt sich die Viskosität der Mischung aus dem nachgefüllten Frischöl und dem bereits vorhan- denen Öl als Abhängigkeit aus der Viskosität (i) des bereits vorhandenen Öls, dessen Volumenanteil (V1), der Viskosität (#n) des nachgefüllten Frischöls sowie dessen Volumen (Vn). Ein sehr ein- faches Modell für eine solche Mischungsregel geht von der Annahme aus, dass die Viskositäten der ge- mischten Öle mit den entsprechenden relativen Volu- menanteilen gewichtet werden : #2 = #1 (V1/(V1 + Vn)) + #n (Vn/(V1 + Vn)) Durch Umformung kann die Viskosität (n) des beige- fügten Frischöles aus den bekannten Größen Vi, f) i,

Vn und 2 berechnet werden. Unter abermaliger Ver- wendung der Mischungsregel wird die hypothetische Viskosität (q 0) ermittelt, die sich bei Mischung der Menge (V1) beim letzten Ölwechsel eingefüllten Frischöls mit der Viskosität (, po) und der Menge (Vn) des nachgefüllten Fischöls der Viskosität (#n) ergeben würde. Aus diesem neuen korrigierten Refe- renzwert lässt sich der neue Grenzwert'max bei- spielsweise aus dem Produkt mit dem Faktor k für das Ölgemisch berechnen, der dann den ursprüngli- chen Wert (1) ersetzt.

Der absolute Grenzwert für die Zulässigkeit einer Viskosität kann jedoch auch allgemeiner als Funk- tion formuliert werden, in der die Ausgangsviskosi- tät (#o) des Frischöls oder die errechnete hypothe- tische Ausgangsviskosität (q 0) des Ölgemisches neben anderen Parametern zur Empfehlung eines Öl- wechsels berücksichtigt werden. Die Veränderung der Viskosität gegenüber dem Referenzwert wird im all- gemeinen Fall in einen komplexeren Algorithmus ein- fließen, der noch weitere Kennwerte berücksichtigt.

Das Verfahren zur Beurteilung des Verschleißes von Motoröl anhand von Viskositätsmessungen unter Be- rücksichtigung einer Frischölnachfüllung erfolgt demnach durch die Charakterisierung des Ölgemisches durch einen das Frischöl repräsentierenden Grenz- wert. Bei Ölnachfüllung wird aus der nachgefüllten Ölmenge und der sich ergebenden Mischviskosität ein neuer korrigierter Referenzwert für das resultie-

rende Ölgemisch ermittelt, wobei der partielle Ver- schleiß des sich bereits im Motor befindlichen Öls berücksichtigt wird. Der Referenzwert kann auch eine Referenzcharakteristik sein, wenn etwa die Temperaturabhängkeit der Viskosität mit in Betracht gezogen wird. Die viskositäts-basierte Verschleiß- bewertung kann auch nur einer von mehreren Aspekten eines allgemeineren Bewertungsallgorithmus zur Be- urteilung des Motorölzustandes sein.