DE102011087275A1 - Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data - Google Patents

Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data Download PDF

Info

Publication number
DE102011087275A1
DE102011087275A1 DE102011087275A DE102011087275A DE102011087275A1 DE 102011087275 A1 DE102011087275 A1 DE 102011087275A1 DE 102011087275 A DE102011087275 A DE 102011087275A DE 102011087275 A DE102011087275 A DE 102011087275A DE 102011087275 A1 DE102011087275 A1 DE 102011087275A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
drive
data
specific
specific components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011087275A
Other languages
German (de)
Inventor
Patrick Kniess
Ulrich Mair
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102011087275A priority Critical patent/DE102011087275A1/en
Publication of DE102011087275A1 publication Critical patent/DE102011087275A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841Registering performance data
    • G07C5/085Registering performance data using electronic data carriers
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

The method involves detecting drive-specific data such as motor current, motor voltage and motor speed, in an electric vehicle (1), where the drive-specific data is recorded and processed in the vehicle. A residual life of the drive-specific components is calculated in the vehicle on the basis of processed data. A calculated remaining service life is sent by telematics to a stationary receiver station using visualization of a driver of the vehicle and/or read out of the vehicle, where the receiving station is formed as a web-based portal, for performing analysis of the received data. An independent claim is also included for a device for determining residual life of drive-specific components of a driven vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abschätzung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen sowie die Verwendung eines Telematik-Systems. The invention relates to a method and a device for estimating a residual service life of drive-specific components and the use of a telematics system.

Antriebsspezifische Bauteile eines Fahrzeuges, z. B. Bauteile von Getrieben unterliegen einer technischen Lebensdauer, d. h. nach einer gewissen Anzahl von Lastereignissen erfolgen relevante Schädigungen einzelner Bauteile und Baugruppen, was zum Ausfall der geschädigten Bauteile und Baugruppen führen kann. Bei herkömmlichen Fahrzeuganwendungen mit Verbrennungsmotoren stellt die Erfassung der Lastereignisse im Fahrzeugbetrieb ein Problem dar. Eine Erfassung der Daten ist entweder direkt über eine Messstelle zwischen Motor und Getriebe oder am Getriebeausgang bzw. an den Radnaben oder indirekt über die Motorsteuerung mit größeren Ungenauigkeiten möglich. Drive-specific components of a vehicle, eg. B. Components of transmissions are subject to a technical life, d. H. after a certain number of load events relevant damage to individual components and assemblies, which can lead to failure of the damaged components and assemblies done. In conventional vehicle applications with internal combustion engines, the detection of load events in vehicle operation is a problem. A data acquisition is possible either directly via a measuring point between the engine and transmission or at the transmission output or at the wheel hubs or indirectly via the engine control with greater inaccuracies.

Durch die DE 10 2005 032 720 B4 wurde eine Vorrichtung für eine elektrische Maschine zur Lebensdauerberechnung eines Lagers bekannt. Dabei werden Belastungsgrößen wie Temperatur, Querkraft, Drehzahl und Zeit ermittelt und der Berechnung der Restlebensdauer zu Grunde gelegt. Die so berechnete Restlebensdauer der Lager wird direkt am Motor bzw. der elektrischen Maschine abgespeichert, sodass sie jederzeit vor Ort abgerufen werden kann. By the DE 10 2005 032 720 B4 a device has been known for an electric machine for calculating the service life of a bearing. Load factors such as temperature, shear force, speed and time are determined and used as a basis for calculating the remaining service life. The remaining life of the bearings calculated in this way is stored directly on the motor or the electric machine so that it can be called up at any time on site.

Durch die DE 10 2005 022 514 A1 wurde eine Vorrichtung zur Überwachung von Komponenten eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei eine laufende Ermittlung eines so genannten Verschleißwertes und ein Vergleich mit einem maximal zulässigen Verschleißwert erfolgt. Bei Erreichen des maximalen Verschleißwertes wird ein Signal zum Austausch der Komponente, z. B. eines Lüftermotors abgegeben. By the DE 10 2005 022 514 A1 a device for monitoring components of a motor vehicle was known, wherein a continuous determination of a so-called wear value and a comparison with a maximum allowable wear value is carried out. When the maximum wear value is reached, a signal to replace the component, eg. B. delivered a fan motor.

Durch diverse Veröffentlichungen der Anmelderin, unter anderem durch eine Pressemitteilung vom 01.03.2010 wurde ein Telematik-System bekannt, welches von der Anmelderin unter der Marke Openmatics vertrieben und bei Stadtbussen mit Getrieben der Anmelderin bereits eingesetzt wird. Das Telematik-System Openmatics umfasst eine so genannte On-Board-Unit für Fahrzeuge, d. h. ein im Fahrzeug angeordnetes Datenerfassungsgerät sowie ein webgestütztes Software-Portal. Die On-Board-Unit im Fahrzeug erfasst und versendet Daten an das webgestützte Portal, welches die Auswertung der Daten übernimmt. Through various publications of the applicant, inter alia, by a press release of 01.03.2010, a telematics system was known, which is marketed by the applicant under the brand Openmatics and is already used in city buses with gearboxes of the applicant. The telematics system Openmatics includes a so-called on-board unit for vehicles, d. H. an in-vehicle data collection device and a web-based software portal. The on-board unit in the vehicle collects and sends data to the web-based portal, which handles the evaluation of the data.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbesserung bei der Abschätzung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen in einem Fahrzeug zu erreichen. It is an object of the invention to achieve an improvement in the estimation of a residual service life of drive-specific components in a vehicle.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche 1, 2, 4 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object of the invention is achieved by the independent claims 1, 2, 4 and 8. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist bei einem Verfahren zur Ermittlung der Restlebensdauer vorgesehen, dass die antriebsspezifische Daten, insbesondere der Motorstrom, die Motorspannung und die Motordrehzahl im Fahrzeug erfasst, aufgezeichnet und verarbeitet werden. Aus den verarbeiteten Daten wird im Fahrzeug eine Restlebensdauer der antriebsspezifischen Bauteile errechnet. Der gesamte Prozess von der Erfassung der antriebsspezifischen Daten bis zur Berechnung der Restlebensdauer findet somit im Fahrzeug statt. Man ist damit unabhängig von einem Telematik-System. According to a first aspect of the invention, it is provided in a method for determining the remaining service life that the drive-specific data, in particular the motor current, the motor voltage and the engine speed are detected, recorded and processed in the vehicle. From the processed data, a residual service life of the drive-specific components is calculated in the vehicle. The entire process, from capturing the drive-specific data to calculating the remaining service life, takes place in the vehicle. It is thus independent of a telematics system.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung werden bei einem Verfahren zur Ermittlung einer Restlebensdauer die antriebsspezifischen Daten, insbesondere der Motorstrom, die Motorspannung und die Motordrehzahl im Fahrzeug erfasst und per Telematik an eine stationäre Empfangsstation gesendet, wo die gesendeten Daten gespeichert und verarbeitet werden. Aus den verarbeiteten Daten wird in der Empfangsstation die Restlebensdauer für die antriebsspezifischen Bauteile berechnet und anschließend per Telematik an das Fahrzeug übermittelt, wo die aktuelle Restlebensdauer zugänglich ist. Bei diesem Verfahren, welches sich der Telematik bedient, kann auf die Komponenten zur Speicherung, Verarbeitung und Berechnung der Restlebensdauer im Fahrzeug verzichtet werden, was kostenmäßige Vorteile erbringt. According to a second aspect of the invention, in a method for determining a remaining service life, the drive-specific data, in particular the motor current, the motor voltage and the engine speed are detected in the vehicle and transmitted by telematics to a stationary receiving station, where the transmitted data are stored and processed. From the processed data, the remaining service life for the drive-specific components is calculated in the receiving station and then transmitted via telematics to the vehicle, where the current remaining service life is accessible. In this method, which uses the telematics, can be dispensed with the components for storage, processing and calculation of the remaining life in the vehicle, which provides cost advantages.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die aktuelle Restlebensdauer für die antriebsspezifischen Bauteile, wie z. B. Getriebebauteile im Fahrzeug für den Fahrer visuell dargestellt und/oder durch einen Kundendienst am Fahrzeug ausgelesen oder über ein Telematik-System an eine stationäre Empfangstation gesendet werden. Fahrer und Werkstatt sind somit jederzeit über die aktuelle Restlebensdauer informiert und können gegebenenfalls Reparatur- oder Austauschmaßnahmen einleiten. Damit werden Totalausfälle vermieden. According to an advantageous embodiment of the method, the current remaining life for the drive-specific components, such. B. transmission components in the vehicle for the driver visually displayed and / or read by a customer service on the vehicle or sent via a telematics system to a stationary receiving station. The driver and the workshop are therefore always informed about the current remaining service life and can initiate repair or replacement measures if necessary. This avoids catastrophic failure.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Telematik-System, vorzugsweise das Telematik-System mit dem Markennamen Openmatics der Anmelderin in einem Elektro-Fahrzeug, d. h. einem durch mindestens eine elektrische Maschine antreibbaren Fahrzeug implementiert. Unter dem Begriff Telematik wird eine Technologie verstanden, welche die Technologiebereiche Telekommunikation und Informatik verknüpft. Telematik ist somit das Mittel der Informationsverknüpfung von mindestens zwei Informationssystemen mit Hilfe eines Telekommunikationssystems sowie einer spezieller Datenverarbeitung. Dabei erfasst das Telematik-System antriebsspezifische Daten wie den Motorstrom, die Motorspannung, die Motordrehzahl und die Messzeitpunkte und sendet diese Daten an eine stationäre oder auch an eine mobile Empfangsstation, wo diese Daten ausgewertet werden. Durch die Messung des Motorstromes der Motorspannung ergibt sich über das Kennfeld der elektrischen Maschine direkt das vom Motor abgegebene bzw. vom nachgeschalteten Getriebe aufgenommene Drehmoment, welches in Verbindung mit der gemessenen Drehzahl den signifikanten Belastungswert für die antriebsspezifischen Bauteile liefert, d. h. im Wesentlichen Getriebewellen, Lager, Zahnräder und Schaltelemente. Vorteilhaft hierbei ist, dass das Belastungsmoment bei einem Elektro-Fahrzeug mit relativ hoher Genauigkeit festgestellt und somit eine Abschätzung der Restlebensdauer mit bekannten Berechungsmethoden wesentlich genauer als bisher bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor durchgeführt werden kann. Damit kann ein anstehender Bauteilausfall an den Fahrer oder den Fahrzeughersteller gemeldet werden. Ein gezielter Bauteiltausch sowie eine Fehlerdiagnose anhand interner Schadensrechnungen sind möglich. According to a third aspect of the invention, a telematics system, preferably the telematics system with the brand name Openmatics of the Applicant in an electric vehicle, ie implemented by at least one electric machine vehicle. The term telematics refers to a technology that links the technology areas telecommunications and computer science. Telematics is thus the means of information linking at least two information systems with the help of a telecommunication system and a special one Data processing. The telematics system records drive-specific data such as the motor current, the motor voltage, the motor speed and the measuring times and sends this data to a stationary or even to a mobile receiving station where this data is evaluated. By measuring the motor current of the motor voltage results directly from the map of the electric machine emitted by the engine or from the downstream transmission torque which, in conjunction with the measured speed provides the significant load value for the drive-specific components, ie essentially transmission shafts, bearings , Gears and switching elements. The advantage here is that the load torque detected in an electric vehicle with relatively high accuracy and thus an estimate of the remaining life with known calculation methods can be performed much more accurate than before in vehicles with internal combustion engine. Thus, a pending component failure can be reported to the driver or the vehicle manufacturer. Targeted component replacement and fault diagnosis based on internal claims calculations are possible.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Telematik-System eine so genannte On-Board-Unit, d. h. eine im Fahrzeug angeordnete Einheit, welche die antriebsspezifischen Daten erfasst und versendet. Die On-Board-Unit ist – wie oben ausgeführt – bereits bekannt und im Einsatz, sie wird erfindungsgemäß jedoch speziell für Elektro-Fahrzeuge verwendet. So wird insbesondere der Wert des Motorstroms und der Motorspannung laufend erfasst und an die Empfangsstation gesendet, wobei der Motorstrom und die Motorspannung gemäß Kennlinie eine direkte Aussage für das Motormoment enthält, d. h. der Motorstrom und die Motorspannung ist repräsentativ für die Belastung des Antriebsstranges. According to a preferred embodiment, the telematics system comprises a so-called on-board unit, d. H. a vehicle-mounted unit that captures and transmits the drive-specific data. The on-board unit is - as stated above - already known and in use, it is used according to the invention, however, especially for electric vehicles. In particular, the value of the motor current and the motor voltage is continuously detected and sent to the receiving station, wherein the motor current and the motor voltage according to characteristic contains a direct statement for the engine torque, d. H. the motor current and the motor voltage is representative of the load of the drive train.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Telematik-System ein webgestütztes Portal oder einen Web-Server, welcher die Auswertung der empfangenen Daten vornimmt. Dabei erfolgt die Auswertung nach bekannten Rechenprogrammen, die für die Ermittlung der Restlebensdauer von Bauteilen zur Verfügung stehen, z. B. lassen sich Bauteilbeschädigungen unter Anwendung von linearen Schadensakkumulationshypothesen errechnen, die – fortlaufend aufsummiert – Aufschluss über die Restlebensdauer einzelner Bauteile ermöglichen. According to a further preferred embodiment, the telematics system comprises a web-based portal or a web server, which carries out the evaluation of the received data. The evaluation is carried out according to known computer programs, which are available for the determination of the remaining life of components, eg. For example, component damage can be calculated using linear damage accumulation hypotheses, which - summed up continuously - provide information on the remaining service life of individual components.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Telematik-System, insbesondere das Telematik-System der Anmelderin mit dem Markennamen Openmatics zur Abschätzung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen von Elektro-Fahrzeugen verwendet. Damit wird der Vorteil einer wesentlich höheren Genauigkeit der Berechnung der Restlebensdauer erreicht, weil der in der elektrischen Maschine fließende Strom, der maßgeblich für das Motormoment ist, wesentlich genauer ermittelt werden kann als das Drehmoment bei Fahrzeugen, die durch Verbrennungsmotoren angetrieben werden. According to a further aspect of the invention, a telematics system, in particular the applicant's telematics system with the trade name Openmatics, is used to estimate a residual service life of drive-specific components of electric vehicles. Thus, the advantage of a much higher accuracy of the calculation of the remaining service life is achieved because the current flowing in the electric machine, which is decisive for the engine torque, can be determined much more accurately than the torque in vehicles that are driven by internal combustion engines.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below, which may result from the description and / or the drawing further features and / or advantages.

Die einzige Figur zeigt ein Elektro-Fahrzeug 1, d. h. ein Fahrzeug, welches durch eine elektrische Maschine, die einerseits als Motor und andererseits als Generator arbeitet, angetrieben wird. Das Fahrzeug 1 weist eine lenkbare Vorderachse 2 sowie eine angetriebene Hinterachse 3 auf. Zwischen den Hinterrädern 3a, 3b ist eine elektrische Antriebseinheit 4, umfassend einen Elektromotor und ein nachgeschaltetes Getriebe, angeordnet, welches über Antriebswellen 3c, 3d die Hinterräder 3a, 3b antreibt. Dem Elektromotor ist ein Leistungssteller zugeordnet, über welchen – per Fußpedal (nicht dargestellt) – die Antriebsleistung, insbesondere das Antriebsmoment gesteuert wird. Mit der elektrischen Antriebseinheit 4 ist ein Datenaufzeichnungsgerät 5 über Signalleitungen 5a, 5b verbunden. Das Datenaufzeichnungsgerät 5 entspricht der oben beschriebenen On-Board-Unit des Telematik-Systems mit dem Markennamen Openmatics und umfasst eine Sendeeinrichtung 6, mit welcher die aufgezeichneten Daten an eine stationäre, nicht dargestellte Empfangsstation, einen Web-Server mit Webportal versendet werden. Optional ist ein Stecker 7 vorgesehen, über welchen gespeicherte Daten im Fahrzeug ausgelesen und/oder visualisiert werden können. The only figure shows an electric vehicle 1 ie a vehicle which is driven by an electrical machine which works on the one hand as a motor and on the other hand as a generator. The vehicle 1 has a steerable front axle 2 and a powered rear axle 3 on. Between the rear wheels 3a . 3b is an electric drive unit 4 comprising an electric motor and a downstream transmission, arranged, which via drive shafts 3c . 3d the rear wheels 3a . 3b drives. The electric motor is associated with a power controller, via which - by foot pedal (not shown) - the drive power, in particular the drive torque is controlled. With the electric drive unit 4 is a data logger 5 via signal lines 5a . 5b connected. The data recorder 5 corresponds to the above-described on-board unit of the telematics system with the brand name Openmatics and includes a transmitting device 6 with which the recorded data is sent to a stationary, not shown receiving station, a web server with web portal. Optional is a plug 7 provided via which stored data in the vehicle can be read and / or visualized.

Das Datenaufzeichnungsgerät 5 in Verbindung mit der Sendeeinrichtung 6 dient der Berechnung oder Abschätzung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen, insbesondere Getriebebauteilen wie Getriebewellen, Getriebelagern, Schaltelementen sowie Zahnrädern. Grundlage einer solchen Berechnung, welche nach bekannten Methoden durchgeführt wird, ist ein Belastungskollektiv der elektrischen Antriebseinheit 4, insbesondere des Getriebes. Maßgeblich für die Belastung der Bauteile sind das Drehmoment und die Drehzahl, welche über im Getriebe vorhandene, nicht dargestellte Sensoren gemessen werden kann. Das Drehmoment, welches vom Elektromotor an das Getriebe abgegeben wird, wird nicht direkt, sondern mittelbar über den Motorstrom und die Motorspannung, d. h. den Strom im Elektromotor oder dessen elektrischer Ansteuerung (Leistungssteller) gemessen. Über ein bekanntes Kennfeld kann dem gemessenen Motorstrom und der Motorspannung direkt das entsprechende Motormoment zugeordnet werden. Das Motormoment wird über den Leistungssteller eingestellt. Die gemessenen Daten wie Motorstrom, Motorspannung respektive Motormoment sowie Drehzahl werden einerseits in dem Datenaufzeichnungsgerät 5 gespeichert, können über den Stecker 7 jederzeit ausgelesen werden und werden gleichzeitig in Echtzeit per Funk an die stationäre Empfangsstation übertragen. In der Empfangsstation werden die übertragenen Daten ausgewertet, d. h. mit bekannten Standardprogrammen kann die Restlebensdauer der antriebsspezifischen Bauteile abgeschätzt oder berechnet werden. Damit können verbindlichen Aussagen für den Zeitpunkt des Ausfalls der betreffenden Bauteile bzw. für deren Austausch gemacht werden. Die einmal berechnete Restlebensdauer kann laufend bei sich änderndem Lastkollektiv aktualisiert werden. Vorteilhaft bei dieser Methode ist die relativ große Genauigkeit der Rechenergebnisse, weil das Belastungsmoment für die Getriebebauteile durch Messung des Motorstroms und der Motorspannung relativ genau bestimmt werden kann. The data recorder 5 in connection with the transmitting device 6 serves the calculation or estimation of a residual service life of drive-specific components, in particular transmission components such as transmission shafts, gearbox bearings, shift elements and gears. The basis of such a calculation, which is carried out by known methods, is a load collective of the electric drive unit 4 , in particular of the transmission. Decisive for the load of the components are the torque and the rotational speed, which can be measured via existing in the transmission, not shown sensors. The torque, which is delivered by the electric motor to the transmission, is not measured directly, but indirectly via the motor current and the motor voltage, ie the current in the electric motor or its electrical control (power controller). The motor torque and the motor voltage can be directly assigned the corresponding motor torque via a known map. The motor torque is set via the power controller. The measured data such as motor current, motor voltage respectively motor torque and speed are on the one hand in the data recorder 5 stored, can over the plug 7 be read out at any time and are simultaneously transmitted in real time by radio to the stationary receiving station. In the receiving station, the transmitted data are evaluated, ie with known standard programs, the remaining life of the drive-specific components can be estimated or calculated. Thus, binding statements can be made for the time of failure of the components in question or for their replacement. Once the remaining life has been calculated, it can be updated continuously as the load collective changes. An advantage of this method is the relatively high accuracy of the calculation results, because the load torque for the transmission components can be determined relatively accurately by measuring the motor current and the motor voltage.

Die Erfindung umfasst zwei Verfahrensvarianten zur Ermittlung der Restlebensdauer: die erste Variante arbeitet ohne Telematik mit einer On-Board-Unit im Fahrzeug; dabei wird die Restlebensdauer aufgrund gemessener und ausgewerteter Daten im Fahrzeug berechnet. Die zweite Variante arbeitet mit Telematik, wobei die gemessenen Daten an eine stationäre Empfangsstation gesendet, dort verarbeitet und ausgewertet werden. Die außerhalb des Fahrzeuges berechnete Restlebensdauer wird an das Fahrzeug zurückgemeldet und ist dort für Fahrer und Kundendienst verfügbar. The invention comprises two variants of the method for determining the remaining service life: the first variant operates without telematics with an on-board unit in the vehicle; The remaining service life is calculated based on measured and evaluated data in the vehicle. The second variant uses telematics, whereby the measured data is sent to a stationary receiving station where it is processed and evaluated. The remaining life calculated outside the vehicle is reported back to the vehicle where it is available to the driver and customer service.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Elektro-Fahrzeug Electric Vehicle
2 2
Vorderachse Front
3 3
Hinterachse rear axle
3a 3a
Hinterrad rear wheel
3b 3b
Hinterrad rear wheel
3c 3c
Antriebswelle drive shaft
3d 3d
Antriebswelle drive shaft
4 4
Antriebseinheit drive unit
5 5
Datenaufzeichnungsgerät Data recorder
5a 5a
Signalleitung signal line
5b 5b
Signalleitung signal line
6 6
Sendeeinrichtung transmitting device
7 7
Stecker plug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005032720 B4 [0003] DE 102005032720 B4 [0003]
  • DE 102005022514 A1 [0004] DE 102005022514 A1 [0004]

Claims (8)

Verfahren zur Ermittlung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen eines durch mindestens eine elektrische Antriebseinheit (4) antreibbaren Fahrzeuges, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: – antriebsspezifische Daten wie Motorstrom, Motorspannung und Motordrehzahl werden im Fahrzeug erfasst, im Fahrzeug aufgezeichnet und verarbeitet, – auf der Basis der verarbeiteten Daten wird im Fahrzeug eine Restlebensdauer der antriebsspezifischen Bauteile berechnet. Method for determining a remaining service life of drive-specific components of a by at least one electric drive unit ( 4 ) driving the vehicle, the following process steps are provided: - drive-specific data such as motor current, motor voltage and engine speed are recorded in the vehicle, recorded in the vehicle and processed, - based on the processed data, a residual life of the drive-specific components is calculated in the vehicle. Verfahren zur Ermittlung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen eines durch mindestens eine elektrische Antriebseinheit (4) antreibbaren Fahrzeuges, wobei folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: – antriebsspezifische Daten wie Motorstrom, Motorspannung und Motordrehzahl werden im Fahrzeug erfasst und per Telematik an eine stationäre Empfangsstation gesendet, – in der Empfangsstation werden die gesendeten Daten aufgezeichnet und verarbeitet, – auf der Basis der verarbeiteten Daten wird in der Empfangsstation die Restlebensdauer der antriebsspezifischen Bauteile berechnet, und – die berechnete Restlebensdauer wird per Telematik an das Fahrzeug übermittelt. Method for determining a remaining service life of drive-specific components of a by at least one electric drive unit ( 4 driveable vehicle, the following method steps are provided: - drive-specific data such as motor current, motor voltage and engine speed are recorded in the vehicle and sent by telematics to a stationary receiving station, - in the receiving station, the transmitted data is recorded and processed, - on the basis of the processed Data is calculated in the receiving station, the remaining life of the drive-specific components, and - the calculated remaining service life is transmitted via telematics to the vehicle. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete Restlebensdauer – für den Fahrer des Fahrzeuges visualisiert und/oder – am Fahrzeug ausgelesen und/oder – per Telematik an eine stationäre Empfangstation gesendet wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the calculated residual life - Visualized for the driver of the vehicle and / or - read out on the vehicle and / or - Is sent by telematics to a stationary receiving station. Vorrichtung zur Abschätzung einer Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen eines durch mindestens eine elektrische Antriebseinheit (4) antreibbaren Fahrzeuges (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, wobei das Fahrzeug (1) ein Telematik-System (5, 6) aufweist, welches antriebsspezifische Daten wie Motorstrom, Motorspannung und Motordrehzahl erfasst und an eine Empfangsstation übermittelt. Device for estimating a residual service life of drive-specific components of a by at least one electric drive unit ( 4 ) drivable vehicle ( 1 ), in particular for carrying out the method according to claim 2, wherein the vehicle ( 1 ) a telematics system ( 5 . 6 ), which detects drive-specific data such as motor current, motor voltage and engine speed and transmitted to a receiving station. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Telematik-System ein im Fahrzeug (1) angeordnetes Datenaufzeichnungsgerät (5) mit Sendeinrichtung (6) aufweist. Apparatus according to claim 4, characterized in that the telematics system in a vehicle ( 1 ) arranged data recording device ( 5 ) with transmitting device ( 6 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation als webgestütztes Portal ausgebildet ist, welches die Auswertung der empfangenen Daten durchführt. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the receiving station is designed as a web-based portal, which performs the evaluation of the received data. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation eine Recheneinheit mit einem Programm zur Berechnung der Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen aufweist. Apparatus according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the receiving station has a computing unit with a program for calculating the remaining life of drive-specific components. Verwendung eines Telematik-Systems zur Abschätzung der Restlebensdauer von antriebsspezifischen Bauteilen von Fahrzeugen mit Elektro-Antrieb. Use of a telematics system for estimating the remaining service life of drive-specific components of vehicles with electric drive.
DE102011087275A 2011-11-29 2011-11-29 Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data Withdrawn DE102011087275A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011087275A DE102011087275A1 (en) 2011-11-29 2011-11-29 Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011087275A DE102011087275A1 (en) 2011-11-29 2011-11-29 Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011087275A1 true DE102011087275A1 (en) 2013-05-29

Family

ID=48287785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011087275A Withdrawn DE102011087275A1 (en) 2011-11-29 2011-11-29 Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011087275A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018130348A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-19 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining the service life of components
WO2019166377A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for operating an internal combustion engine, control device and internal combustion engine
CN113900020A (en) * 2021-08-20 2022-01-07 合众新能源汽车有限公司 New energy automobile driving motor service life estimation method and device and electronic equipment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050224577A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Rozenblat Gary D Method and apparatus for automated identifying, monitoring the use of, and assessing the effective life span of process manufacturing components
DE102005022514A1 (en) 2005-05-11 2006-11-16 Behr Gmbh & Co. Kg Device for monitoring a component of a motor vehicle
DE60121888T2 (en) * 2000-10-13 2007-03-15 Hitachi, Ltd. Breakdown notification system for vehicles
DE102005032720B4 (en) 2005-07-13 2007-04-05 Siemens Ag Interface module device for an electric machine for calculating the service life of a bearing
DE102006060515A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Daimler Ag Statistical analysis of component wear, in motor vehicles, uses a data logger for field data registering component condition changes through measurement series
US20090099719A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for vehicle suspension wear prediction and indication

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60121888T2 (en) * 2000-10-13 2007-03-15 Hitachi, Ltd. Breakdown notification system for vehicles
US20050224577A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Rozenblat Gary D Method and apparatus for automated identifying, monitoring the use of, and assessing the effective life span of process manufacturing components
DE102005022514A1 (en) 2005-05-11 2006-11-16 Behr Gmbh & Co. Kg Device for monitoring a component of a motor vehicle
DE102005032720B4 (en) 2005-07-13 2007-04-05 Siemens Ag Interface module device for an electric machine for calculating the service life of a bearing
DE102006060515A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Daimler Ag Statistical analysis of component wear, in motor vehicles, uses a data logger for field data registering component condition changes through measurement series
US20090099719A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for vehicle suspension wear prediction and indication

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018130348A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-19 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining the service life of components
WO2019166377A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method for operating an internal combustion engine, control device and internal combustion engine
CN113900020A (en) * 2021-08-20 2022-01-07 合众新能源汽车有限公司 New energy automobile driving motor service life estimation method and device and electronic equipment
CN113900020B (en) * 2021-08-20 2024-03-12 合众新能源汽车股份有限公司 New energy automobile driving motor service life estimation method and device and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017119433B4 (en) PROCEDURE FOR DIAGNOSIS OF A FAILURE TO START CONDITION IN A POWERTRAIN AND APPROPRIATELY DESIGNED POWERTRAIN
DE10148214A1 (en) Method for providing a maintenance algorithm
DE102008049754A1 (en) Method and device for wear diagnosis of a motor vehicle
DE102012213709A1 (en) A method for detecting a fault of a motor assembly with an electric machine and engine control unit
EP2670644B1 (en) Method and device for monitoring the proper functioning of at least one first and a second component of a vehicle drive train
WO2019063252A1 (en) Method for wear prediction and motor vehicle
DE10355253B4 (en) Friction clutch device and method for diagnosing a clutch device
DE102008041351A1 (en) Hybrid drive system
DE102016201104A1 (en) A method for test bench free determination of a characteristic of a hybrid disconnect clutch of a hybrid vehicle
DE102011087275A1 (en) Method for determining residual life of drive-specific components e.g. countershafts, of electric vehicle, involves recording and processing drive-specific data in vehicle, where residual life of components is calculated on basis of data
DE102010002376A1 (en) Drive strand operating method for e.g. tractor, involves detecting error in region of prime mover when deviation between current actual rotational torque of prime mover and input moment of gear box is larger than threshold value
DE102011111912A1 (en) Method for calculating temperature of oil in vehicle axle, particularly rear axle, involves computing heat flow in oil of engine of vehicle as function of engine torque and engine speed
DE102010053930A1 (en) Method for commissioning and/or testing parts of drive train of motor vehicle, involves reading measured values and/or parameters from diagnostic protocol, and specifying values and/or parameters using error indicator
DE102019125697B4 (en) Method for determining an output torque in a power-shiftable drive system in a vehicle
DE102012218899A1 (en) Method for determining residual service life of drive- or control specific components of motor vehicle, involves determining remaining service life of drive- or control specific component based on computed damage
DE102019100323A1 (en) Diagnosis of a backlash in the drive train
DE102017207383B4 (en) Method for determining a state of a clutch
DE102011075224A1 (en) Method for operating powertrain of motor vehicle, involves detecting fault in auxiliary pump, when gear translation which is determined based on transmission speed of gear box is matched with default gear translation
DE102019204198A1 (en) Method for monitoring a drive unit for driving a motor vehicle, computer program product and motor vehicle
DE102014200861A1 (en) Method for measuring the vibration of a mobile machine
DE102013217171A1 (en) Device and method for providing an emergency driving operation in a motor vehicle with a hybrid drive
DE102018121270B4 (en) Diagnostic method, diagnostic system and motor vehicle
DE102020204012A1 (en) Method for monitoring a rotating electrical machine, rotating electrical machine and vehicle with a rotating electrical machine
DE102019107242A1 (en) Diagnostic method, diagnostic system and motor vehicle
EP2767815A1 (en) System for monitoring the wear of the gears of a vehicle transmission

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination