DE102012221127A1 - Plausibility examination procedure - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung (32, 33) in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb (11) und einen hydraulischen Sekundärantrieb (12) umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb (11) verbunden ist. Um ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zu schaffen, das einfach und kostengünstig überprüft werden kann, werden eine Leistung P0 des Primärantriebs (11) und eine Leistung P1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) ermittelt und verwendet, um an einem Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs (12) von der Sensoreinrichtung (32, 33) erfasste Hydraulikdruckwerte zu plausibilisieren.The invention relates to a plausibility check method for checking the plausibility of pressure values which are recorded with a sensor device (32, 33) in a hydraulic system which comprises a primary drive (11) and a hydraulic secondary drive (12) which drives the primary drive (11). connected is. In order to create a plausibility check method that can be checked simply and inexpensively, a power P0 of the primary drive (11) and a power P1 of the hydraulic secondary drive (12) are determined and used to at an output of the hydraulic secondary drive (12) to check the hydraulic pressure values detected by the sensor device (32, 33).

Description

Die Erfindung betrifft ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb und einen hydraulischen Sekundärantrieb umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb verbunden ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines derartigen Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Hydraulikantrieb mit einem Hydrauliksystem, in welchem ein derartiges Plausibilitäts-Prüfungsverfahren durchgeführt wird. The invention relates to a plausibility check method for plausibilizing pressure values which are detected by a sensor device in a hydraulic system comprising a primary drive and a secondary hydraulic drive, which is drivingly connected to the primary drive. The invention further relates to a computer program product comprising a computer program having software means for performing such a plausibility check method when the computer program is executed on a computer. The invention further relates to a hydraulic drive with a hydraulic system in which such a plausibility check method is performed.

Stand der TechnikState of the art

In Hydrauliksystemen spielt die Kenntnis des Drucks unter regelungstechnischen, steuerungstechnischen und/oder überwachungstechnischen Gesichtspunkten eine wichtige Rolle. Der Druck kann zum Beispiel mit einem Drucksensor erfasst werden. Um betriebsrelevante Abweichungen, Sensorausfälle oder ein unterwünschtes Driften zu erkennen, ist es notwendig, die mit dem Drucksensor erfassten Druckwerte zu plausibilisieren. In hydraulic systems, the knowledge of the pressure under control engineering, control technology and / or monitoring technical aspects plays an important role. The pressure can be detected, for example, with a pressure sensor. In order to detect operationally relevant deviations, sensor failures or undesired drifting, it is necessary to make the pressure values recorded with the pressure sensor plausible.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zu schaffen, mit dem die Plausibilität von Druckwerten, die mit einer hydraulischen Sensoreinrichtung in einem Hydrauliksystem erfasst werden, einfach und kostengünstig überprüft werden kann. Das Hydrauliksystem umfasst einen Primärantrieb und einen hydraulischen Sekundärantrieb, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb verbunden ist. The object of the invention is to provide a plausibility test method, with which the plausibility of pressure values that are detected with a hydraulic sensor device in a hydraulic system, can be easily and inexpensively checked. The hydraulic system includes a prime mover and a secondary hydraulic drive that is drivingly connected to the prime mover.

Die Aufgabe ist bei einem Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb und einen hydraulischen Sekundärantrieb umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb verbunden ist, dadurch gelöst, dass eine Leistung P0 des Primärantriebs und eine Leistung P1 des Sekundärantriebs ermittelt und verwendet werden, um an einem Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs von der Sensoreinrichtung erfasste Hydraulikdruckwerte zu plausibilisieren. Bei dem hydraulischen Sekundärantrieb handelt es sich vorzugsweise um eine hydraulische Maschine mit einer Pumpenfunktion und einer Motorfunktion. Die hydraulische Maschine kann zum Beispiel als Axialkolbenmaschine ausgeführt sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich herausgestellt, dass die Plausibilität der mit der Sensoreinrichtung, zum Beispiel einem Drucksensor, erfassten Druckwerte über die Leistung des Primärantriebs und die Leistung des Sekundärantriebs einfach und kostengünstig überprüft werden kann. Durch das erfindungsgemäße Plausibilitäts-Prüfungsverfahren wird auf einfache Art und Weise eine kontinuierliche Bestimmung des an einem Ausgang, insbesondere einer Hochdruckseite des hydraulischen Sekundärantriebs, insbesondere einer hydraulischen Maschine mit einer Pumpenfunktion, anliegenden Drucks mit Hilfe einer Leistungsbilanz oder einer Momentenbilanz an dem hydraulischen Sekundärantrieb erheblich vereinfacht. Dadurch kann auf einen ansonsten erforderlichen, redundanten Drucksensor oder auf eine aufwändigere Signalplausibilisierung verzichtet werden. The object is achieved in a plausibility check method for plausibilizing pressure values that are detected by a sensor device in a hydraulic system comprising a prime mover and a secondary hydraulic drive, which is drivingly connected to the primary drive, achieved by a power P0 of the prime mover and A power P1 of the secondary drive is determined and used to plausibility check hydraulic pressure values detected at an output of the secondary hydraulic drive from the sensor device. The hydraulic secondary drive is preferably a hydraulic machine with a pump function and a motor function. The hydraulic machine can be designed, for example, as an axial piston machine. In the context of the present invention, it has been found that the plausibility of the pressure values recorded with the sensor device, for example a pressure sensor, on the power of the primary drive and the power of the secondary drive can be checked simply and inexpensively. By means of the plausibility check method according to the invention, a continuous determination of the pressure present at an output, in particular a high-pressure side of the hydraulic secondary drive, in particular a hydraulic machine with a pump function, with the aid of a power balance or a torque balance on the secondary hydraulic drive is simplified in a simple manner , As a result, it is possible to dispense with an otherwise required, redundant pressure sensor or a more complex signal plausibility check.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung P1 des Sekundärantriebs unter Berücksichtigung von Verlusten aus der von dem Primärantrieb abgegebenen Leistung P0 berechnet wird. In Betriebspunkten, bei denen an einem verzweigten Getriebe zusätzlich keine Leistung oder nur eine bekannte Leistung abfließt, ist die Leistung P1 des Sekundärantriebs unter Berücksichtigung der Verluste, insbesondere von Getriebeverlusten und/oder Kupplungsverlusten, aus der abgegebenen Leistung P0 des Primärantriebs bekannt beziehungsweise ermittelbar. A preferred embodiment of the plausibility check method is characterized in that the power P1 of the secondary drive is calculated taking into account losses from the power P0 output by the primary drive. In operating points at which no additional power or only a known power flows off at a branched transmission, the power P1 of the secondary drive, taking into account the losses, in particular of transmission losses and / or clutch losses, from the output power P0 of the prime mover is known or can be determined.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Primärantrieb abgegebene Leistung P0 aus bekannten Betriebsparametern ermittelt wird. Bei den bekannten Betriebsparametern handelt es sich zum Beispiel um eine Einspritzmenge, Luftparameter, Drehzahlen und dergleichen. Die Leistung P0 und gegebenenfalls die Leistung P1 kann beziehungsweise können in einem kraftfahrzeuginternen Steuergerät ermittelt beziehungsweise berechnet werden. A further preferred exemplary embodiment of the plausibility checking method is characterized in that the power P0 output by the primary drive is determined from known operating parameters. The known operating parameters are, for example, an injection quantity, air parameters, rotational speeds and the like. The power P0 and possibly the power P1 can or can be determined or calculated in a motor vehicle-internal control unit.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein effektives Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs mit Hilfe der folgenden Gleichung (1) ermittelt wird: M1 = P1/n1 = P0/n1 = M0·n0/n1 (1). A further preferred embodiment of the plausibility check method is characterized in that an effective torque M1 of the secondary hydraulic drive is determined by means of the following equation (1): M1 = P1 / n1 = P0 / n1 = M0 * n0 / n1 (1).

Dabei steht n0 für die Drehzahl des Primärantriebs. n1 steht für die Drehzahl des hydraulischen Sekundärantriebs. M0 steht für das von dem Primärantrieb abgegebene Drehmoment, abzüglich der Verluste. Where n0 is the speed of the prime mover. n1 stands for the speed of the hydraulic secondary drive. M0 stands for the torque output by the prime mover, minus the losses.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs und einem hydraulischen Differenz-Druck dp über dem hydraulischen Sekundärantrieb für einen konstanten Verstellgrad vg des hydraulischen Sekundärantriebs ein starker, nahezu linearer Zusammenhang angenommen wird. Bei dem Verstellgrad vg des hydraulischen Sekundärantriebs handelt es sich zum Beispiel um einen Schwenkwinkel einer hydraulischen Maschine mit einer Pumpenfunktion und einer Motorfunktion, insbesondere einer Axialkolbenmaschine. Der Verstellgrad vg kann im Betrieb der hydraulischen Maschine gemessen werden. Bei dem hydraulischen Differenz-Druck dp handelt es sich um eine Druckdifferenz zwischen einem Ausgang und einem Eingang des hydraulischen Sekundärantriebs. Der Druck am Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs wird auch als Hochdruck bezeichnet. Analog wird der Druck am Eingang des hydraulischen Sekundärantriebs als Niederdruck bezeichnet. Another preferred embodiment of the plausibility check method is characterized in that between the Torque M1 of the secondary hydraulic drive and a differential hydraulic pressure dp over the hydraulic secondary drive for a constant degree of adjustment vg of the hydraulic secondary drive a strong, almost linear relationship is assumed. The degree of adjustment vg of the hydraulic secondary drive is, for example, a swivel angle of a hydraulic machine with a pump function and an engine function, in particular an axial piston machine. The degree of adjustment vg can be measured during operation of the hydraulic machine. The differential hydraulic pressure dp is a pressure difference between an output and an input of the secondary hydraulic drive. The pressure at the output of the secondary hydraulic drive is also referred to as high pressure. Similarly, the pressure at the inlet of the secondary hydraulic drive is called low pressure.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das effektive Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs mit Hilfe der folgenden Gleichung (3) ermittelt wird: M1 = vg·dp·k + MLeak(vg, dp, n) (3). A further preferred embodiment of the plausibility check method is characterized in that the effective torque M1 of the secondary hydraulic drive is determined by means of the following equation (3): M1 = vg · dp · k + M Leak (vg, dp, n) (3).

Die Gleichung (3) enthält mit vg*dp*k einen explizit linearen, analytischen Anteil. Dabei ist der Faktor k eine Konstante, die aus Messungen oder den Geometriedaten bestimmt wird. MLeak stellt das Verlust-/Reibmoment dar und somit die Abweichung vom linearen Zusammenhang, die zum Beispiel in einem Kennfeld abgelegt werden kann. Equation (3) with vg * dp * k contains an explicitly linear, analytical component. The factor k is a constant which is determined from measurements or the geometry data. M Leak represents the loss / friction torque and thus the deviation from the linear relationship, which can be stored, for example, in a characteristic map.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der mit Hilfe der Gleichung (3) erfasst formelmäßige Zusammenhang, zum Beispiel in Form eines Kennfelds hinterlegt beziehungsweise gespeichert wird. Der in Gleichung (3) dargestellte formelmäßige Zusammenhang lässt sich invertieren und bleibt bezüglich Druck und Moment eindeutig. So kann dieser Zusammenhang und auch der inverse Zusammenhang zum Beispiel als Kennfeld in einem Steuergerät abgelegt werden. A further preferred exemplary embodiment of the plausibility check method is characterized in that the formulaic relationship recorded with the aid of equation (3) is stored or stored, for example in the form of a characteristic map. The formulaic relationship shown in equation (3) can be inverted and remains unique in terms of pressure and moment. Thus, this relationship and also the inverse context, for example, be stored as a map in a control unit.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein physikalischer Druck p am Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs mit Hilfe der folgenden Gleichung (5) ermittelt wird: p = dp(M1, vg, n) – pND (5). A further preferred embodiment of the plausibility check method is characterized in that a physical pressure p at the output of the secondary hydraulic drive is determined using the following equation (5): p = dp (M1, vg, n) - p ND (5).

Dabei steht pND für den Druck am Eingang des hydraulischen Sekundärantriebs. Dieser Druck wird auch als Niederdruck bezeichnet. Die Berechnung des physikalischen Drucks p mit Hilfe der Gleichung (5) ist sehr genau für einen stationären und einen quasi stationären Betrieb. Bei hoher Dynamik müssen bei der Leistungsbilanz gegebenenfalls die Trägheiten im System berücksichtigt werden. Here, p ND stands for the pressure at the input of the hydraulic secondary drive. This pressure is also called low pressure. The calculation of the physical pressure p by means of equation (5) is very accurate for steady state and quasi-steady state operation. With high dynamics, the inertia in the system may need to be taken into account in the power balance.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines vorab beschriebenen Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Der Computer kann zum Beispiel von einem kraftfahrzeuginternen Steuergerät dargestellt werden. The invention further relates to a computer program product comprising a computer program having software means for performing a plausibility check method described above when the computer program is executed on a computer. For example, the computer may be represented by an in-vehicle controller.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Hydraulikantrieb mit einem Hydrauliksystem, in welchem ein vorab beschriebenes Plausibilitäts-Prüfungsverfahren durchgeführt wird. Der Hydraulikantrieb ist vorzugsweise als mobiler Hydraulikantrieb ausgeführt und dient zur Darstellung eines Hydraulikhybridfahrzeugs. The invention further relates to a hydraulic drive with a hydraulic system in which a plausibility check method described above is performed. The hydraulic drive is preferably designed as a mobile hydraulic drive and serves to represent a hydraulic hybrid vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

In der einzigen beiliegenden Figur ist ein Teil eines zum Beispiel mobilen Hydraulikantriebs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens stark vereinfacht dargestellt. In the single accompanying figure, a part of, for example, a mobile hydraulic drive to illustrate the plausibility check method according to the invention is shown greatly simplified.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In der beiliegenden Figur ist ein mobiler Hydraulikantrieb 10 mit einem Primärantrieb 11 und einem hydraulischen Sekundärantrieb 12 dargestellt. Bei dem Primärantrieb 11 handelt es sich um eine Brennkraftmaschine 15, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Bei dem hydraulischen Sekundärantrieb 12 handelt es sich um eine hydraulische Maschine 16 mit einer Pumpenfunktion und einer Motorfunktion. Die hydraulische Maschine 16 ist vorteilhaft als Axialkolbenmaschine ausgeführt. Das Fördervolumen der hydraulischen Maschine 16 ist verstellbar. Der zugehörige Verstellgrad wird im Folgenden mit vg bezeichnet. In the accompanying figure is a mobile hydraulic drive 10 with a prime mover 11 and a hydraulic secondary drive 12 shown. At the prime mover 11 it is an internal combustion engine 15 , which is also referred to as an internal combustion engine. At the hydraulic secondary drive 12 it is a hydraulic machine 16 with a pump function and a motor function. The hydraulic machine 16 is advantageously designed as an axial piston machine. The delivery volume of the hydraulic machine 16 is adjustable. The associated degree of adjustment is referred to below as vg.

Durch Pfeile 17 und 18 ist angedeutet, dass der Primärantrieb 11 antriebsmäßig mit dem hydraulischen Sekundärantrieb 12 verbunden ist. Dabei kann der Primärantrieb 11 zum Antrieb des hydraulischen Sekundärantriebs 12 verwendet werden. Der hydraulische Sekundärantrieb 12 kann aber auch zum Antrieb des Primärantriebs 11 verwendet werden. Zwischen den Pfeilen 17 und 18 ist durch ein Symbol 20 angedeutet, dass zusätzliche An/Abtriebe, Getriebe, (mechanische) Übersetzungen, Leistungsverzweigungen antriebsmäßig zwischen den Primärantrieb 11 und den hydraulischen Sekundärantrieb 12 geschaltet sein können. By arrows 17 and 18 is hinted that the prime mover 11 drivingly with the hydraulic secondary drive 12 connected is. In this case, the primary drive 11 for driving the hydraulic secondary drive 12 be used. The hydraulic secondary drive 12 but can also drive the prime mover 11 be used. Between the arrows 17 and 18 is by a symbol 20 indicated that additional input / output gears, gearboxes, (mechanical) gear ratios, power splitter driving between the prime mover 11 and the secondary hydraulic drive 12 can be switched.

Der hydraulische Sekundärantrieb 12 beziehungsweise die hydraulische Maschine 16 ist auf einer Niederdruckseite an ein Hydraulikmediumreservoir 23 angeschlossen. Durch einen Pfeil 24 ist angedeutet, dass mit der hydraulischen Maschine 16 in ihrer Pumpenfunktion Hydraulikmedium aus dem Hydraulikmediumreservoir 23 angesaugt und auf eine Hochdruckseite in einen Druckspeicher 25 gefördert wird. The hydraulic secondary drive 12 or the hydraulic machine 16 is on a low pressure side to a hydraulic medium reservoir 23 connected. By an arrow 24 is hinted that with the hydraulic machine 16 hydraulic fluid from the hydraulic medium reservoir in its pump function 23 aspirated and on a high pressure side in a pressure accumulator 25 is encouraged.

Der Druckspeicher 25 dient zum Speichern von mit Druck, insbesondere Hochdruck, beaufschlagtem Hydraulikmedium. Über ein Speicherventil 26 kann mit Hochdruck beaufschlagtes Hydraulikmedium bedarfsabhängig aus dem Druckspeicher 25 abgegeben werden. Das mit Hochdruck beaufschlagte Hydraulikmedium aus dem Druckspeicher 25 kann zum Antrieb der hydraulischen Maschine 16 in ihrer Motorfunktion verwendet werden und/oder zum Betreiben weiterer hydraulischer Maschinen beziehungsweise Verbraucher im System. The accumulator 25 serves to store with pressure, in particular high pressure, acted upon hydraulic medium. Via a storage valve 26 can high-pressure hydraulic fluid depending on demand from the accumulator 25 be delivered. The pressurized hydraulic fluid from the accumulator 25 can be used to drive the hydraulic machine 16 be used in their engine function and / or to operate other hydraulic machines or consumers in the system.

Über eine hydraulische Verbindungsleitung 28 können weitere hydraulische Komponenten, insbesondere hydraulische Verbraucher und/oder hydraulische Generatoren, an den Ausgang beziehungsweise die Hochdruckseite der hydraulischen Maschine 16 beziehungsweise des hydraulischen Sekundärantriebs 12 angeschlossen werden. Via a hydraulic connecting line 28 can further hydraulic components, in particular hydraulic consumers and / or hydraulic generators, to the output or the high pressure side of the hydraulic machine 16 or the hydraulic secondary drive 12 be connected.

Durch ein Rechtecksymbol 31 ist angedeutet, dass der Druck in dem Hydraulikmediumreservoir 23, der auch als Niederdruck bezeichnet wird, mit einem geeigneten Drucksensor erfasst wird. Durch ein weiteres Rechtecksymbol 32 ist angedeutet, dass auch der Hochdruck in dem Druckspeicher 25 mit einem geeigneten Drucksensor erfasst werden kann. Durch ein weiteres Rechtecksymbol 33 ist angedeutet, dass auch der Hochdruck in der hydraulischen Verbindungsleitung 28 durch einen geeigneten Drucksensor erfasst wird. Through a rectangle symbol 31 is indicated that the pressure in the hydraulic medium reservoir 23 , which is also referred to as low pressure, is detected with a suitable pressure sensor. By another rectangle symbol 32 is indicated that the high pressure in the accumulator 25 can be detected with a suitable pressure sensor. By another rectangle symbol 33 is hinted that even the high pressure in the hydraulic connection line 28 is detected by a suitable pressure sensor.

An einem dem Rechtecksymbol 33 benachbarten Punkt 35 herrscht ein physikalischer Druck p, der mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen Plausibilitäts-Prüfungsverfahren ermittelt werden kann. Dabei wird zur Bezeichnung von Leistungen der Buchstabe P verwendet. Zur Bezeichnung von Drehmomenten wird der Buchstabe M verwendet. Zur Bezeichnung von Drehzahlen wird der Buchstabe n verwendet. Zur Bezeichnung von Drücken wird der Buchstabe p verwendet. Im Einzelnen haben die in den folgenden Gleichungen (1 bis 5) verwendeten Buchstaben-Zahlenkombinationen folgende Bedeutungen:

P0
= Leistung des Primärantriebs 11 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 15;
P1
= Leistung des hydraulischen Sekundärantriebs 12 beziehungsweise der hydraulischen Maschine 16;
M0
= Drehmoment des Primärantriebs 11 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 15;
M1
= Drehmoment des hydraulischen Sekundärantriebs 12 beziehungsweise der hydraulischen Maschine 16;
n0
= Drehzahl des Primärantriebs 11 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 15;
n1
= Drehzahl des hydraulischen Sekundärantriebs 12 beziehungsweise der hydraulischen Maschine 16;
vg
= Verstellgrad der hydraulischen Maschine 16;
dp
= Differenz-Druck;
p
= physikalischer Druck;
pND
= Niederdruck;
MLeak
= Verlust-/Reibmoment;
k
= Konstante.
At a rectangle symbol 33 neighboring point 35 There is a physical pressure p, which can be determined with the aid of the plausibility check method described below. The letter P is used to designate services. To denote torques, the letter M is used. To denote speeds, the letter n is used. The letter p is used to denote pressures. Specifically, the letter-number combinations used in the following equations (1 to 5) have the following meanings:
P0
= Power of the prime mover 11 or the internal combustion engine 15 ;
P1
= Power of the hydraulic secondary drive 12 or the hydraulic machine 16 ;
M0
= Torque of the prime mover 11 or the internal combustion engine 15 ;
M1
= Torque of the secondary hydraulic drive 12 or the hydraulic machine 16 ;
n0
= Speed of the prime mover 11 or the internal combustion engine 15 ;
n1
= Speed of the hydraulic secondary drive 12 or the hydraulic machine 16 ;
vg
= Degree of adjustment of the hydraulic machine 16 ;
dp
= Differential pressure;
p
= physical pressure;
p nd
= Low pressure;
M Leak
= Loss / friction torque;
k
= Constant.

Das erfindungsgemäße Plausibilitäts-Prüfungsverfahren ermöglicht die Bestimmung des physikalischen Drucks p an dem Punkt 35 in dem Hydrauliksystem, das in der beiliegenden Figur vereinfacht dargestellt ist. Das erfindungsgemäße Plausibilitäts-Prüfungsverfahren dient zur Überwachung beziehungsweise Plausibilisierung von mit dem Drucksensor 33 erfassten Druckwerten. The plausibility check method according to the invention makes it possible to determine the physical pressure p at the point 35 in the hydraulic system, which is shown simplified in the accompanying figure. The plausibility check method according to the invention is used for monitoring or plausibility checking with the pressure sensor 33 recorded pressure values.

Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine kontinuierliche Bestimmung des auf der Hochdruckseite der hydraulischen Maschine 16 anliegenden Drucks mit Hilfe einer Leistungsbilanz an der hydraulischen Maschine 16 ermöglicht. Auf einen zusätzlichen, redundanten Drucksensor oder eine aufwändigere Signalplausibilisierung kann verzichtet werden.Thereby, in a simple manner, a continuous determination of the on the high pressure side of the hydraulic machine 16 applied pressure with the help of a power balance on the hydraulic machine 16 allows. An additional, redundant pressure sensor or a more complex signal plausibility check can be dispensed with.

Das Plausibilitäts-Prüfungsverfahren kann vorteilhaft in einem seriellen Hybridantrieb verwendet werden, wie ein Teil davon in der beiliegenden Figur vereinfacht dargestellt ist. Dabei wird die hydraulische Maschine 16 in ihrer Pumpenfunktion von der Brennkraftmaschine 15 angetrieben, um an ihrem Ausgang einen Druck beziehungsweise Volumenstrom zu erzeugen. The plausibility check method can be advantageously used in a serial hybrid drive, as a part thereof is shown in simplified form in the attached figure. In the process, the hydraulic machine becomes 16 in their pumping function from the internal combustion engine 15 driven to produce at its output a pressure or volume flow.

Das Plausibilitäts-Prüfungsverfahren funktioniert bei eindeutig berechenbarem physikalischen Zusammenhang zwischen einem Pumpenmoment und einem Hydraulikdruck, wie es zum Beispiel bei Axialkolbenverstellmaschinen, insbesondere Axialkolbenverstellmotoren beziehungsweise -pumpen, mit einer Schwenkscheibe oder bei hydraulischen Maschinen, insbesondere Pumpen, mit verstellbarer Schwenkachse der Fall ist. Eine Voraussetzung ist die Kenntnis der von der hydraulischen Maschine 16, insbesondere in ihrer Pumpenfunktion, aufgenommene Leistung. The plausibility test method works with a clearly calculable physical relationship between a pump torque and a hydraulic pressure, as is the case, for example, in Axialkolbenverstellmaschinen, especially Axialkolbenverstellmotoren or pumps, with a swash plate or hydraulic machines, especially pumps, with adjustable pivot axis. A prerequisite is the knowledge of the hydraulic machine 16 , especially in their pump function, recorded power.

In Betriebspunkten, bei denen an einem verzweigten Getriebe zusätzlich keine Leistung oder nur eine bekannte Leistung abfließt, ist die Leistung der hydraulischen Maschine 16 P1 unter Berücksichtigung der Getriebe-/Kupplungsverluste aus der abgegebenen Leistung P0 der Brennkraftmaschine beziehungsweise des Verbrennungsmotors 15 bekannt. Die Leistung P0 und gegebenenfalls die Leistung P1 wird beziehungsweise werden in einem Steuergerät aus Einspritzmenge, Luftparametern, Drehzahl, et cetera berechnet. In operating points in which no power or only a known power flows off at a branched transmission, the power of the hydraulic machine is 16 P1 taking into account the transmission / clutch losses from the output power P0 of the internal combustion engine or the internal combustion engine 15 known. The power P0 and possibly the power P1 is or are calculated in a control unit from injection quantity, air parameters, speed, et cetera.

Über die bekannten Drehzahlen n0 der Brennkraftmaschine 15 und n1 der hydraulischen Maschine 16 lässt sich daraus das effektive Moment M1 der hydraulischen Maschine 16 bestimmen. Unter Vernachlässigung der Verluste gilt: M1 = P1/n1 = P0/n1 = M0·n0/n1 (1). About the known speeds n0 of the internal combustion engine 15 and n1 of the hydraulic machine 16 From this the effective moment M1 of the hydraulic machine can be derived 16 determine. Neglecting the losses: M1 = P1 / n1 = P0 / n1 = M0 * n0 / n1 (1).

Zwischen dem Drehmoment der hydraulischen Maschine 16 und dem Differenz-Druck dp über der hydraulischen Maschine 16, das heißt zwischen Niederdruck und Hochdruck, besteht ein starker, nahezu linearer Zusammenhang für einen konstanten Schwenkwinkel beziehungsweise Verstellgrad vg. Der Ist-Schwenkwinkel beziehungsweise Verstellgrad vg der hydraulischen Maschine 16 kann gemessen werden. Between the torque of the hydraulic machine 16 and the differential pressure dp across the hydraulic machine 16 , that is between low pressure and high pressure, there is a strong, almost linear relationship for a constant swing angle or degree of adjustment vg. The actual swivel angle or degree of adjustment vg of the hydraulic machine 16 can be measured.

Für den Verstellgrad vg, den Differenz-Druck dp und das effektive Moment M1 der hydraulischen Maschine 16 gilt der allgemeine Zusammenhang: M1 = M(vg, dp, n) (2), beziehungsweise mit einem expliziten linearen, analytischen Anteil: M1 = vg·dp·k + MLeak (vg, dp, n) (3). For the degree of adjustment vg, the differential pressure dp and the effective torque M1 of the hydraulic machine 16 the general context applies: M1 = M (vg, dp, n) (2), or with an explicit linear, analytical part: M1 = vg · dp · k + M Leak (vg, dp, n) (3).

Dabei ist der Faktor k eine Konstante, die aus Messungen oder den Geometriedaten bestimmt wird. MLeak stellt das Verlust-/Reibmoment dar und somit die Abweichung vom linearen Zusammenhang, die zum Beispiel in einem Kennfeld abgelegt werden kann. The factor k is a constant which is determined from measurements or the geometry data. M Leak represents the loss / friction torque and thus the deviation from the linear relationship, which can be stored, for example, in a characteristic map.

Der Zusammenhang lässt sich invertieren und bleibt bezüglich Druck und Moment eindeutig. So kann er zum Beispiel als Kennfeld in einem Steuergerät abgelegt werden. Dann ist in Abhängigkeit vom Verstellgrad, der Drehzahl und des abgelegten Moments: dp = dp(M1, vg, n) (4). The relationship can be inverted and remains clear regarding pressure and moment. For example, it can be stored as a map in a control unit. Then, depending on the degree of adjustment, the speed and the stored torque: dp = dp (M1, vg, n) (4).

Kennt man den Niederdruck pND, zum Beispiel durch den Niederdrucksensor 31 oder aus einer Schätzung, so kann der physikalische Hochdruck p wie folgt bestimmt werden: p = dp(M1, vg, n) – pND (5). Known the low pressure p ND , for example by the low pressure sensor 31 or from an estimate, the physical high pressure p can be determined as follows: p = dp (M1, vg, n) - p ND (5).

Diese Berechnung ist sehr genau für stationären und quasi stationären Betrieb. Bei hoher Dynamik müssen bei der Leistungsbilanz gegebenenfalls die Trägheiten im System berücksichtigt werden. Bei den Trägheiten im System handelt es sich zum Beispiel um ein Trägheitsmoment eines Getriebes und ein Trägheitsmoment der hydraulischen Maschine 16 beziehungsweise um eine Trägheit des Verstellsystems et cetera. This calculation is very accurate for steady state and quasi stationary operation. With high dynamics, the inertia in the system may need to be taken into account in the power balance. The inertia in the system is, for example, an inertia of a transmission and an inertia of the hydraulic machine 16 or an inertia of the adjustment system et cetera.

Wenn ein weiterer Drucksensor 32 im Hochdruck, zum Beispiel im Druckspeicher 25, vorhanden ist, können bei geöffnetem Speicherventil 26 die beiden Sensoren 32 und 33 auch gegeneinander geprüft werden. Die beiden gegeneinander geprüften durch die Sensoren 32 und 33 erfassten Druckwerte können mit dem durch das vorab beschriebene Plausibilitäts-Prüfungsverfahren ermittelten physikalischen Druck p verglichen werden. Das Ergebnis des Vergleichs kann dann verwendet werden, um das Kennfeld an das individuelle System anzupassen beziehungsweise einzulernen, solange die von den Drucksensoren 32, 33 erfassten Druckwerte als fehlerfrei gelten. If another pressure sensor 32 in high pressure, for example in pressure accumulator 25 , may be present when the storage valve is open 26 the two sensors 32 and 33 also be tested against each other. The two against each other tested by the sensors 32 and 33 detected pressure values can be compared with the physical pressure p determined by the above-described plausibility check method. The result of the comparison can then be used to adapt the map to the individual system as long as that of the pressure sensors 32 . 33 recorded pressure values are considered faultless.

Claims (10)

Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung (32, 33) in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb (11) und einen hydraulischen Sekundärantrieb (12) umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistung P0 des Primärantriebs (11) und eine Leistung P1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) ermittelt und verwendet werden, um an einem Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs (12) von der Sensoreinrichtung (32, 33) erfasste Hydraulikdruckwerte zu plausibilisieren. Plausibility check method for plausibilizing pressure values which are connected to a sensor device ( 32 . 33 ) are detected in a hydraulic system having a prime mover ( 11 ) and a hydraulic secondary drive ( 12 ) drivingly connected to the prime mover ( 11 ), characterized in that a power P0 of the prime mover ( 11 ) and a power P1 of the hydraulic secondary drive ( 12 ) and used at an output of the secondary hydraulic drive ( 12 ) from the sensor device ( 32 . 33 ) plausibility check of hydraulic pressure values. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung P1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) unter Berücksichtigung von Verlusten aus der von dem Primärantrieb (11) abgegebenen Leistung P0 berechnet wird. Plausibility check method according to claim 1, characterized in that the power P1 of the hydraulic secondary drive ( 12 ) taking into account losses from that of the prime mover ( 11 ) output P0 is calculated. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Primärantrieb (11) abgegebene Leistung P0 aus bekannten Betriebsparametern ermittelt wird. Plausibility check method according to one of the preceding claims, characterized in that that of the primary drive ( 11 ) delivered power P0 is determined from known operating parameters. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein effektives Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) mit Hilfe der folgenden Gleichung (1) ermittelt wird: M1 = P1/n1 = P0/n1 = M0·n0/n1 (1). Plausibility check method according to one of the preceding claims, characterized in that an effective torque M1 of the hydraulic secondary drive ( 12 ) is determined by the following equation (1): M1 = P1 / n1 = P0 / n1 = M0 * n0 / n1 (1). Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) und einem hydraulischen Differenz-Druck dp über dem hydraulischen Sekundärantrieb (12) für einen konstanten Verstellgrad vg des hydraulischen Sekundärantriebs (12) ein starker, nahezu linearer Zusammenhang angenommen wird. Plausibility check method according to claim 4, characterized in that between the torque M1 of the secondary hydraulic drive ( 12 ) and a differential hydraulic pressure dp over the hydraulic secondary drive ( 12 ) for a constant degree of adjustment vg of the hydraulic secondary drive ( 12 ) a strong, almost linear relationship is assumed. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das effektive Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) mit Hilfe der folgenden Gleichung (3) ermittelt wird: M1 = M(vg, dp, n) beziehungsweise M1 = vg·dp·k + MLeak (vg, dp, n) (3). Plausibility check method according to claim 4 or 5, characterized in that the effective torque M1 of the secondary hydraulic drive ( 12 ) is determined by the following equation (3): M1 = M (vg, dp, n) or M1 = vg · dp · k + M Leak (vg, dp, n) (3). Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Hilfe der Gleichung (3) erfasste formelmäßige Zusammenhang und der inverse Zusammenhang: dp = dp(M1, vg, n), zum Beispiel in Form eines Kennfeldes, hinterlegt beziehungsweise gespeichert wird. A plausibility check method according to claim 6, characterized in that the formulaic relationship and the inverse relationship: dp = dp (M1, vg, n) detected with the aid of equation (3) are stored or stored, for example in the form of a characteristic field. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein physikalischre Druck p am Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs (12) mit Hilfe der folgenden Gleichung (5) ermittelt wird: p = dp(M1, vg, n) – pND (5). Plausibility check method according to one of claims 5 to 7, characterized in that a physical pressure p at the output of the hydraulic secondary drive ( 12 ) is determined by the following equation (5): p = dp (M1, vg, n) - p ND (5). Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. A computer program product comprising a computer program comprising software means for performing a plausibility check method according to any one of the preceding claims when the computer program is executed on a computer. Hydraulikantrieb mit einem Hydrauliksystem, in welchem ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird. Hydraulic drive having a hydraulic system in which a plausibility check method according to one of the preceding claims is performed.
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