DE102016217996A1 - Method and device for determining a damage state of a component of a vehicle - Google Patents
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- B60W2520/28—Wheel speed
Abstract
Verfahren zum Ermitteln eines mechanischen Schädigungszustands (RU) einer Komponente (30) eines Fahrzeugs (1), bei dem der mechanische Schädigungszustand abhängig von mindestens einer Raddrehzahl des Fahrzeugs (1) ermittelt wird.Method for determining a mechanical damage state (RU) of a component (30) of a vehicle (1), in which the mechanical damage state is determined as a function of at least one wheel speed of the vehicle (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines mechanischen Schädigungszustands einer Komponente eines Fahrzeugs, ein Verfahren zum Ermitteln eines Schwellwerts zum Einsatz in diesen Verfahren und ein Computerprogramm und eine Steuer und-/oder Regeleinrichtung zur Durchführung eines der Verfahren sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.The invention relates to a method for determining a mechanical damage state of a component of a vehicle, a method for determining a threshold value for use in these methods and a computer program and a control and / or regulating device for performing one of the methods and a machine-readable storage medium on which Computer program is stored.
Stand der TechnikState of the art
In der
Aus der
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass mit einfachen sensorischen Mitteln, die in jedem Kraftfahrzeug ohnehin vorhanden sind, eine effektive Schädigungserkennung von Komponenten erfolgen kann. The method with the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines mechanischen Schädigungszustands einer Komponente eines Fahrzeugs, bei dem der mechanische Schädigungszustand abhängig von mindestens einer Raddrehzahl des Fahrzeugs ermittelt wird. Der mechanische Schädigungszustand kann hierbei insbesondere eine Schädigung durch mechanischen Verschleiß in Folge von Schüttelbelastung sein.In a first aspect, the invention relates to a method for determining a mechanical damage state of a component of a vehicle, in which the mechanical damage state is determined as a function of at least one wheel speed of the vehicle. In this case, the mechanical damage condition may in particular be damage due to mechanical wear as a result of shaking stress.
Vorteilhafterweise kann bei der Ermittlung des mechanischen Schädigungszustands die Ermittlung eines Radunruhewerts, wie er aus der
Dies bedeutet, dass der mechanische Schädigungszustand abhängig von mindestens drei Zahnzeiten T1, T2, T3 (im folgenden „erste Zahnzeit,“, „zweite Zahnzeit“ und „dritte Zahnzeit“) eines Drehzahlgeberrades ermittelt wird. Drehzahlgeberräder haben üblicherweise Zähne und eine Zahnlücke. Vorteilhafterweise bezeichnen die Zahnzeiten T1, T2, T3 die Längen der Zeitspannen zwischen der Detektion aufeinanderfolgender Zähne. Vorzugsweise werden für die Auswertung Zahnzeiten in einem Winkelbereich des Drehzahlgeberrads herangezogen, in dem keine Zahnlücke liegt.This means that the mechanical damage state is determined as a function of at least three tooth times T1, T2, T3 (hereinafter "first tooth time", "second tooth time" and "third tooth time") of a tachometer wheel. Tachometer wheels usually have teeth and a tooth gap. Advantageously, the tooth times T1, T2, T3 denote the lengths of the time periods between the detection of successive teeth. Preferably, tooth times in an angular range of the tachometer wheel in which no tooth space is located are used for the evaluation.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird der mechanische Schädigungszustand abhängig von dem Term ((T2 – T1) – (T3 – T2)) ermittelt wird. Insbesondere ist es zweckmäßig, den mechanischen Schädigungszustand abhängig von einem Radunruhewert RU zu bestimmen, der definiert ist als
Wobei Ti, Tj und Tk jeweils aus der Menge {T1, T2, T3} gewählt sind. Beispiele für f sind f = T1 oder f = T1·T2·T3.Where Ti, Tj and Tk are each selected from the set {T1, T2, T3}. Examples of f are f = T1 or f = T1 * T2 * T3.
Vorteilhafterweise ist es weiter möglich, dass abhängig von dem Radunruhewert RU ein Inkrement Δ des mechanischen Schädigungszustands ermittelt wird, und der Schädigungszustand um dieses Inkrement Δ erhöht wird.Advantageously, it is further possible that an increment Δ of the mechanical damage state is determined as a function of the wheel disturbance value RU, and the damage state is increased by this increment Δ.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dann, wenn ein tatsächlicher Ausfall der Komponente erkannt wird, dieser Ausfall der Komponente zusammen mit dem ermittelten mechanischen Schädigungszustand einem Server übermittelt wird. Dies eröffnet die Möglichkeit, den mechanischen Schädigungszustand an Hand eines Vergleichs mit tatsächlichen Ausfällen innerhalb einer Fahrzeugflotte zu bewerten.In a further aspect of the invention it can be provided that when an actual failure of the component is detected, this failure of the component is transmitted to a server together with the determined mechanical damage condition. This opens up the possibility of evaluating the mechanical damage state on the basis of a comparison with actual failures within a vehicle fleet.
In einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass abhängig von einem Verhältnis des mechanischen Schädigungszustands zu einem ermittelten Schwellwert darauf entschieden wird, ob der mechanische Schädigungszustand kritisch ist. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise einen Vergleich z.B. mit realen Messdaten und macht das Verfahren damit besonders genau.In a further aspect, it can be provided that, depending on a ratio of the mechanical damage state to a determined threshold, a decision is made as to whether the mechanical damage state is critical. This makes it possible in a particularly simple way to compare e.g. with real measurement data and makes the process so very accurate.
Dies kann insbesondere dadurch geschehen, ein zeitlicher Verlauf des Verhältnisses in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt wird, wobei der zeitliche Verlauf im ersten Bereich näherungsweise konstant ist und im zweiten Bereich näherungsweise linear ansteigt, und wobei abhängig von einer linearen Extrapolation des zeitlichen Verlaufs ein Zeitpunkt ermittelt wird, zu dem ein Ausfall der Komponente erwartet wird.This can in particular be done by dividing a time profile of the ratio into a first range and a second range, wherein the time profile in the first range is approximately constant and increases approximately linearly in the second range, and depending on a linear extrapolation of the time course, a time is determined at which a failure of the component is expected.
Dadurch nimmt der zeitliche Verlauf des Verhältnisses diesen charakteristischen Verlauf an. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise eine sichere Vorhersage des Ausfalls einer Komponente, und ermöglicht beispielsweise, den Fahrer des Fahrzeugs frühzeitig darüber zu informieren und/oder automatisch mit einem Ersatzteilanbieter Kontakt aufzunehmen und die bald ausfallende Komponente nachzubestellen. As a result, the temporal course of the relationship assumes this characteristic course. This makes it possible in a particularly simple manner to reliably predict the failure of a component, and makes it possible, for example, to inform the driver of the vehicle at an early stage and / or to automatically make contact with a spare parts provider and to reorder the soon to be dropped component.
In einem noch weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug bei kritischer Schädigung in einem schonenden Betriebsmodus betrieben wird, d.h. dass Aktuatoren im Fahrzeug abhängig davon angesteuert werden, ob entschieden wurde, dass der mechanische Schädigungszustand kritisch ist und/oder abhängig von dem ermittelten Zeitpunkt angesteuert werden.In yet another aspect, it may be provided that the vehicle is operated in a mild mode of operation in the event of critical damage, i. that actuators in the vehicle are controlled depending on whether it has been decided that the mechanical damage condition is critical and / or controlled depending on the determined time.
In einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass zum Ermitteln des Schwellwerts zum Einsatz in einem dieser Verfahren der Schwellwert abhängig von empfangenen Schädigungszuständen ermittelt wird, welche gemeinsam mit Ausfallmeldungen dieser Komponenten in Fahrzeugen empfangen wurden. Dies ermöglicht eine besondere genaue Kalibrierung des Verfahrens.In a further aspect it can be provided that for determining the threshold value for use in one of these methods, the threshold value is determined as a function of received damage states which were received together with failure messages of these components in vehicles. This allows a special accurate calibration of the process.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert gleich dem niedrigsten empfangenen Schädigungszustand ermittelt wird, zu dem eine Ausfallmeldung dieser Komponente in Fahrzeugen empfangen wurde.In a further development, it can be provided that the threshold value is determined equal to the lowest received damage state for which a failure message of this component was received in vehicles.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:
Das Fahrzeug
In üblicher Weise ermittelt ein Drehzahlsensor
Zunächst wird in Schritt
Es folgt Schritt
Nach Schritt
Nach Schritt
Im folgenden Schritt
Im folgenden Schritt
Nach Schritt
Damit endet das Verfahren im Fahrzeug
Im Server
Im optionalen Schritt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014211896 A1 [0002] DE 102014211896 A1 [0002]
- DE 4215938 A1 [0003, 0007] DE 4215938 A1 [0003, 0007]
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4215938A1 (en) | 1992-05-14 | 1993-11-18 | Bosch Gmbh Robert | Misfire detection system for vehicle IC engine - compares wheel irregularity value derived from rotation rate with threshold value and blocks misfire detection if threshold is exceeded. |
DE102014211896A1 (en) | 2014-06-20 | 2015-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring a vehicle control |
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2016
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Patent Citations (2)
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