DE102018220253B4 - Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße, Getriebeeinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer Getriebeeinheit - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße eines Getriebes (12), mit den folgenden Schritten:- Bereitstellen einer Getriebeeinheit (10), die das Getriebe (12) und wenigstens einen Radarsensor (22) umfasst, der innerhalb eines Getriebegehäuses (20) angeordnet ist,- Messen wenigstens eines dem Getriebe (12) zugeordneten Parameters mittels des Radarsensors (22), und- Auswerten des wenigstens einen Parameters, um die wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes (12) zu ermitteln.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße eines Getriebes. Ferner betrifft die Erfindung eine Getriebeeinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Getriebeeinheit.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge bekannt, die ein Getriebe aufweisen, dem diverse Sensoren zugeordnet sind, um Größen zu messen, die zur Bestimmung des Betriebszustands des Getriebes herangezogen werden. Hierbei handelt es sich unter anderem um Drehzahlsensoren, Winkelsensoren, Füllstandssensoren, Lagesensoren, Drucksensoren, Drehmomentsensoren sowie Ölzustandssensoren. All diese verschiedenen Sensoren dienen dazu, eine bestimmte Größe zu messen, wobei die jeweils gemessenen Größen wiederum verwendet werden, um daraus den Betriebszustand des Getriebes ermitteln zu können.
  • Ungeachtet der hohen Anzahl an Sensoren ist es selbst mit diesen Sensoren nicht möglich, alle gewünschten Größen in einfacher Weise zu messen, die zur Bestimmung des Betriebszustands des Getriebes von Bedeutung sind. Beispielsweise lässt sich der Ölstandswinkel in einem Getriebe nur mit mehreren Füllstandssensoren, die an definierten Stellen angeordnet sind, bzw. einem Füllstandssensor und einem zusätzlichen Winkelsensor erfassen, der jedoch bei hohen Fliehkräften ebenfalls falsche Werte liefern könnte. Deswegen muss zusätzlich noch ein Fliehkraftsensor verbaut werden, der zur Korrektur dient. Folglich müssen mehrere, von unterschiedlichen Sensoren erfasste Größen ausgewertet werden, um beispielsweise den Ölstandswinkel in einem Getriebe überhaupt bestimmen zu können.
  • Der Herstellungsaufwand, die Instandhaltungskosten, das Ausfallrisiko sowie die damit einhergehenden Kosten sind folglich entsprechend hoch, da eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren verwendet werden, um den Betriebszustand des Getriebes in der gewünschten Weise bestimmen zu können.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige Möglichkeit bereitzustellen, den Betriebszustand des Getriebes zu bestimmen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße eines Getriebes, mit den folgenden Schritten:
    • - Bereitstellen einer Getriebeeinheit, die das Getriebe und wenigstens einen Radarsensor umfasst, der innerhalb eines Getriebegehäuses angeordnet ist,
    • - Messen wenigstens eines dem Getriebe zugeordneten Parameters mittels des Radarsensors, und
    • - Auswerten des wenigstens einen Parameters, um die wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes zu ermitteln.
  • Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Getriebeeinheit mit einem Getriebe, zumindest einem Radarsensor, der innerhalb eines Getriebegehäuses angeordnet ist, wobei der Radarsensor eingerichtet ist, wenigstens einen Parameter des Getriebes kontaktlos zu messen, und einem Prozessor, der eingerichtet ist, wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes aufgrund des wenigstens einen Parameters zu ermitteln.
  • Der Grundgedanke der Erfindung ist es, einen Radarsensor vorzusehen, der im Getriebe angeordnet ist, um wenigstens einen Parameter des Getriebes kontakt- bzw. berührungslos zu messen, nämlich mittels Radarsignalen. Aufgrund des über den Radarsensor gemessenen Parameters lässt sich eine dem Parameter zugeordnete Getriebezustandsgröße des Getriebes entsprechend ermitteln, indem der vom Radarsensor erfasste Parameter ausgewertet wird.
  • Beispielsweise umfasst der wenigstens Radarsensor mindestens eine Sendevorrichtung zum Aussenden eines elektromagnetischen Ausgangssignals (ausgehendes Radarsignal) sowie mindestens eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines elektromagnetischen Eingangssignals (eingehendes Radarsignal), das dem Ausgangssignal zugeordnet ist. Insbesondere wird das Ausgangssignal an mindestens einem Oberflächenbereich einer Getriebekomponente und/oder einem Medium (teil-)reflektiert, wodurch das Eingangssignal erzeugt wird, das anschließend entsprechend ausgewertet wird.
  • Der Radarsensor kann zudem eine Auswerteeinrichtung aufweisen, die beispielsweise eingerichtet ist, eine relative Phasenlage und/oder eine relative Frequenz zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal zu bestimmen, um so auf die Laufzeit zu schließen.
  • Der Radarsensor ist in dem Getriebe beispielsweise derart angeordnet, dass er „freie Sicht“ bzw. ein aus radartechnischer Sicht „freies Blickfeld“ hat, um den entsprechenden Parameter des Getriebes zu bestimmen. Hierzu ist der wenigstens eine Radarsensor beispielsweise im Getriebe integriert, also nicht außen am Getriebegehäuse angeordnet. Die integrierte Bauweise des Radarsensors stellt sicher, dass die elektromagnetischen Signale möglichst wenig von Bauteilen gedämpft werden, insbesondere dem Getriebegehäuse. Die Qualität der Radarmessung erhöht sich entsprechend.
  • Der Prozessor kann generell Teil des wenigstens einen Radarsensors sein, insbesondere der Auswerteeinrichtung des Radarsensors. Alternativ ist der Radarsensor mit einem Prozessor gekoppelt, der Teil einer separat ausgebildeten Auswerteeinheit ist, die die vom Radarsensor erfassten Signale auswertet.
  • Über die wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes, die durch Auswertung des wenigstens einen Parameters ermittelt wird, kann der Betriebszustand des Getriebes entsprechend bestimmt werden.
  • Insbesondere wird die zeitliche Veränderung des wenigstens einen Parameters erfasst und ausgewertet. Dies bedeutet, dass der wenigstens eine, dem Getriebe zugeordnete Parameter mittels des Radarsensors mehrfach in zeitlichen Abständen gemessen wird, wobei die mehreren Messungen bei der Auswertung herangezogen werden, um eine zeitliche Veränderung des Werts des gemessenen Parameters feststellen zu können. Ein Aspekt sieht vor, dass gleichzeitig mehrere Parameter mittels des Radarsensors berührungslos gemessen werden. Dies ist möglich, da das Radarsignal, das vom Radarsensor ausgeht bzw. empfangen wird, Informationen bezüglich mehrerer Getriebekomponenten des Getriebes gleichzeitig zur Verfügung stellen kann, sodass gleichzeitig mehrere Parameter aufgrund der elektromagnetischen Signale des Radarsensors (Radarsignale) erhalten werden können. Dies liegt daran, dass das ausgehende Radarsignal (Ausgangssignal) an mehreren Getriebekomponenten und/oder Medien gleichzeitig reflektiert wird, sodass entsprechend mehr Informationen über das Eingangssignal bereitgestellt werden. Insofern ist es möglich, dass mit dem einen Radarsensor gleichzeitig mehrere Getriebezustandsgrößen berührungslos bestimmt werden können.
  • Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass ein Ölfüllstand, ein Ölwinkelstand, eine Ölverschmutzung, eine Durchflussmenge, eine Position einer Getriebekomponente, eine Deformation einer Getriebekomponente, ein Drehwinkel einer Getriebekomponente, eine Drehzahl einer Getriebekomponente, ein Verschleiß einer Getriebekomponente, ein Spiel einer Getriebekomponente, eine Temperatur einer Getriebekomponente, ein Feuchtigkeitswert und/oder ein Defekt einer Getriebekomponente mittels des zumindest einen Radarsensors ermittelt werden bzw. wird. Insofern ist es möglich, dass mithilfe des wenigstens einen Radarsensors mehrere Getriebezustandsgrößen des Getriebes gleichzeitig ermittelt werden können. Es ist nicht mehr notwendig, für die einzelnen Getriebezustandsgrößen jeweils ein eigener Sensor vorzusehen, wie dies im Stand der Technik noch der Fall ist. Ferner können mit dem einen Radarsensor Getriebezustandsgrößen erfasst werden, die bisher nur mit mehreren Sensoren erfasst werden konnten.
  • Die Drehzahl und/oder der Drehwinkel einer Getriebekomponente lässt sich in einfacher Weise dadurch erfassen, dass der Getriebekomponente ein Radarreflektor zugeordnet wird. Beispielsweise ist der Radarreflektor, insbesondere ein Tripelreflektor, an einer Stirnseite der jeweiligen Getriebekomponente angeordnet, die dem Radarsensor zugewandt ist. Bei der Getriebekomponente kann es sich um ein Zahnrad oder eine Welle des Getriebes handeln. Der Radarreflektor ist beispielsweise aufgesetzt oder eingefräst.
  • Bei der mittels des Radarsensors gemessenen Position einer Getriebekomponente kann es sich um die Position einer Schaltungskomponente des Getriebes handeln, beispielsweise einer Synchronisierungskomponente, einer Schaltklaue und/oder einer Kupplungskomponente.
  • Auch kann eine Deformation einer Getriebekomponente erfasst werden, beispielsweise die Durchbiegung einer Welle, insbesondere die Durchbiegung der Welle während des Betriebs. Ebenso kann die Deformation eines Gehäusebauteils erfasst werden. Allgemein kann die Biegung und/oder Verdrehung einer Getriebekomponente mittels des Radarsensors ermittelt werden. Unter einer Deformation ist insbesondere auch die Torsion einer Getriebekomponente zu verstehen, beispielsweise einer Welle des Getriebes. Hierzu können in der jeweiligen Getriebekomponente beispielsweise Radarreflektoren integriert sein, an denen das ausgesandte Radarsignal reflektiert wird. Alternativ oder ergänzend können Eckbereiche der jeweiligen Getriebekomponenten als Radarreflektoren ausgebildet sein, beispielsweise aufgrund eines entsprechenden Einsatzes oder einer Formgebung der Eckbereiche.
  • Insofern lassen sich virtuelle Lastsensoren an den Getriebekomponenten bereitstellen, über die auf die Belastung der jeweiligen Getriebekomponente mittels des Radarsensors in einfacher Weise geschlossen werden kann.
  • Der wenigstens eine, mittels des Radarsensors gemessene Parameter kann der Materialstärke einer Getriebekomponente und/oder der Dichte wenigstens eines Mediums zugeordnet sein. Die Radarsignale können während ihrer Laufzeit gedämpft werden, worüber die Materialstärke bzw. Dichte einer Getriebekomponente bzw. eines Mediums ermittelt werden kann. Die entsprechende Materialstärke bzw. Dichte kann genutzt werden, um beispielsweise eine Getriebezustandsgröße des Getriebes zu bestimmen oder zumindest indirekt darauf zu schließen.
  • Es lässt sich eine Luftfeuchtigkeit bzw. ein vorhandener Ölnebel im Getriebe aufgrund der mit der Dichte der Medien (Öl, Luft und/oder Wasser) einhergehenden Dämpfung des Radarsignals ermitteln, insbesondere in Bezug auf einen Radarreflektor. Hierüber kann demnach ein Wassereintrag im Öl (Ölverschmutzung) ermittelt werden.
  • Ebenso lässt sich hierüber die Durchflussmenge eines Mediums im Getriebe bestimmen, beispielweise die Durchflussmenge von Öl aufgrund des vom Radarsensors erfassten Ölstrahls.
  • Die Position einer Getriebekomponente kann entweder direkt über Metallteile bzw. metallische Abschnitte der Getriebekomponente erfolgen oder indirekt über von der Getriebekomponente eingeschlossenen Medien, beispielsweise Öl und/oder Wasser.
  • Der Defekt einer Getriebekomponente kann in analoger Weise erfasst werden, indem entweder direkt ein Riss in einem Metallteil bzw. metallischen Abschnitt der Getriebekomponente über die Radarsignale erfasst wird oder indirekt über ein in die Getriebekomponente eingetretenes Medium wie Öl und/oder Wasser, was entsprechend detektiert wird.
  • Da über das Radarsignal auch die Materialstärke der Getriebekomponente erfasst wird, lässt sich in einfacher Weise ein Verschleiß der jeweiligen Getriebekomponente erkennen, insbesondere dann, wenn dieser an einer Getriebekomponente nur lokal auftritt, wie dies üblich ist. Mit anderen Worten lässt sich eine Materialstärkenreduktion in einem Bereich einer Getriebekomponente erfassen, was auf einen erhöhten Verschleiß zurückzuführen ist.
  • Die Temperatur der Getriebekomponente kann über das Radarsignal ebenfalls indirekt erfasst werden, da sich die jeweilige Getriebekomponente bei einer höheren Temperatur ausdehnt. Das Radarsignal kann entweder ein Metallteil bzw. metallischen Abschnitt der Getriebekomponente vollständig erfassen, worüber die Ausdehnung direkt erfasst werden kann. Alternativ können reflektierende Abschnitte der Getriebekomponente, beispielsweise mit Radarreflektoren versehene Abschnitte, einen unterschiedlichen Abstand zueinander aufweisen, was auf die temperaturbedingte Ausdehnung der Getriebekomponente zurückzuführen ist.
  • Ferner kann der wenigstens eine, mittels des Radarsensors gemessene Parameter einem Wandler, einer Kupplung, einem Zahnrad, einer Schaltungskomponente, einem Topf, einer Welle, einem Lager, einer Ölpumpe und/oder einer Ölwanne zugeordnet sein. Die oben genannten Komponenten stellen Getriebekomponenten des Getriebes dar. Insofern lassen sich Parameter der entsprechenden Getriebekomponente(n) über den wenigstens einen Radarsensor erfassen. Aufgrund des wenigstens einen erfassten Parameters kann eine der Getriebekomponente zugeordnete Getriebezustandsgröße in einfacher Weise ermittelt werden.
  • Bei dem Topf kann es sich um eine Topfscheibe handeln, auch Druckscheibe genannt. Die Topfscheibe ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet. In einer Kupplung wird die Topfscheibe über eine Feder in Richtung einer Schwungscheibe beaufschlagt, die mit einer vom Motor ausgehenden Kurbelwelle gekoppelt ist. Eine mit einer Getriebewelle gekoppelte Kupplungsscheibe ist zwischen der Schwungscheibe und der Topfscheibe angeordnet.
  • Auch kann es sich bei dem Topf um einen topfförmigen Flansch, beispielsweise an einer Welle, oder um ein topfförmiges Getriebegehäuseteil handeln, das auch als Getriebetopf bezeichnet wird.
  • Ein Aspekt sieht vor, dass der zumindest eine Radarsensor eingerichtet ist, gleichzeitig mehrere Parameter berührungslos zu messen, und/oder dass der Prozessor eingerichtet ist, gleichzeitig mehrere Parameter des Getriebes auszuwerten. Insofern lassen sich mehrere Getriebezustandsgrößen gleichzeitig bestimmen.
  • Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Getriebeeinheit ausgebildet ist, das zuvor genannte Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße auszuführen. Die erfindungsgemäße Getriebeeinheit ist somit in der Lage, das zuvor beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Zudem kann vorgesehen sein, dass über den wenigstens einen Radarsensor eine Energieübertragung erfolgt. Hierzu kann mittels des vom Radarsensor ausgesandten Radarsignals (Ausgangssignal) Energie an einen weiteren Radarsensor kabellos übermittelt werden. Die Energie kann dann zum Betrieb eines elektrischen Verbrauchers verwendet werden, der dem weiteren Radarsensor zugeordnet ist. Insofern ist es in einfacher Weise möglich, innerhalb des Getriebes Energie drahtlos zu übermitteln.
  • Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Getriebeeinheit, insbesondere der Getriebeeinheit der zuvor genannten Art, mit den folgenden Schritten:
    • - Bereitstellen eines Radarsensors, und
    • - Herstellen eines Getriebes um den Radarsensor, sodass der Radarsensor im Getriebe integriert wird.
  • Hierdurch ist sichergestellt, dass der Radarsensor innerhalb des Getriebes als integriertes Bauteil vorgesehen ist, sodass der Radarsensor „freie Sicht“ auf die einzelnen Getriebekomponenten hat, wodurch die entsprechenden Parameter der Getriebekomponenten in einfacher Weise bestimmt werden können. Der Radarsensor ist klein ausgebildet, sodass er sich in das Getriebe integrieren lässt. Da nur ein Radarsensor als Sensor verwendet wird, um die zahlreichen Parameter bzw. Getriebezustandsgrößen des Getriebes zu messen bzw. zu ermitteln, lässt sich der Bauraumbedarf im Vergleich zu Getriebeeinheiten aus dem Stand der Technik reduzieren.
  • Bei dem Getriebe kann es sich um ein Kraftfahrzeuggetriebe handeln. Ein Kraftfahrzeuggetriebe kann bei einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen oder einem ähnlichen Fahrzeug verwendet werden.
  • Insofern lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße auf ein Kraftfahrzeuggetriebe anwenden. Ebenso kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Getriebeeinheit mit Kraftfahrzeuggetriebe hergestellt werden.
  • Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße eines Getriebes auch bei einem Getriebe für eine Werkzeugmaschine, eine Windkraftanlage oder eine sonstige Vorrichtung zum Einsatz kommen, die ein entsprechendes Getriebe umfasst.
  • Insofern kann es sich bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit auch um eine Getriebeeinheit für eine Werkzeugmaschine, eine Windkraftanlage oder eine sonstige Vorrichtung handeln, die ein Getriebe umfasst.
  • Ebenso kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Getriebeeinheit für eine Werkzeugmaschine, eine Windkraftanlage oder eine sonstige Vorrichtung hergestellt werden.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • - 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit,
    • - 2 eine schematische Übersicht, die das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße eines Getriebes darstellt, und
    • - 3 eine schematische Darstellung, die das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Getriebeeinheit zeigt.
  • In 1 ist eine Getriebeeinheit 10 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, die ein Getriebe 12 sowie einen Prozessor 14 umfasst. Die Getriebeeinheit 10 kann demnach als Kraftfahrzeuggetriebeeinheit bezeichnet werden. Grundsätzlich kann eine derartige Getriebeeinheit 10 auch bei einer Werkzeugmaschine, einer Windkraftanlage oder einer sonstigen Vorrichtung zum Einsatz kommen.
  • Das Getriebe 12 weist eine Eingangsseite 16 sowie eine Ausgangsseite 18 auf, die jeweils mit einer entsprechenden Welle gekoppelt werden können. Bei den Wellen handelt es sich demnach um eine Eingangs- bzw. Ausgangswelle.
  • Das Getriebe 12 weist ein Getriebegehäuse 20 auf, in dem unter anderem wenigstens ein Radarsensor 22 integriert ist. Der Radarsensor 22 ist also innerhalb des Getriebegehäuses 20 angeordnet.
  • Des Weiteren sind in dem Getriebe 12, insbesondere innerhalb des Getriebegehäuses 20, weitere Getriebekomponenten 24 angeordnet.
  • Bei den Getriebekomponenten 24 handelt es sich unter anderem um einen Wandler 26, eine Kupplung 28, ein Zahnrad 30, eine Schaltkomponente 32 eines Schaltungsmechanismus, einen Topf 34, eine Zwischenwelle 36, ein Lager 38 und/oder eine Ölpumpe 40. Darüber hinaus umfasst das Getriebe 12 eine Ölwanne 42, die ebenfalls eine Getriebekomponente 24 darstellt.
  • Ebenso ist das Getriebegehäuse 20 als Teil des Getriebes 12 ebenfalls eine Getriebekomponente 24.
  • Der dem Radarsensor 22 zugeordnete Prozessor 14 erhält die vom Radarsensor 22 erfassten Signale, also die Eingangssignale, um diese entsprechend auszuwerten. Der Radarsensor 22 ist generell eingerichtet, wenigstens einen Parameter des Getriebes 12, insbesondere wenigstens einen Parameter einer der genannten Getriebekomponenten 24, kontaktlos zu messen.
  • Hierzu sendet der Radarsensor 22 ein Radarsignal aus, welches an einem Oberflächenabschnitt der Getriebekomponente 24 und/oder einem im Getriebe 12 vorhandenen Medium, beispielsweise Öl und/oder Wasser, zumindest teilweise reflektiert und vom Radarsensor 22 empfangen wird. Mit anderen Worten empfängt der Radarsensor 22 das zumindest teilweise reflektierte Ausgangssignal (ausgesandtes Radarsignal).
  • Auch kann vorgesehen sein, dass ein weiterer Radarsensor 22 vorgesehen ist, der zum Aussenden weiterer Radarsignale und/oder zum Empfangen der ausgesandten Radarsignale vorgesehen ist, wie dies in 1 schematisch dargestellt ist. Der weitere Radarsensor 22 kann ein durch eine Getriebekomponente 24 transmittierte Ausgangssignal erfassen. Über die mehreren Radarsensoren 22 können somit transmittierte Anteile sowie reflektierte Anteile der Ausgangssignale (ausgesandte Radarsignale) erfasst werden. Aufgrund der mehreren Informationen lassen sich mehr Parameter messen und damit mehr Getriebezustandsgrößen ermitteln.
  • Insbesondere kann über die mehreren Radarsensoren 22 auch eine kabellose Energieübertragung zwischen den wenigstens zwei Radarsensoren 22 erfolgen. Ein einem Radarsensor 22 zugeordneter elektrischer Verbraucher innerhalb des Getriebes 12 kann so in einfacher Weise mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Grundsätzlich lassen sich über den wenigstens einen Radarsensor 22 gleichzeitig mehrere Parameter des Getriebes 12 kontaktlos bzw. berührungslos messen, da die vom Radarsensor 22 ausgehenden Radarsignale gleichzeitig mit mehreren Getriebekomponenten 24 und/oder Medien im Getriebe 12 wechselwirken, wodurch sich entsprechend mehrere Parameter des Getriebes 12 gleichzeitig erfassen lassen.
  • Insofern ist der wenigstens eine, mittels des Radarsensors 22 gemessene Parameter dem Wandler 26, der Kupplung 28, dem Zahnrad 30, der Schaltkomponente 32, dem Topf 34, der Welle 36, dem Lager 38, der Ölpumpe 40 und/oder der Ölwanne 42 zugeordnet. Dies hängt insbesondere davon ab, wie der Radarsensor 22 innerhalb des Getriebes 12 angeordnet ist, also ob er aus radartechnischer Sicht ein „freies Blickfeld“ auf die entsprechende Getriebekomponente 24 hat.
  • Der Prozessor 14, der von dem Radarsensor 22 den entsprechend gemessenen Parameter des Getriebes 12 erhält, ist eingerichtet, um hierüber wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes 12 zu ermitteln.
  • Insofern ist der Prozessor 14 in der Lage, eine der nachfolgenden Getriebezustandsgrößen zu ermitteln, nämlich einen Ölfüllstand, einen Ölwinkelstand, eine Ölverschmutzung, eine Durchflussmenge eines Mediums, eine Position einer Getriebekomponente 24, eine Deformation einer Getriebekomponente 24, einen Drehwinkel einer Getriebekomponente 24, eine Drehzahl einer Getriebekomponente 24, einen Verschleiß einer Getriebekomponente 24, ein Spiel einer Getriebekomponente 24, eine Temperatur einer Getriebekomponente 24, einen Feuchtigkeitswert und/oder einen Defekt einer Getriebekomponente 24.
  • Insbesondere lassen sich mehrere der oben genannten Getriebezustandsgrößen gleichzeitig ermitteln.
  • Insofern ist die Getriebeeinheit 10 ausgebildet, das in 2 schematisch dargestellte Verfahren durchzuführen.
  • Hierzu wird in einem ersten Schritt S1 die Getriebeeinheit 10 bereitgestellt, die zumindest das Getriebe 12 und den Radarsensor 22 umfasst.
  • In einem zweiten Schritt S2 wird der wenigstens eine dem Getriebe 12 zugeordnete Parameter mittels des Radarsensors 22 gemessen.
  • In einem dritten Schritt S3 wird der wenigstens eine Parameter ausgewertet, um die wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes 12 zu ermitteln.
  • Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die zeitliche Veränderung des wenigstens einen Parameters erfasst und ausgewertet wird. Dies bedeutet, dass der wenigstens eine dem Getriebe 12 zugeordnete Parameter mehrfach mittels des Radarsensors 22 über die Zeit gemessen wird. Hierdurch lässt sich eine zeitliche Veränderung des entsprechenden Parameters messen, indem eine Werteveränderung des Parameters über die Zeit erfasst wird.
  • Die in 1 gezeigte Getriebeeinheit 10 lässt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, dass zunächst der Radarsensor 22 bereitgestellt wird, also in einem ersten Herstellungsschritt H1, wie dies schematisch in 3 gezeigt ist.
  • Anschließend wird das Getriebe 12 um den bereits bereitgestellten Radarsensor 22 gebaut, sodass der Radarsensor 22 im Getriebe 12 integriert ist, also innerhalb des Getriebegehäuses 20 angeordnet ist. Dies geschieht in einem zweiten Herstellungsschritt H2. Dies bedeutet, dass die einzelnen Getriebekomponenten 24 um den Radarsensor 22 aufgebaut werden, sodass dieser im Getriebe 12 integriert wird.
  • Der Radarsensor 22 wird hierzu an einer Stelle innerhalb des Getriebes 12 angeordnet, an der der Radarsensor 22 aus radartechnischer Sicht ein „freies Blickfeld“ auf die einzelnen Getriebekomponenten 24 hat, deren Parameter der Radarsensor 22 erfassen soll. Hierdurch ist sichergestellt, dass möglichst viele Getriebezustandsgrößen des Getriebes 12 gleichzeitig bestimmt werden können.
  • Aufgrund des wenigstens einen Radarsensors 22, der im Getriebe 12 integriert ist, lässt sich die wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes 12 einfach und kostengünstig ermitteln. Insbesondere lassen sich mehrere Getriebezustandsgrößen des Getriebes 12 über den einen Radarsensor 22 gleichzeitig in einfacher und kostengünstiger Weise ermitteln.
  • Der benötigte Bauraumbedarf kann dabei gesenkt werden, da ein einzelner Sensor ausreichend ist, um den gewünschten Betriebszustand des Getriebes 12 ermitteln zu können, nämlich der Radarsensor 22.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Getriebeeinheit
    12
    Getriebe
    14
    Prozessor
    16
    Eingangsseite
    18
    Ausgangsseite
    20
    Getriebegehäuse
    22
    Radarsensor
    24
    Getriebekomponente
    26
    Wandler
    28
    Kupplung
    30
    Zahnrad
    32
    Schaltungskomponente
    34
    Topf
    36
    Welle
    38
    Lager
    40
    Ölpumpe
    42
    Ölwanne

Claims (10)

  1. Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße eines Getriebes (12), mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen einer Getriebeeinheit (10), die das Getriebe (12) und wenigstens einen Radarsensor (22) umfasst, der innerhalb eines Getriebegehäuses (20) angeordnet ist, - Messen wenigstens eines dem Getriebe (12) zugeordneten Parameters mittels des Radarsensors (22), und - Auswerten des wenigstens einen Parameters, um die wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes (12) zu ermitteln.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mehrere Parameter mittels des Radarsensors (22) berührungslos gemessen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölfüllstand, ein Ölwinkelstand, eine Ölverschmutzung, eine Durchflussmenge, eine Position einer Getriebekomponente (24), eine Deformation einer Getriebekomponente (24), ein Drehwinkel einer Getriebekomponente (24), eine Drehzahl einer Getriebekomponente (24), ein Verschleiß einer Getriebekomponente (24), ein Spiel einer Getriebekomponente (24), eine Temperatur einer Getriebekomponente (24), ein Feuchtigkeitswert und/oder ein Defekt einer Getriebekomponente (24) mittels des zumindest einen Radarsensors (22) ermittelt werden bzw. wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine, mittels des Radarsensors (22) gemessene Parameter der Materialstärke einer Getriebekomponente (24) und/oder der Dichte wenigstens eines Mediums zugeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine, mittels des Radarsensors (22) gemessene Parameter einem Wandler (26), einer Kupplung (28), einem Zahnrad (30), einer Schaltungskomponente (32), einem Topf (34), einer Welle (36), einem Lager (38), einer Ölwanne (42) und/oder einer Ölpumpe (40) zugeordnet ist.
  6. Getriebeeinheit (10) mit einem Getriebe (12), zumindest einem Radarsensor (22), der innerhalb eines Getriebegehäuses (20) angeordnet ist, wobei der Radarsensor (22) eingerichtet ist, wenigstens einen Parameter des Getriebes (12) kontaktlos zu messen, und einem Prozessor (14), der eingerichtet ist, wenigstens eine Getriebezustandsgröße des Getriebes (12) aufgrund des wenigstens einen Parameters zu ermitteln.
  7. Getriebeeinheit (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Radarsensor (22) eingerichtet ist, gleichzeitig mehrere Parameter berührungslos zu messen, und/oder dass der Prozessor (14) eingerichtet ist, gleichzeitig mehrere Parameter des Getriebes (12) auszuwerten.
  8. Getriebeeinheit (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) einen Wandler (26), eine Kupplung (28), ein Zahnrad (30), eine Schaltungskomponente (32), einen Topf (34), eine Welle (36), ein Lager (38), eine Ölwanne (42) und/oder eine Ölpumpe (40) umfasst, wobei der wenigstens eine, mittels des Radarsensors (22) gemessene Parameter dem Wandler (26), der Kupplung (28), dem Zahnrad (30), der Schaltungskomponente (32), dem Topf (34), der Welle (36), dem Lager (38), der Ölwanne (42) und/oder der Ölpumpe (40) zugeordnet ist.
  9. Getriebeeinheit (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (10) ausgebildet ist, das Verfahren zum Bestimmen wenigstens einer Getriebezustandsgröße nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Getriebeeinheit (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen eines Radarsensors (22), und - Herstellen eines Getriebes (12) um den bereitgestellten Radarsensor (22), sodass der Radarsensor (22) im Getriebe (12) integriert wird.
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