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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 zum Überwachen eines Maschinenlagers, wie der Art nach im Wesentlichen aus der
US 2003 / 0 061 008 A1 bekannt.
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Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften
US 2008 / 0 033 695 A1 ,
US 2004 / 0 153 268 A1 und
US 2003 / 0 136 192 A1 verwiesen.
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EINLEITUNG
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Bei fahrzeugseitigen Lagern können während des Betriebs Fehler auftreten. Das Auftreten eines Lagerschadens kann schrittweise erfolgen. Bekannte Verfahren zum Erkennen eines Lagerschadens schließen häufig einen Bediener ein, der hörbare oder taktile Daten erkennt, aus denen er auf einen beginnenden Fehler schließen kann. Daher kann die Fähigkeit, einen Lagerschaden zu erkennen, von den sensorischen Fähigkeiten und dem Qualifikationsniveau eines Bedieners abhängig sein. Die unvollständige Lagerschadenerkennung kann sich durch die Abwesenheit eines Fahrzeugführers im Falle eines autonomen Fahrzeugs noch verschärfen. Die Überwachung von Lagern ist kein Bestandteil bekannter Überwachungssysteme im Fahrzeug.
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KURZDARSTELLUNG
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Überwachen eines Betriebszustands des Maschinenlagers vorgestellt, das sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
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Erfindungsgemäß wird außerdem eine Vorrichtung zum Überwachen eines Betriebszustands des Maschinenlagers vorgestellt, die sich durch die Merkmale des Anspruchs 8 auszeichnet.
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Ein Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Erfassen des akustischen Signals, wenn sich die Drehzahl in einem stationären Zustand befindet, und das Ausführen der Zeit-Frequenz-Analyse des akustischen Signals, das erfasst wird, wenn sich die Drehzahl im stationären Zustand befindet, über die Steuerung, um das Klangspektrum zu bestimmen.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist das Erfassen des akustischen Signals für ein vorgegebenes Zeitfenster, wenn sich die Drehzahl in einem stationären Zustand befindet.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass das erste Frequenzband eine harmonische Frequenz der Drehzahl des drehbaren Elements ist.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet, dass das zweite Frequenzband eine harmonische Frequenz der Drehzahl des drehbaren Elements ist.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet die Transformation des Klangspektrums in ein Residualspektrum durch Bestimmen eines gleitenden Durchschnitts für das Klangspektrum und Subtrahieren des gleitenden Durchschnitts vom Klangspektrum, um das Residualspektrum zu bestimmen.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Überwachen des akustischen Signals über das Fahrzeugmikrofon und das gleichzeitige Bestimmen einer Drehzahl des dem Maschinenlager zugeordneten drehbaren Elements, wenn die Drehzahl innerhalb eines ersten Drehzahlbereichs liegt, durch Extrahieren erster und zweiter Merkmale aus einem dem akustischen Signal zugeordneten Residualspektrum, wenn die Drehzahl innerhalb des ersten Drehzahlbereichs liegt, das Überwachen über das Fahrzeugmikrofon, das akustische Signal und gleichzeitiges Bestimmen einer Drehzahl des dem Maschinenlager zugeordneten drehbaren Elements, wenn die Drehzahl innerhalb eines ersten Drehzahlbereichs liegt, Extrahieren von dritten und vierten Merkmalen aus einem dem akustischen Signal zugeordneten Residualspektrum, wenn die Drehzahl innerhalb des zweiten Drehzahlbereichs liegt, Erfassen eines dem Maschinenlager zugeordneten Fehlers basierend auf dem ersten, zweiten, dritten und vierten Merkmal.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Bestimmen eines Zustands in Verbindung mit dem Maschinenlager basierend auf dem ersten und zweiten Merkmal durch Erfassen eines Fehlers oder einer Verschlechterung im Zusammenhang mit dem Maschinenlager basierend auf dem ersten und zweiten Merkmal und das Kommunizieren des Fehlers oder der Verschlechterung im Zusammenhang mit dem Maschinenlager über die Steuerung an eine zweite Steuerung.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Überwachen eines Maschinenlagers, das auf einem drehbaren Element eines Fahrzeugs angeordnet ist, durch Überwachen einer Vielzahl von akustischen Signalen proximal zum Maschinenlager über eine Vielzahl von fahrzeugseitigen Mikrofonen und gleichzeitiges Bestimmen einer Drehzahl des dem Maschinenlager zugeordneten drehbaren Elements. Dies beinhaltet für jedes der von der Vielzahl von Mikrofonen überwachten akustischen Signale, über eine Steuerung eine Zeit-Frequenz-Analyse jedes der akustischen Signale durchführen, um ein entsprechendes Klangspektrum zu bestimmen und jedes der Klangspektren in ein entsprechendes Residualspektrum zu transformieren. Für jedes Residualspektrum wird ein erstes Merkmal, das einem ersten Frequenzband zugeordnet ist, und ein zweites Merkmal, das einem zweiten Frequenzband zugeordnet ist, extrahiert. Ein dem Maschinenlager zugeordneter Fehler wird basierend auf den ersten Merkmalen, die aus den Frequenz-/Amplitudenanalysen extrahiert werden, und den zweiten Merkmalen, die aus den Frequenz-/Amplitudenanalysen extrahiert werden, erkannt und das Ergebnis wird an eine zweite Steuerung übermittelt.
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Die genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der besten Arten und anderen Ausführungsformen zur Ausführung der vorliegenden Lehren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich hervor.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden exemplarisch eine oder mehrere Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- 1 veranschaulicht schematisch ein Maschinenlagerüberwachungssystem, das gemäß der Offenbarung an einem Fahrzeug angeordnet ist;
- 2 stellt schematisch eine akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine zur Beurteilung des Zustands eines Lagers unter Verwendung von Drehzahl- und akustischen Daten gemäß der Offenbarung dar;
- 3 zeigt grafisch analytische Prozesse im Zusammenhang mit der akustischen Überwachung eines als funktionsfähig erachteten Maschinenlagers gemäß der Offenbarung;
- 4 stellt grafisch analytische Prozesse im Zusammenhang mit der akustischen Überwachung eines als fehlerhaft eingestuften Maschinenlagers gemäß der Offenbarung dar;
- 5-1 stellt grafisch Daten dar, die ein Amplituden-/Frequenzspektrum für akustische Daten darstellen, die von einem als funktionsfähig eingestuften Maschinenlager eines Probanden gemäß der Offenbarung erzeugt wurden;
- 5-2 stellt Daten grafisch dar, die ein Amplituden-/Frequenzspektrum für akustische Daten veranschaulichen, die von einem als fehlerhaft eingestuften Maschinenlager gemäß der Offenbarung erzeugt wurden;
- 6 veranschaulicht grafisch Daten, die mit der Drehung eines Lagers verbunden sind, einschließlich Residualamplituden, die aus Klangdaten mit harmonischen Frequenzen gemäß der Offenbarung extrahiert wurden;
- 7 stellt schematisch eine iterative akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine dar, die Ergebnisse aus mehreren Wiederholungen der unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine verwendet, um eine endgültige Bestimmung über einen Erhaltungszustand des betreffenden Lagers gemäß der Offenbarung zu treffen; und
- 8 stellt schematisch eine auf mehreren Mikrofonen basierende akustische Lagerfehlererkennungsroutine dar, die akustische Daten verwendet, die von mehreren Mikrofonen erfasst wurden, die proximal oder in der Nähe des betreffenden Lagers angeordnet sind, um eine endgültige Bestimmung über einen Erhaltungszustand des betreffenden Lagers gemäß der Offenbarung zu treffen.
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Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise skalierbar sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener bevorzugter Merkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie hierin offenbart sind, darstellen, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen. Details, die zu solchen Merkmalen gehören, werden teilweise durch die bestimmte beabsichtigte Anwendungs- und Verwendungsumgebung ermittelt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Komponenten der offenbarten Ausführungsformen, die hierin beschrieben und veranschaulicht sind, können in einer Vielfalt von verschiedenen Konfigurationen angeordnet und konstruiert sein. Obwohl zahlreiche spezielle Einzelheiten in der folgenden Beschreibung dargelegt werden, um ein gründliches Verständnis der hierin offenbarten Ausführungsformen bereitzustellen, können zudem einige Ausführungsformen ohne einige dieser Details in die Praxis umgesetzt werden. Darüber hinaus wurde zum Zwecke der Klarheit bestimmtes technisches Material, das im entsprechenden Stand der Technik verstanden wird, nicht ausführlich beschrieben, um ein unnötiges Verschleiern der Offenbarung zu vermeiden. Des Weiteren sind die Zeichnungen vereinfacht und nicht im exakten Maßstab dargestellt. Zur besseren Übersichtlichkeit und Verständlichkeit werden Richtungsbezeichnungen wie oben, unten, links, rechts, nach oben, über, unter, unterhalb, hinten und vorn mit Bezug auf die Zeichnungen verwendet. Darüber hinaus kann die Offenbarung, wie hierin veranschaulicht und beschrieben, in Abwesenheit eines Elements ausgeführt werden, das hierin nicht ausdrücklich offenbart ist.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen, veranschaulicht 1 in Übereinstimmung mit hierin offenbarten Ausführungsformen ein Maschinenlagerüberwachungssystem 100. In einer Ausführungsform und wie hierin beschrieben, kann das Maschinenlagerüberwachungssystem 100 in einem Fahrzeug 10 angeordnet sein. Das Fahrzeug 10 kann, ohne darauf eingeschränkt zu sein, eine mobilen Plattform in Form eines Nutzfahrzeuges, eines Industriefahrzeuges, eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, eines Personenkraftwagens, eines Flugzeugs, eines Wasserfahrzeugs, eines Zugs, eines Geländefahrzeugs, einer persönlichen Bewegungsvorrichtung, eines Roboters und dergleichen beinhalten, um die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu erfüllen. Das Fahrzeug 10 kann eine autonome Steuerungsfähigkeit beinhalten, einschließlich eines Fahrzeugsteuerungssystems, das in der Lage ist, einen gewissen Grad an Fahrautomatisierung bereitzustellen. Die Begriffe „Fahrer“ und „Bediener“ beschreiben die Person, die für das Leiten des Betriebs des Fahrzeugs verantwortlich ist, unabhängig davon, ob sie aktiv an der Steuerung einer oder mehrerer Fahrzeugfunktionen beteiligt ist oder den autonomen Fahrzeugbetrieb steuert. Die Fahrautomatisierung kann eine Reihe dynamischer Fahr- und Fahrzeugfunktionen beinhalten. Die Fahrautomatisierung kann ein gewisses Maß an automatischer Steuerung oder Intervention beinhalten, die sich auf eine einzelne Fahrzeugfunktion beziehen, wie zum Beispiel Lenken, Beschleunigen und/oder Bremsen, wobei der Fahrer ständig die Gesamtsteuerung des Fahrzeugs hat. Die Fahrautomatisierung kann ein gewisses Maß an automatischer Steuerung oder Intervention umfassen, die mit der gleichzeitigen Steuerung mehrerer Fahrzeugfunktionen, wie z. B. Lenken, Beschleunigen und/oder Bremsen zusammenhängen, wobei der Fahrer ständig die Gesamtkontrolle des Fahrzeugs hat. Die Fahrautomatisierung kann eine gleichzeitige automatische Steuerung von Fahrfunktionen des Fahrzeugs beinhalten, einschließlich Lenkung, Beschleunigung und Bremsung, wobei der Fahrer während einer Fahrt die Steuerung des Fahrzeugs für eine bestimmte Zeit abgibt. Die Fahrautomatisierung kann eine gleichzeitige automatische Steuerung von Fahrfunktionen des Fahrzeugs beinhalten, einschließlich Lenkung, Beschleunigung und Bremsung, wobei der Fahrer die Steuerung des Fahrzeugs für eine gesamte Fahrt abgibt. Die Fahrautomatisierung beinhaltet Hardware und Steuerungen, die konfiguriert sind, um die räumliche Umgebung in verschiedenen Fahrmodi zu überwachen, um verschiedene Fahraufgaben während des dynamischen Betriebs durchzuführen. Die Fahrautomatisierung kann als nicht einschränkende Beispiele Geschwindigkeitsregelung, adaptive Geschwindigkeitsregelung, Spurwechselwarnung, Intervention und Steuerung, automatisches Parken, Beschleunigung, Bremsen und dergleichen beinhalten.
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Das Fahrzeug 10 beinhaltet ein Maschinenlager 20, das eine reibungsfreie Drehbewegung eines Elements ermöglicht, z. B. ein drehbares Element 22, das drehbar darauf angeordnet ist. Nicht einschränkende Beispiele für fahrzeuginterne Vorrichtungen, die ein Maschinenlager 20 verwenden, das durch das Maschinenlagerüberwachungssystem 100 überwacht werden kann, beinhalten ein Radlager, das an einer Ecke des Fahrzeugs angeordnet ist, ein Wellenlager, das an einem Zubehör wie einem Klimakompressor, ein Wellenlager an einer Umlenkrolle oder Riemenspanner für ein Motor-Nebenantriebssystem usw. angebracht ist.
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Das Maschinenlagerüberwachungssystem 100 beinhaltet einen Positionssensor 24, der zum Überwachen der Drehposition und Drehzahl des drehbaren Elements 22 angeordnet ist, ein Mikrofon 26 und eine Steuerung 30, wobei der Positionssensor 24 und das Mikrofon 26 in Verbindung mit der Steuerung 30 stehen. Die Steuerung 30 steht in Verbindung mit einer zweiten Steuerung 32 zum Kommunizieren mit einem Dienstanbieter 34, der an einem entfernten Standort außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein kann. Die Steuerung 30 kann auch mit einer fahrzeuginternen Mensch-Maschine-Schnittstellen-(HMI)-Vorrichtung in Verbindung stehen, um mit einem Fahrzeugführer zu kommunizieren. Die Steuerung 30 ist konfiguriert, um Signale vom Positionssensor 24 und dem Mikrofon 26 dynamisch zu überwachen und algorithmischen Code auszuführen, um einen Fehler zu erkennen und zu isolieren, und den Fahrzeugführer und/oder den entfernten Dienstanbieter über den Fehler zu informieren.
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Das Mikrofon 26 ist eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, um akustische Schallwellen innerhalb des hörbaren Spektrums (0 - 40 kHz) aufzunehmen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Das Mikrofon 26 kann an einer geeigneten Stelle am Fahrzeug 10, z. B. im Fahrgastraum, wie beispielsweise einem bestehenden Teil eines fahrzeuginternen Infotainmentsystems oder eines Freisprechkommunikationssystems, angeordnet sein. Alternativ kann das Mikrofon 26 auch eine eigenständige Vorrichtung sein, die an einer Stelle unter der Motorhaube oder an einer anderen Stelle angeordnet ist. Ein einzelnes Mikrofon oder eine Vielzahl von Mikrofonen können im Fahrzeug eingesetzt werden. Mehrere Mikrofone werden angegeben, einschließlich das Mikrofon 26, ein zweites Mikrofon 27 und ein n-tes Mikrofon 2n, wobei das n-te Mikrofon 2n ein drittes, viertes, fünftes, usw. Mikrofon anzeigt. Der Positionssensor 24 kann eine Halleffekt-Vorrichtung, ein Resolver, ein Potentiometer oder eine andere Vorrichtung sein, die konfiguriert ist, um die Drehposition des drehbaren Elements 22 zu überwachen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
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Der Begriff „Steuerung“ und verwandte Begriffe wie Steuermodul, Modul, Steuerung, Steuereinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe beziehen sich auf eine oder verschiedene Kombinationen von anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASIC), elektronische Schaltung(en), Zentralrechnereinheit(en), z. B. Mikroprozessor(en) und zugehörige nicht-transitorische Speicherkomponente(n) in Form von Speicher und Speichergeräten (Lesespeicher, programmierbarer Lesespeicher, Direktzugriff, Festplatte usw.). Die nicht-transitorische Speicherkomponente ist in der Lage, maschinenlesbare Befehle in der Form einer oder mehrerer Software- oder Firmware-Programme oder -Routinen, kombinatorischen Logikschaltungen), Eingabe-/Ausgabeschaltung(en) und -vorrichtungen, Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten zu speichern, auf die durch einen oder mehrere Prozessoren zugegriffen werden kann, um eine beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Eingangs-/Ausgangsschaltung(en) und Vorrichtungen beinhalten Analog-/Digitalwandler und verwandte Geräte, die Sensoreingaben mit einer vorgegebenen Abruffrequenz oder in Reaktion auf ein Auslöseereignis überwachen. Software, Firmware, Programme, Befehle, Steuerroutinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe beziehen sich auf von einer Steuereinheit ausführbare Befehlssätze, wie z. B. Kalibrierungen und Wertetabellen. Jede Steuerung führt eine oder mehrere Steuerroutinen aus, um gewünschte Funktionen bereitzustellen. Die Routinen können in regelmäßigen Intervallen, wie z. B. während des laufenden Betriebs alle 100 Mikrosekunden, ausgeführt werden. Alternativ dazu können Routinen in Reaktion auf ein Auslöseereignis ausgeführt werden. Die Kommunikation zwischen den Steuerungen und die Kommunikation zwischen Steuerungen und Stellgliedern und/oder Sensoren können über eine direkte Drahtverbindung, einen vernetzten Kommunikationsbus, eine drahtlose Verbindung oder eine andere geeignete Kommunikationsverbindung erfolgen. Die Kommunikation beinhaltet den Austausch von Datensignalen auf eine geeignete Art, darunter auch z. B. elektrische Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetische Signale durch die Luft, optische Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können diskrete, analoge oder digitalisierte analoge Signale beinhalten, die Eingaben von Sensoren und Stellgliedbefehle sowie Kommunikationssignale zwischen Steuereinheiten darstellen. Der Begriff „Signal“ bezieht sich auf jede physisch wahrnehmbare Anzeige, die Informationen übermittelt und kann jede geeignete Wellenform (z. B. elektrische, optische, magnetische, mechanische oder elektromagnetische) umfassen, wie beispielsweise Gleichstrom, Wechselspannung, Sinuswellen, Dreieckswelle, Rechteckwelle, Vibration und dergleichen, die durch ein Medium laufen können.
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Wie hier verwendet, beschreibt der Begriff „dynamisch“ Schritte oder Prozesse, die in Echtzeit ausgeführt werden und durch das Überwachen oder sonstige Ermitteln von Parameterzuständen und dem regelmäßigen oder periodischen Aktualisieren von Parameterzuständen beim Ausführen einer Routine oder zwischen Iterationen beim Ausführen der Routine gekennzeichnet sind. Die Begriffe „Kalibrierung“, „Kalibrieren“ und verwandte Begriffe beziehen sich auf ein Ergebnis oder ein Verfahren, das eine tatsächliche oder Standardmessung, die mit einer Vorrichtung verbunden ist, mit einer wahrgenommenen oder beobachteten Messung oder einer befohlenen Position vergleicht. Eine hierin beschriebene Kalibrierung kann auf eine speicherbare parametrische Tabelle, mehrere ausführbare Gleichungen oder eine andere geeignete Form reduziert werden. Ein Parameter ist definiert als eine messbare Größe, die eine physikalische Eigenschaft einer Vorrichtung oder eines anderen Elements darstellt, die durch einen oder mehrere Sensoren und/oder ein physikalisches Modell erkennbar ist. Ein Parameter kann einen diskreten Wert aufweisen, z. B. „1“ oder „0“, oder kann stufenlos eingestellt werden. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Drehzahl“ auf die Drehzahl, wenn sie auf das Lager oder das drehbare Element 22 aufgebracht wird.
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2 stellt schematisch eine akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine 200 zur Beurteilung des Zustands eines Lagers unter Verwendung von Drehzahl und akustischen Daten unter Verwendung einer Ausführungsform des vorstehend beschriebenen Maschinenlagerüberwachungssystems 100 dar. Tabelle 1 stellt eine Aufschlüsselung bereit, in der die numerisch gekennzeichneten Blöcke und die entsprechenden Funktionen wie folgt und entsprechend der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 dargelegt sind. Die Lehren hierin können in Bezug auf die funktionalen bzw. logischen Blockkomponenten bzw. verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus Hardware, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die konfiguriert wurden, um die spezifizierten Funktionen auszuführen. Tabelle 1
| BLOCK | BLOCKINHALTE |
| 202 | Überwachung der Drehzahl des Lagerelements, akustische Daten |
| 204 | Lastparameter |
| 206 | Durchführen von Spektrogrammanalysen |
| 208 | Bestimmen des gemittelten Spektrogramms |
| 210 | Bestimmen des Residualspektrogramms |
| 212 | Bestimmen des Maximalwerts des Residualspektprogramms innerhalb ausgewählter Frequenzbänder (Merkmal 1, Merkmal 2) |
| 214 | Ist das Merkmal 1 < T1 UND Ist das Merkmal 2 < T2 |
| 216 | Anzeigen des Erhaltungszustands |
| 218 | Ist das Merkmal 1 > T3 UND Ist das Merkmal 2 > T4 |
| 220 | Zeigt den Lagerfehler an |
| 222 | Anzeigen des verschlechterten Lagers |
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Das Durchführen der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 kann wie folgt durchgeführt werden. Die Schritte können in einer geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden und sind nicht auf die Reihenfolge, die mit Bezug auf 2 beschrieben ist, beschränkt. Wie hierin angewendet, bezeichnet der Begriff „1“ eine positive Antwort oder „JA“, und der Begriff „0“ eine negative Antwort oder „NEIN“. Die Routine 200 arbeitet durch Überwachen der Drehzahl eines betroffenen Lagerelements und gleichzeitiger akustischer Daten während des Betriebs des Fahrzeugs 10 unter Bedingungen, bei denen sich das dem Maschinenlager 20 zugeordnete drehbare Element 22 drehen kann. Dies beinhaltet das Überwachen eines akustischen Signals über das fahrzeugseitige Mikrofon 26 und das gleichzeitige Überwachen der Drehzahl des dem betreffenden Maschinenlager 20 zugeordneten drehbaren Elements 22 über den Positionssensor 24. Wenn die Steuerung 30 bestimmt, dass das drehbare Element 22 mit oder nahe einem stationären Drehzahlzustand arbeitet, wird ein mit einem Zeitfenster verbundener Datenstrom erfasst und gespeichert. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform beträgt das Zeitfenster für die Datenerfassung 5 Sekunden. Parameter aus dem Datenstrom werden zur statistischen Analyse wie folgt in den Speicher geladen (204).
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Die Parameter aus dem Datenstrom, welche die akustische und tragende Elementdrehzahl enthalten, die während eines festgelegten Zeitraums im stationären Betrieb erfasst werden, werden analysiert, um ein Klangspektrogramm zu bestimmen, das in einer Ausführungsform (206) in Form eines Zeit-Frequenzspektrums vorliegt. Beispiele für analytische Verfahren zum Durchführen des Zeit-Frequenzspektrums für den Datenstrom sind eine kurzzeitige FourierTransformation, eine Wavelet-Transformation, eine Kurtogramm-Analyse, usw.
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Analytische Prozesse zur akustischen Überwachung eines Maschinenlagers 20 werden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 grafisch dargestellt. 3 bezieht sich auf den Betrieb eines betreffenden Maschinenlagers 20, das als funktionsfähig angesehen wurde, d. h. ohne einen Fehler. Die Grafik 310 zeigt grafisch die akustischen Daten für das betreffende Maschinenlager 20. Die akustischen Daten liegen in Form einer akustischen Amplitude auf der vertikalen Achse im Verhältnis zur verstrichenen Zeit auf der horizontalen Achse vor, die über einen Zeitraum unter stationären Betriebsbedingungen erfasst wurde. Die Grafik 312 zeigt grafisch die akustischen Daten der Grafik 310 nach der Zeit-Frequenz-Spektrum-Analyse und die Grafik 314 grafisch die Zeit-Frequenz-Spektrum-Analyse nach der Merkmalsextraktionsanalyse, wobei die Signalamplitude (dB) auf der horizontalen Achse dargestellt wird und die Frequenz (Hz) auf der vertikalen Achse dargestellt wird. Es gibt keine Anomalien, die durch die zeitliche Frequenzspektrumanalyse und die Merkmalsextraktion der akustischen Daten angezeigt werden. 4 bezieht sich auf den Betrieb eines betreffenden Maschinenlagers, das einen Fehler aufweist. Die Grafik 420 zeigt grafisch die akustischen Daten für ein betreffendes Maschinenlager, das fehlerhaft ist. Die akustischen Daten liegen in Form einer akustischen Amplitude auf der vertikalen Achse im Verhältnis zur verstrichenen Zeit auf der horizontalen Achse vor, die über einen Zeitraum unter stationären Betriebsbedingungen erfasst wurde. Die Grafik 422 zeigt grafisch die akustischen Daten der Grafik 420 nach der Zeit-Frequenz-Spektrum-Analyse und die Grafik 424 grafisch die Zeit-Frequenz-Spektrum-Analyse, wobei die Signalamplitude (dB) auf der horizontalen Achse dargestellt wird und die Frequenz (Hz) auf der vertikalen Achse dargestellt wird. Anomalien 426 in Form von Spitzenamplituden werden als Ergebnis der Zeit-Frequenzspektrum-Analyse der akustischen Daten angezeigt.
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Das Klangspektrogramm wird einer Merkmalsextraktion unterzogen, um zu erkennen, ob die aus dem Klangspektrogramm extrahierten Merkmale mit einer Fehlersignatur für das betreffende Maschinenlager 20 übereinstimmen. Dies kann in einer Ausführungsform das Bestimmen eines gemittelten Spektrums für das Klangspektrogramm (208) beinhalten. Exemplarische Daten, die diesem Vorgang zugeordnet sind, werden unter Bezugnahme auf die 5-1 und 5-2 veranschaulicht. 5-1 zeigt grafisch Daten, die ein Amplituden-/Frequenzspektrum für akustische Daten veranschaulichen, die von einem betreffenden Maschinenlager 20 erzeugt wurden, das als funktionsfähig erachtet wurde, d. h. das ohne Fehler war. Die Linie 510 zeigt grafisch die akustischen Daten im Amplituden-/Frequenzspektrum und die Linie 512 grafisch die akustischen Daten im Amplituden-/Frequenzspektrum, nachdem sie einem Glättungsvorgang, wie beispielsweise einem gleitenden Mittelwertverfahren, unterzogen wurden. 5-2 zeigt grafisch Daten, die ein Amplituden-/Frequenzspektrum für akustische Daten veranschaulichen, die von einem betreffenden Maschinenlager erzeugt wurden, das als fehlerhaft erachtet wurde. Die Linie 520 zeigt grafisch die akustischen Daten im Amplituden-/Frequenzspektrum und die Linie 522 grafisch die akustischen Daten im Amplituden-/Frequenzspektrum, nachdem sie einem Glättungsvorgang, wie beispielsweise einem gleitenden Mittelwertverfahren, unterzogen wurden.
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Ein Residualspektrum wird durch Entfernen von Trenddaten aus dem gemittelten Spektrum für das Klangspektrogramm (210) bestimmt. 5-1 zeigt ebenfalls grafisch die Linie 514, die eine zeitbasierte arithmetische Differenz zwischen Zeile 512 und Linie 510 ist. Die Linie 514 ist ein Beispiel für das Residualspektrum für das gesunde Lager und wird als Residualgröße des hörbaren Schalls in Bezug auf die Frequenz abgebildet. 5-2 zeigt ebenfalls grafisch die Linie 524, die eine zeitbasierte arithmetische Differenz zwischen Zeile 522 und Linie 520 ist. Die Linie 524 ist ein Beispiel für das Residualspektrum für das defekte Lager. Die restlichen Ausreißer 526 sind angegeben und treten bei bestimmten Frequenzen auf. Der akustische Klang, der durch die Drehung eines Lagers erzeugt wird, hat sich als zeitinvariante erwiesen, sodass die Taktart aus den Daten entfernt werden kann, wenn die Drehzahl des betreffenden Lagers konstant ist. Die restlichen Ausreißer 526 können mit der Drehzahl des betreffenden Lagers korreliert werden, wobei die Anomalien mit Spitzenamplituden bei harmonischen Frequenzen auftreten, einschließlich einer zwölften Oberwelle, die bei einer Frequenz auftritt, die dem Zwölffachen der Drehzahl (12X) entspricht, und einer achtzehnten Oberwelle, die bei einer Frequenz auftritt, die dem Achtzehnfachen der Drehzahl des betreffenden Lagers (18X) in einer Ausführungsform entspricht.
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Frequenzbänder können um die harmonischen Frequenzen im Residualspektrum definiert werden, und Spitzenamplituden des Residualspektrums innerhalb der Frequenzbänder können als Merkmale (212) identifiziert werden. Die Frequenzbänder werden basierend auf der Genauigkeit und Präzision des Positionssensors 24 und den dem Positionssensor 24 und dem Mikrofon 26 zugeordneten Signalverarbeitungslatenzen definiert. Maximalwerte des Residualspektrums werden innerhalb der Frequenzbänder bestimmt und können als Merkmal 1, das dem ersten Frequenzband zugeordnet ist, und Merkmal 2, das dem zweiten Frequenzband zugeordnet ist, identifiziert werden.
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Merkmal 1 wird mit einer ersten Schwellenamplitude verglichen, T1, und Merkmal 2 wird mit einer zweiten Schwellenamplitude, T2 (214), verglichen. Die ersten und zweiten Schwellenwerte T1, T2 sind system- oder fahrzeugspezifische und harmonisch-spezifische Amplituden, die während der Systementwicklung bestimmt werden können und vorzugsweise auf einer statistischen Analyse von Daten basieren, die mit bekannten fehlerfreien Lagern und bekannten defekten Lagern verbunden sind.
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Wenn Merkmal 1 kleiner als die erste Schwellenamplitude T1 ist und Merkmal 2 kleiner als die zweite Schwellenamplitude T2 (214)(1) ist, zeigt die Routine an, dass das betreffende Lager bei dieser Iteration (216) fehlerfrei ist, und diese Iteration endet.
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Wenn entweder Merkmal 1 größer als die erste Schwellenamplitude T1 oder Merkmal 2 größer als die zweite Schwellenamplitude T2 (214)(0) ist, führt die Routine eine zweite Bewertung durch, die das Merkmal 1 beinhaltet, das mit einer dritten Schwellenamplitude T3 verglichen wird, und das Merkmal 2 wird mit einer vierten Schwellenamplitude T4 (218) verglichen. Die Amplituden der dritten und vierten Schwellenwerte T3, T4 sind fahrzeug- und harmonisch-spezifische Amplituden, die größer sein können als die Amplituden der ersten und zweiten Schwellenwerte T1, T2, unter Berücksichtigung der Hysterese und anderer Faktoren.
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6 veranschaulicht grafisch die Daten, die mit der Drehung eines Lagers verbunden sind, einschließlich verbleibender Amplituden, die aus Klangdaten bei harmonischen Frequenzen extrahiert wurden. Die Daten beinhalten ein bekanntes fehlerfreies Lager 612, ein bekanntes defektes Lager unter niedrigen, mittleren und hohen Lastbedingungen 613, 614 und 615 sowie unter einem Zustand des fehlerfreien Lagers mit einem sekundären Fehler, der Lärm 616 induzieren kann, dargestellt im Zusammenhang mit einer ersten Frequenz auf der horizontalen Achse 610 und einer zweiten Frequenz auf der vertikalen Achse 611. Die erste Frequenz ist eine zwölfte Oberwelle der Drehzahl des Lagerelements und die zweite Frequenz ist eine achtzehnte Oberwelle der Drehzahl des Lagerelements, die beide empirisch bestimmt werden. Die gezeigten Ergebnisse deuten darauf hin, dass es eine Trennung in den verbleibenden Amplituden zwischen einem bekannten fehlerfreien Lager und einem bekannten fehlerhaften Lager gibt. Diese Trennung kann von der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 vorteilhaft eingesetzt werden, einschließlich der Bestimmung von Werten für die ersten und zweiten Schwellenamplituden T1, T2 und die dritten und vierten Schwellenamplituden T3, T4. Es ist zu beachten, dass die Auswahl der ersten Frequenz als zwölfte Oberwelle und der zweiten Frequenz als achtzehnte Oberwelle anwendungsspezifisch ist und andere Oberwellenfrequenzen für andere Anwendungen ausgewählt werden können, basierend auf einer empirischen Analyse von Daten, die vor Ort erfasst werden können.
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Wenn das Merkmal 1 größer als die dritte Schwellenamplitude T3 und das Merkmal 2 größer als die vierte Schwellenamplitude T4 (218)(1) ist, wird ein dem betreffenden Lager zugeordneter Fehler angezeigt (220) und diese Iteration endet.
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Wenn entweder das Merkmal 1 kleiner als die dritte Schwellenamplitude T3 oder das Merkmal 2 kleiner als die vierte Schwellenamplitude T4 (218)(0) ist, wird die Verschlechterung des betreffenden Lagers angezeigt (222), und diese Iteration endet.
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In einer Ausführungsform kann eine einzige Iteration der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 durchgeführt werden, um einen Betriebszustand des betreffenden Lagers zu beurteilen, d. h. um zu bestimmen, ob das betreffende Lager intakt, verschlechtert oder defekt ist. Diese Bewertung kann einer Person oder einer anderen Vorrichtung zur weiteren Vorgehensweise, die mit der Bewertung übereinstimmt, mitgeteilt werden. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Ergebnis im Falle der Erkennung einer Verschlechterung oder eines Fehlers, der mit dem betreffenden Lager verbunden ist, an einen Fahrzeugführer oder an eine entfernt gelegene Servicezentrale übermittelt werden. Alternativ können mehrere Iterationen der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 durchgeführt werden, um den Lagerzustand zu beurteilen, d. h. um zu bestimmen, ob das betreffende Lager intakt, verschlechtert oder defekt ist. Ein Beispiel für einen derartigen Vorgang wird mit Bezug auf eine iterative, akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine 700 beschrieben, die mit Bezug auf 7 beschrieben wird. Alternativ kann ein anderes analytisches Verfahren, wie beispielsweise ein überwachtes Lernmodell, das eine Stützvektormaschine (SVM) beinhalten kann, verwendet werden, um die Daten zu analysieren, um den Lagerzustand zu beurteilen und einen Lagerfehler zu erkennen.
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7 stellt schematisch die iterative akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine 700 dar, welche die Ergebnisse mehrerer Iterationen der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 verwendet, die das Erfassen und Auswerten von Daten beinhaltet, die einer Vielzahl von Drehzahl-/Lastbetriebspunkten zugeordnet sind, um eine endgültige Bestimmung über einen Zustand des betreffenden Lagers vorzunehmen. Tabelle 2 stellt eine Aufschlüsselung bereit, in der die numerisch gekennzeichneten Blöcke und die entsprechenden Funktionen wie folgt und entsprechend der iterativen akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 700 dargelegt sind. Die Lehren hierin können in Bezug auf die funktionalen bzw. logischen Blockkomponenten bzw. verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus Hardware, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die konfiguriert wurden, um die spezifizierten Funktionen auszuführen. Tabelle 2
| BLOCK | BLOCKINHALTE |
| 702 | Start |
| 704 | Initialisieren von Datenpuffer-, Zähler- und Lastparametern |
| 706 | Erfassung von Daten, einschließlich der Drehzahl V des Lagerelements und akustischer Daten für den vorgegebenen Zeitraum |
| 708 | Ist die Abweichung der Lagerelementdrehzahl V während des vorgegebenen Zeitraums kleiner als ein Schwellenwert? |
| 200 | Durchführen einer akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine zum Bestimmen des Zustands des Lagers und der Lagerdrehzahl für diese Iteration |
| 710 | V ∈ Bereich1?, Bereich1 kleiner als V1 |
| 711 | Drehzahl liegt innerhalb des Bereichs1 |
| 712 | V ∈ Bereich2?, Bereich2 größer als V1 und kleiner als V2 |
| 713 | Drehzahl liegt innerhalb des Bereichs2 |
| 714 | V ∈ Bereichs?, Bereichs größer als V2 |
| 715 | Drehzahl liegt innerhalb des Bereichs3 |
| 716 | Füllen des Datenpuffers mit dem Betriebszustand des betreffenden Lagers und der Lagerdrehzahl für jede Iteration |
| 717 | Enthält der Datenpuffer mindestens eine Mindestmenge an Daten (z. B. 15 Datensätze) |
| 718 | Gibt es ein Minimum von xx Iterationen, die auf ein fehlerhaftes Lager hinweisen, das in 2 oder mehr der Drehzahlbereiche erfasst wird, wobei xx ein kalibrierbarer Wert, wie beispielsweise 10, ist? |
| 719 | Gibt es ein Minimum von xx Iterationen, die auf ein fehlerhaftes Lager hinweisen, das in einem einzelnen oder mehr der Drehzahlbereiche erfasst wird, wobei xx ein kalibrierbarer Wert, wie beispielsweise 10, ist? |
| 720 | Gibt es mindestens xx Iterationen, die auf ein defektes Lager oder ein verschlechtertes Lager hinweisen? |
| 721 | Ist der aktuelle Drehzahlbereich den xx-Iterationen zugeordnet, die auf ein fehlerhaftes Lager hinweisen, das mit dem vorherigen Drehzahlbereich übereinstimmt? |
| 722 | Zurücksetzen des vorherigen Drehzahlbereichs |
| 723 | Einstellen des vorherigen Drehzahlbereichs gleich dem Drehzahlbereich |
| 725 | Anzeige der endgültigen Bestimmung des intakten Lagers |
| 726 | Anzeige der endgültigen Bestimmung des verschlechterten Lagers |
| 727 | Anzeige der endgültigen Bestimmung des fehlerhaften Lagers |
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Das Durchführen der iterativen akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 700 kann wie folgt durchgeführt werden. Die Schritte können in einer geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden und sind nicht auf die Reihenfolge, die mit Bezug auf 7 beschrieben ist, beschränkt. Wie hierin angewendet, bezeichnet der Begriff „1“ eine positive Antwort oder „JA“, und der Begriff „0“ eine negative Antwort oder „NEIN“.
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Die iterative, akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine 700 wird periodisch ausgeführt, einschließlich z. B. einmal pro Fahrzeugfahrt, wenn sie im Fahrzeug ausgeführt wird. Nach dem Einleiten (702) werden die zugehörigen Datenpuffer-, Zähler- und Ladeparameter gelöscht oder initialisiert (704) und die Datenerfassung eingeleitet (706), wobei die Datenerfassung für einen vorgegebenen Zeitraum, z. B. 5 Sekunden, erfolgt und die Drehzahl des Lagerelements und die zugehörigen akustischen Daten überwacht werden.
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Die erfassten Daten werden ausgewertet, um zu bestimmen, ob die Abweichung der Drehzahl des Lagerelements während des vorgegebenen Zeitraums kleiner als ein Schwellenwert ist, der eine stationäre Drehzahl anzeigt, und wenn ja (708)(1), kann das Durchführen der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 200 fortgesetzt werden. Andernfalls (708)(0) werden die vorliegenden Daten verworfen und die Datenerfassung wird fortgesetzt (706).
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Bei jeder Iteration erzeugt die akustisch basierte Lagerfehlererkennungsroutine 200 Ausgaben, die einen Zustand des betreffenden Lagers, d. h. einen Zustand von intakt, verschlechtert oder defekt, und eine zugehörige Lagerdrehzahl beinhalten. Die Schritte 710, 711, 712, 713, 714, 715 und 716 werden ausgeführt, um Daten zu erfassen, die dem Erhaltungszustand des betreffenden Lagers für die Iteration in einem von mehreren Drehzahlbereichen (Bereich1, Bereich2, Bereich3) zugeordnet sind, wobei die Drehzahlbereiche den kalibrierbaren Drehzahlstufen V1 und V2 zugeordnet sind. Die dem Erhaltungszustand des betreffenden Lagers zugeordneten Daten werden bei jeder Iteration (716) in Datenpuffern erfasst. Die Anzahl der Drehzahlbereiche und die zugehörigen Drehzahlstufen sind kalibrierbar und können als Designwahl ausgewählt werden.
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Wenn der Datenpuffer über eine ausreichende Datenmenge (717)(1) verfügt, werden die Ergebnisse ausgewertet (Schritte 718, 719, 720, 721, 722, 723), um eine endgültige Bestimmung des Erhaltungszustands des betreffenden Lagers vorzunehmen, d. h. eines von einem funktionstüchtigen Lager (725), einem verschlechterten Lager (726) oder einem defekten Lager (727). Diese Iteration der iterativen akustischen Lagerfehlererkennungsroutine 700 endet oder wird bei Schritt 704 wieder aufgenommen.
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8 stellt schematisch eine auf mehreren Mikrofonen basierende akustische Lagerfehlererkennungsroutine 800 dar, die akustische Daten verwendet, die von mehreren Mikrofonen erfasst wurden, z.B. dem Mikrofon 26, dem zweiten Mikrofon 27, ..., dem n-ten Mikrofon 2n, wobei das n-te Mikrofon 2n jedes eines dritten, vierten, fünften usw. Mikrofons anzeigt, wie hierin beschrieben und mit Bezug auf
1 dargestellt. Die Mikrofone können proximal oder in der Nähe des Lagers des betreffenden Lagers angeordnet sein, um dessen Bewertung zu ermöglichen und das Auftreten eines Fehlers zu erkennen. Die auf mehreren Mikrofonen basierende akustische Lagerfehlererkennungsroutine 800 beinhaltet das Erfassen und Auswerten von Daten, die jedem der n Mikrofone zugeordnet sind, wobei die Daten einer Vielzahl von Drehzahl-/Lastbetriebspunkten zugeordnet sind, um eine endgültige Bestimmung über einen Erhaltungszustand des betreffenden Lagers vorzunehmen. Tabelle 3 stellt eine Aufschlüsselung bereit, in der die numerisch gekennzeichneten Blöcke und die entsprechenden Funktionen wie folgt dargelegt sind, entsprechend der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 800 für mehrere Mikrofone. Die Lehren hierin können in Bezug auf die funktionalen bzw. logischen Blockkomponenten bzw. verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus Hardware, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die konfiguriert wurden, um die spezifizierten Funktionen auszuführen. Tabelle 3
| BLOCK | BLOCKINHALTE |
| 802 | Start |
| 804 | Überwachungsdaten von den Mikrofonen 1, 2, ... n |
| 806 | Durchführen der iterativen akustischen Lagerfehlererkennungsroutine 700 parallel für jedes der Mikrofone 1, 2, .... n |
| 808 | Erfassen der endgültigen Bestimmung des Zustands des betreffenden Lagers durch parallele Ausführung der Routine 700 |
| 810 | Bewertung des Betriebszustands |
| 812 | Zeigt die strenge endgültige Bestimmung einen Fehler im Lager an? |
| 814 | Bestimmen der Position des betreffenden Lagers |
| 815 | Anzeige von defekten Lagern, Position usw. |
| 816 | Zeigt die strenge endgültige Bestimmung ein verschlechtertes Lager an? |
| 817 | Bestimmen der Position des betreffenden Lagers |
| 818 | Anzeigen der Position des verschlechterten Lagers |
| 819 | Zeigt die strenge endgültige Bestimmung einen Zustand des Lagers an? |
| 820 | Bestimmen des Auftretens eines funktionsfähigen Lagers |
| 821 | Anzeigen des funktionsfähigen Lagers |
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Das Durchführen der akustisch basierten Lagerfehlererkennungsroutine 800 für mehrere Mikrofone kann wie folgt durchgeführt werden. Die Schritte können in einer geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden und sind nicht auf die Reihenfolge, die mit Bezug auf 8 beschrieben ist, beschränkt. Wie hierin angewendet, bezeichnet der Begriff „1“ eine positive Antwort oder „JA“, und der Begriff „0“ eine negative Antwort oder „NEIN“.
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Die auf mehreren Mikrofonen basierende akustische Lagerfehlererkennungsroutine 800 wird regelmäßig ausgeführt, einschließlich z. B. einmaliger Ausführung pro Fahrzeugfahrt, wenn sie im Fahrzeug ausgeführt wird. Bei der Einleitung (802) werden Drehzahldaten und akustische Daten von mehreren Mikrofonen erfasst, z. B. dem Mikrofon 26, dem zweiten Mikrofon 27, ..., dem n-ten Mikrofon 2n (804). Die iterative akustische Lagerfehlererkennungsroutine 700 wird ausgeführt, um die Daten von jedem der vorgenannten Mikrofone (806) individuell auszuwerten, und es wird eine endgültige Bestimmung vorgenommen, die den Erhaltungszustand des betreffenden Lagers für jedes der Mikrofone anzeigt, wobei diese Ergebnisse erfasst, gespeichert und ausgewertet werden (808, 810).
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Wenn die strengste der endgültigen Bestimmungen das Auftreten eines fehlerhaften Lagers (810)(1) anzeigt, wird die Position des fehlerhaften Lagers basierend auf der Nähe des betreffenden der Mikrofone (814) bestimmt, und es wird eine Ausgabe erzeugt und übermittelt, die das Auftreten des fehlerhaften Lagers und seiner Position (815) anzeigt.
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Wenn die strengste der endgültigen Bestimmungen das Auftreten eines verschlechterten Lagers (816)(1) anzeigt, wird die Position des verschlechterten Lagers basierend auf der Nähe des betreffenden der Mikrofone (817) bestimmt, und es wird eine Ausgabe erzeugt und übermittelt, die das Auftreten des verschlechterten Lagers und seiner Position (818) anzeigt.
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Wenn die strengste der endgültigen Bestimmungen das Auftreten eines intakten Lagers (819)(1) anzeigt, wird das Auftreten der intakten Lager bestimmt (820), und es wird eine Ausgabe erzeugt und übermittelt, die das Auftreten der intakten Lager (821) anzeigt.
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Das Übermitteln der Ausgabe, die den Zustand des Lagers anzeigt, kann an ein Kommunikationszentrum im Fahrzeug oder an ein entfernt gelegenes Servicezentrum über eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsvorrichtung erfolgen.
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Die hierin beschriebenen Konzepte können an Fahrzeugen oder anderen Systemen ausgeführt werden, die Zugang zu Signaldaten von einem Mikrofon haben, das sich in der Nähe eines einem Lager zugeordneten drehbaren Elements befindet, wobei das Mikrofon im Fahrzeug angeordnet sein kann, oder alternativ wobei das Mikrofon außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein kann, wie beispielsweise in einem Servicebereich in einem Servicezentrum, oder alternativ wobei das Mikrofon als Element einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Mobiltelefon, das sich in der Nähe des Fahrzeugs befindet, angeordnet ist. Somit können die Konzepte in einem Fahrzeug mit einem in der Kabine befindlichen Mikrofon ohne zusätzliches Mikrofon oder andere Hardware umgesetzt werden. Die Konzepte können verwendet werden, um das intermittierende Lagergeräusch dynamisch zu erfassen, um eine Verschlechterung der Lager zu erkennen und einen beginnenden Lagerfehler vorherzusagen.
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Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung können als Vorrichtung, Verfahren oder Produkt eines Computerprogramms dargestellt werden. Dementsprechend kann die vorliegende Offenbarung die Form einer vollständigen Hardwareausführungsform, eine vollständige Softwareausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder eine Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardwareaspekte kombiniert, die hierin im Allgemeinen als „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können. Außerdem kann die vorliegende Offenbarung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, welches in einem konkreten Ausdrucksmedium, das über einen für Computer verwendbaren Programmcode verfügt, eingesetzt werden kann.
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Das Flussdiagramm und die Blockdiagramme in den Flussdiagrammen veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, der zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) einen oder mehrere ausführbare Befehle umfasst. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen durch Spezialzweck-Hardware-basierte Systeme, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder Kombinationen von Spezialzweck-Hardware und Computerbefehlen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das eine Steuerung oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung steuern kann, um in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, sodass die im computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich Anweisungen, die die Funktion/den Vorgang, die/der in dem Flussdiagramm und/oder Blockdiagrammblock oder Blöcken angegeben ist, implementieren.
