DE102019123454B4 - Method for forecasting the wear of a component of a vehicle and vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Prognostizieren eines Verschleißes wenigstens eines Bauteils eines Fahrzeugs, mit den Schritten:- während eines Betriebs des Fahrzeugs: Ermitteln zumindest einer ersten Größe mit einem ersten Wert mittels einer elektronischen Recheneinrichtung;- mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Umrechnen des ersten Werts der ersten Größe in wenigstens einen zweiten Wert zumindest einer von der ersten Größe unterschiedlichen zweiten Größe (10) in Abhängigkeit von wenigstens einem von den Größen unterschiedlichen und eine Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter;- mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Zuordnen eines Belastungsniveaus (A1) zu dem zweiten Wert;- mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Ermitteln wenigstens eines zumindest ein Lastkollektiv definierenden Lastkollektivwerts (L), welcher eine Dauer und/oder eine Häufigkeit eines Auftretens zumindest des dem zweiten Wert zugeordneten Belastungsniveaus (A1) charakterisiert; und- mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Verwenden eines durch maschinelles Lernen trainierten und einen Zusammenhang zwischen dem dem zweiten Wert zugeordneten Belastungsniveau (A1) und einem aus dem Belastungsniveau (A1) resultierenden Verschleiß (14) des Bauteils beschreibenden Modells, um den Verschleiß (14) des Bauteils zu prognostizieren, indem anhand des Modells und dadurch in Abhängigkeit von dem durch das Modell beschriebenen Zusammenhang und in Abhängigkeit von dem Lastkollektivwert der Verschleiß (14) prognostiziert wird und hierdurch aus dem jeweiligen Lastkollektiv mittels des zuvor angelernten Modells der Verschleiß prognostiziert wird.Method for predicting wear of at least one component of a vehicle, with the steps:- during operation of the vehicle: determining at least one first variable with a first value using an electronic computing device;- using the electronic computing device: converting the first value of the first variable into at least one second value of at least one second variable (10) that is different from the first variable as a function of at least one parameter that is different from the variables and characterizes a configuration of the vehicle;- by means of the electronic computing device: assigning a load level (A1) to the second value; - by means of the electronic computing device: determining at least one load spectrum value (L) defining at least one load spectrum, which characterizes a duration and/or a frequency of occurrence of at least the load level (A1) assigned to the second value; and- by means of the electronic computing device: using a model that is trained by machine learning and describes a relationship between the load level (A1) assigned to the second value and a wear (14) of the component resulting from the load level (A1) in order to calculate the wear (14) of the component by using the model and thereby depending on the relationship described by the model and depending on the collective load value, the wear (14) is predicted and the wear is thereby predicted from the respective collective load using the previously learned model.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prognostizieren eines Verschleißes wenigstens eines Bauteils eines Fahrzeugs. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for predicting wear of at least one component of a vehicle. The invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle.

Die DE 10 2005 052 476 A1 offenbart ein Verfahren zur individuellen Abschätzung des aktuellen und durchschnittlichen Verschleißes eines in einem Fahrzeug verwendeten Reifens während eines Betriebs des Fahrzeugs, das ein Fahrzeug-Datenbus-System und Raddrehzahlsensoren besitzt. Es werden die erforderlichen Fahrzeugdaten, mit denen die Historie der Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ermittelt wird, erfasst. Außerdem ist es vorgesehen, dass der Verschleiß des Fahrzeugreifens zumindest aus den Kenngrößen Längsbeschleunigung beziehungsweise Längskräfte des Fahrzeugreifens und am Reifen angreifende Querkräfte ermittelt wird, und dass bei Erreichen einer bestimmten Stufe der maximalen Laufleistung des Reifens ein akustisches und/oder visuelles Signal ausgegeben wird.the DE 10 2005 052 476 A1 discloses a method for individually estimating the current and average wear of a tire used in a vehicle during operation of the vehicle having a vehicle data bus system and wheel speed sensors. The necessary vehicle data, which is used to determine the history of the vehicle's operating conditions, are recorded. In addition, it is provided that the wear of the vehicle tire is determined at least from the parameters longitudinal acceleration or longitudinal forces of the vehicle tire and lateral forces acting on the tire, and that an acoustic and/or visual signal is emitted when a certain level of the maximum mileage of the tire is reached.

In der Druckschrift DE 102 35 525 A1 ist ein Überwachungssystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben, mit dem ein Zustand des Fahrzeugs überwacht wird, indem aus erfassten und verarbeiteten Daten von Sensoren und elektronischen Steuereinheiten mittels eines Ausfallmodells eine erwartete Ausfallzeit berechnet wird oder mittels eines Verhaltensmodells ein erwartetes Modellverhalten des Fahrzeugs geschätzt wird, um eine Abweichung des realen Fahrzeugverhaltens vom Modellverhalten bewerten zu können. Das Ausfallmodell nutzt eine Häufigkeitsmatrix als Lastaggregat, das angibt, wie häufig Komponenten des Kraftfahrzeugs sich in welchem Belastungszustand befunden haben. Die Werte aus der Häufigkeitsmatrix werden mittels Gewichtungswerten zu einem Gesamtabnutzungswert kombiniert.In the pamphlet DE 102 35 525 A1 describes a monitoring system for a motor vehicle, with which a condition of the vehicle is monitored by using a failure model to calculate an expected downtime from recorded and processed data from sensors and electronic control units, or using a behavior model to estimate an expected model behavior of the vehicle in order to To be able to evaluate the deviation of the real vehicle behavior from the model behavior. The failure model uses a frequency matrix as a load aggregate, which indicates how often components of the motor vehicle were in which load state. The values from the frequency matrix are combined into a total wear value using weighting values.

Aus der Druckschrift EP 1 340 926 A2 ist eine Verschleißerkennung für Kraftfahrzeuge bekannt, die Sensorsignale mittels einer Übertragungsfunktion auf einen Verschleißwert abbildet. Als Lastaggregat wird hier die insgesamt bei Bremsmanövern umgesetzte Energie zugrunde gelegt.From the pamphlet EP 1 340 926 A2 wear detection for motor vehicles is known, which maps sensor signals to a wear value by means of a transfer function. The total energy converted during braking maneuvers is taken as the basis here as the load aggregate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Fahrzeug zu schaffen, sodass ein Verschleiß wenigstens eines Bauteils eines Fahrzeugs besonders einfach und präzise prognostiziert, das heißt vorhergesagt werden kann.The object of the present invention is to create a method and a vehicle so that wear of at least one component of a vehicle can be predicted, ie predicted, in a particularly simple and precise manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a vehicle having the features of patent claim 12 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prognostizieren, das heißt Vorhersagen oder Voraussagen eines Verschleißes wenigstens eines Bauteils eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs und besonders vorzugsweise eines Kraftwagens. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird während eines Betriebs des Fahrzeugs, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs, zumindest eine erste Größe mit einem ersten Wert mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Fahrzeugs, ermittelt. Mit anderen Worten ist es bei dem ersten Schritt vorgesehen, dass während eines Betriebs des Fahrzeugs, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs, wenigstens ein erster Wert zumindest einer ersten Größe mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Fahrzeugs, ermittelt wird. Hierzu wird beispielsweise der erste Wert beziehungsweise die erste Größe mittels wenigstens eines, insbesondere elektronischen, Sensors, insbesondere des Fahrzeugs, erfasst. Der Sensor stellt beispielsweise ein, insbesondere elektrisches, Signal bereit, welches die mittels des Sensors erfasste erste Größe beziehungsweise die mittels des Sensors erfassten ersten Wert charakterisiert. Die elektronische Recheneinrichtung empfängt das Signal und somit den ersten Wert, wodurch die elektronische Recheneinrichtung den ersten Wert ermittelt. Alternativ ist es denkbar, dass der Sensor eine beispielsweise von der ersten Größe unterschiedliche Messgröße erfasst, sodass das Signal die Messgröße charakterisiert. Die elektronische Recheneinrichtung empfängt das Signal und ermittelt, insbesondere berechnet, aus dem Signal und somit aus der Messgröße den ersten Wert der ersten Größe.A first aspect of the invention relates to a method for forecasting, that is to say predicting or predicting wear of at least one component of a vehicle, preferably a motor vehicle and particularly preferably a motor vehicle. In a first step of the method, at least one first variable with a first value is determined during operation of the vehicle, in particular while the vehicle is traveling, using an electronic computing device, in particular of the vehicle. In other words, in the first step it is provided that during operation of the vehicle, in particular while the vehicle is being driven, at least one first value of at least one first variable is determined by means of an electronic computing device, in particular of the vehicle. For this purpose, for example, the first value or the first variable is recorded by means of at least one, in particular electronic, sensor, in particular of the vehicle. The sensor provides, for example, a signal, in particular an electrical signal, which characterizes the first variable detected by the sensor or the first value detected by the sensor. The electronic computing device receives the signal and thus the first value, as a result of which the electronic computing device determines the first value. Alternatively, it is conceivable that the sensor detects a measured variable that differs from the first variable, for example, so that the signal characterizes the measured variable. The electronic computing device receives the signal and determines, in particular calculates, the first value of the first variable from the signal and thus from the measured variable.

Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird beim zweiten Schritt des Verfahrens der erste Wert der ersten Größe in wenigstens einen zweiten Wert zumindest einer von der ersten Größe unterschiedlichen zweiten Größe umgerechnet, und zwar in Abhängigkeit von wenigstens einem von den Grö-ßen unterschiedlichen und eine, insbesondere aktuelle, Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter. Unter der Konfiguration des Fahrzeugs ist dessen Gestaltung und somit beispielsweise eine Ausführung und/oder eine Ausstattung und/oder eine Ausstattungs- und/oder Bauvariante des Fahrzeugs zu verstehen. Unter dem Merkmal, dass der erste Wert in den zweiten Wert beziehungsweise die erste Größe in die zweite Größe umgerechnet wird, kann insbesondere verstanden werden, dass aus dem ersten Wert der ersten Größe der zweite Wert der zweiten Größe berechnet und somit gewonnen wird. Da der zweite Wert aus dem ersten Wert in Abhängigkeit von dem Parameter und somit in Abhängigkeit von der Konfiguration des Fahrzeugs berechnet wird, wird bei dem Berechnen des zweiten Werts die Konfiguration des Fahrzeugs und somit dessen, insbesondere aktuelle, konkrete Ausgestaltung berücksichtigt. Diesem Merkmal liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass je nach Konfiguration des Fahrzeugs aus dem ersten Wert unterschiedliche, zweite Werte resultieren können. Mit anderen Worten, wird beispielsweise bei unterschiedlichen Fahrzeugen, bei welchen das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt, derselbe erste Wert ermittelt, wobei sich die Fahrzeuge beispielsweise in ihren Konfigurationen voneinander unterscheiden, so werden beispielsweise bei den Fahrzeugen aus demselben, ermittelten ersten Wert voneinander unterschiedliche zweite Werte berechnet. Bereits hier ist erkennbar, dass aufgrund dessen, dass der erste Wert ermittelt und der zweite Wert in Abhängigkeit von der Konfiguration des Fahrzeugs aus dem ersten Wert berechnet wird, das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach und somit mit geringem Aufwand und besonders kostengünstig bei unterschiedlichen Fahrzeugen beziehungsweise bei unterschiedlichen Bauvarianten und/oder Ausstattungen des Fahrzeugs verwendet werden kann.In the second step of the method, the electronic computing device is used to convert the first value of the first variable into at least one second value of at least one second variable that is different from the first variable, specifically as a function of at least one of the variables and one, in particular current one , Configuration of the vehicle characterizing parameters. The configuration of the vehicle means its design and thus, for example, an embodiment and/or equipment and/or an equipment and/or construction variant of the vehicle. The feature that the first value is converted into the second value or the first quantity into the second quantity can in particular be understood to mean that the second value of the second quantity is calculated from the first value of the first quantity and is thus obtained. Since the second value from the first value is calculated as a function of the parameter and thus as a function of the configuration of the vehicle, when calculating the second value the configuration of the vehicle and thus its, in particular current, specific design is taken into account. This feature is based in particular on the knowledge that, depending on the configuration of the vehicle, different second values can result from the first value. In other words, if, for example, the same first value is determined for different vehicles in which the method according to the invention is used, with the vehicles differing from one another in their configurations, for example, different second values are obtained from the same determined first value in the vehicles values calculated. It can already be seen here that due to the fact that the first value is determined and the second value is calculated from the first value depending on the configuration of the vehicle, the method according to the invention is particularly simple and therefore requires little effort and is particularly cost-effective for different vehicles or different variants and / or equipment of the vehicle can be used.

Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung dem zweiten Wert ein korrespondierendes Belastungsniveau zugeordnet, welches beispielsweise in einer Speichereinrichtung der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert ist. Beispielsweise sind in der Speichereinrichtung unterschiedliche Belastungsniveaus gespeichert. Der zweite Wert wird beispielsweise mit den gespeicherten Belastungsniveaus verglichen. In Abhängigkeit von dem Vergleich wird aus dem gespeicherten Belastungsniveau eines der gespeicherten Belastungsniveaus ausgewählt. Das ausgewählte Belastungsniveau wird dann dem zweiten Wert zugeordnet.In a third step of the method, the second value is assigned a corresponding load level, which is stored, for example, in a storage device of the electronic computing device, by means of the electronic computing device. For example, different load levels are stored in the memory device. The second value is compared to the stored stress levels, for example. Depending on the comparison, one of the stored load levels is selected from the stored load level. The selected stress level is then assigned to the second value.

Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein zumindest ein Lastkollektiv definierender Lastkollektivwert ermittelt, insbesondere berechnet, welcher eine Dauer und/oder eine Häufigkeit eines Auftretens zumindest des dem zweiten Wert zugeordneten Belastungsniveaus charakterisiert. Mit anderen Worten gibt der Lastkollektivwert an oder drückt der Lastkollektivwert aus, wie oft und/oder wie lange das Belastungsniveau, insbesondere zusammenhängend beziehungsweise unterbrechungsfrei, aufgetreten ist. Unter dem Auftreten des Belastungsniveaus ist insbesondere zu verstehen, dass das Belastungsniveau auf das Bauteil wirkt beziehungsweise dass das Bauteil dem Belastungsniveau unterworfen wurde oder unterworfen wird. Somit drückt beispielsweise der Lastkollektivwert aus, wie oft und/oder wie lange das Bauteil dem Belastungsniveau unterworfen wurde beziehungsweise wird. Es wird also beispielsweise in diesem vierten Schritt die Häufigkeit eines über verschiedene Bauteile hinweg verschleißäquivalenten Belastungsniveaus berechnet.In a fourth step of the method, at least one load spectrum value defining at least one load spectrum is determined, in particular calculated, by means of the electronic computing device, which characterizes a duration and/or a frequency of occurrence of at least the load level associated with the second value. In other words, the collective load value indicates or expresses how often and/or how long the load level has occurred, in particular continuously or without interruption. The occurrence of the stress level is to be understood in particular as meaning that the stress level acts on the component or that the component has been or is being subjected to the stress level. Thus, for example, the collective load value expresses how often and/or how long the component was or is subjected to the load level. In this fourth step, for example, the frequency of a wear-equivalent load level across different components is calculated.

Bei einem fünften Schritt des Verfahrens wird mittels beziehungsweise von der elektronischen Recheneinrichtung ein, beispielsweise in der Speichereinrichtung gespeichertes, durch maschinelles Lernen trainiertes Modell verwendet, welches einen Zusammenhang zwischen dem dem zweiten Wert zugeordneten beziehungsweise ausgewählten Belastungsniveau und einem aus dem Belastungsniveau resultierenden Verschleiß des Bauteils beschreibt beziehungsweise abbildet. Das Modell wird von der Recheneinrichtung verwendet, um den Verschleiß des Bauteils zu prognostizieren, das heißt vorherzusagen, indem anhand des Modells und dadurch in Abhängigkeit von dem durch das Modell beschriebenen Zusammenhang und in Abhängigkeit von dem Lastkollektivwert der Verschleiß des Bauteils prognostiziert wird. Dabei können im Allgemeinen die Häufigkeit von Belastungsniveaus bezüglich mehrerer zweiter Werte berücksichtigt werden.In a fifth step of the method, a model that is stored, for example, in the storage device and is trained by machine learning is used by means of or by the electronic computing device, which model describes a relationship between the load level assigned or selected to the second value and wear on the component resulting from the load level or depicts. The model is used by the computing device to predict the wear of the component, ie to predict the wear of the component using the model and thereby as a function of the relationship described by the model and as a function of the collective load value. In general, the frequency of stress levels with regard to several second values can be taken into account.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Üblicherweise wird ein jeweiliger Verschleiß von Bauteilen von Fahrzeugen nicht prognostiziert, sondern einem jeweiligen Nutzer eines jeweiligen Fahrzeugs wird vorgegeben, regelmäßig eine Werkstatt aufzusuchen, um einen Verschleißzustand von bestimmten Komponenten prüfen und in der Folge gegebenenfalls die Komponenten warten beziehungsweise austauschen zu lassen. Komponenten werden mitunter so entwickelt, dass sie ein anzeigendes Versagensverhalten haben. Dies bedeutet, dass die jeweilige Komponente so verschleißt oder versagt, dass der Fahrer dies erkennt und in der Folge die Werkstatt aufsucht. Dies erfolgt derart, dass jedoch kein Sicherheitsrisiko vorliegt und stets ein sicherer Betrieb gewährleistet wird und noch eine akzeptable Restlaufzeit bis zum Ersetzen der Komponente besteht.The invention is based in particular on the following findings: Usually, a respective wear of components of vehicles is not predicted, but a respective user of a respective vehicle is instructed to visit a workshop regularly to check the state of wear of certain components and subsequently, if necessary, the components to be serviced or replaced. Components are sometimes designed to have indicative failure behavior. This means that the respective component wears out or fails in such a way that the driver recognizes this and subsequently visits the workshop. This is done in such a way that there is no safety risk and safe operation is always guaranteed and there is still an acceptable remaining time until the component is replaced.

In besonderen Fällen wie beispielsweise bei Bremsbelägen kommen mitunter Sensoren zum Einsatz, welche den Verschleiß erkennen. Ferner ist es denkbar, einen Verschleiß eines Bauteils wie beispielsweise eines Bremsbelags mittels einer Integration von Beanspruchungsgrößen wie beispielsweise Bremsdruck oder Temperatur zu ermitteln. Ferner ist es denkbar, einen Verschleiß auf Basis von Belastungsgrößen wie beispielsweise Kräften, insbesondere Längs- und Querkräften, zu ermitteln. Vor diesem Hintergrund wurden die folgenden Nachteile identifiziert:

  • Insbesondere bestehen bei herkömmlichen Lösungen Nachteile bei künftigen Nutzungsszenarien, bei denen das Fahrzeug nicht Eigentum des jeweiligen Nutzers ist. Es kann daher nicht mehr davon ausgegangen werden, dass der Nutzer das Fahrzeug zu einer Werkstatt bringt und/oder Schäden meldet. Die Wirtschaftlichkeit des Nutzungsszenarios wird durch lange Standzeiten, insbesondere vor Werkstattbesuchen, durch Abschleppen und/oder durch unnötige Werkstattbesuche, beispielsweise durch solche Werkstattbesuche, bei denen routinemäßig die Werkstatt aufgesucht, jedoch keine Teile ersetzt werden, stark verringert. Eine Bewertung des Restwertes eines Fahrzeugs ist verhältnismäßig schwierig, weil der Zustand der Einzelteile nicht mit vertretbarem Aufwand geprüft werden kann. Kommen eigene, spezielle Sensoren zur Verschleißerkennung zum Einsatz, so führt dies zu Mehrkosten, zu erhöhtem Gewicht, zu erhöhtem Bauraumbedarf und zu höherem Montageaufwand. Ein weiterer Nachteil ist, dass fahrzeugspezifische Modelle zum Einsatz kommen, welche angelernt werden müssen. Mittels eines solchen Modells können beispielsweise aus Beanspruchungsgrößen Verschleiße errechnet werden. Die Modelle unterscheiden sich stark je nach Fahrzeugkonfiguration wie beispielsweise Schwerpunkthöhe, Reifengröße et cetera und Spezifikation des beispielsweise als Bremsbelag ausgebildeten Bauteils. Deshalb ist die Modellbildung zum einen häufig zu wiederholen, zum andere liegen hierzu nur eine begrenzte Anzahl von Messdaten zur Verfügung, weil jeweils nur Messdaten der jeweiligen, passenden Konfiguration verwendet werden können. Außerdem sind Modelle nur sehr bauteilspezifisch, sodass für unterschiedliche Bauteile jeweilige, eigene Modelle erschaffen und erlernt werden müssen.
In special cases, such as with brake pads, sensors are sometimes used to detect wear. It is also conceivable to determine wear of a component such as a brake pad by integrating stress variables such as brake pressure or temperature. It is also conceivable to determine wear on the basis of load variables such as forces, in particular longitudinal and transverse forces. With this in mind, the following disadvantages have been identified:
  • In particular, conventional solutions have disadvantages in future usage scenarios in which the vehicle is not owned by the respective user. It can therefore no longer be assumed that the user will bring the vehicle to a workshop and/or report damage. The profitability of the usage scenario is greatly reduced by long downtimes, in particular before workshop visits, by towing and/or by unnecessary workshop visits, for example by those workshop visits in which the workshop is routinely visited but no parts are replaced. An assessment of the residual value of a vehicle is relatively difficult because the condition of the individual parts cannot be checked with reasonable effort. If your own special sensors are used to detect wear, this leads to additional costs, increased weight, increased installation space requirements and higher assembly costs. Another disadvantage is that vehicle-specific models are used, which have to be trained. Such a model can be used, for example, to calculate wear and tear from stress variables. The models differ greatly depending on the vehicle configuration, such as the height of the center of gravity, tire size, etc., and the specification of the component designed as a brake pad, for example. Therefore, on the one hand, the modeling has to be repeated frequently, on the other hand, only a limited amount of measurement data is available for this purpose, because only measurement data of the respective, suitable configuration can be used. In addition, models are only very component-specific, so that individual models have to be created and learned for different components.

Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere dadurch, dass aus dem ersten Wert der zweite Wert berechnet wird, auf einfache Weise für unterschiedliche Bauteile unterschiedlicher Fahrzeuge verwendet werden, ohne dass das Modell für das jeweilige Bauteil beziehungsweise für das jeweilige Fahrzeug speziell trainiert beziehungsweise angelernt werden muss. Insbesondere ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, noch vor Auftreten eines übermäßigen Verschleiß oder eines Schadens des Bauteils selbstständig zu erkennen, wenn ein Werkstattbesuch beziehungsweise eine Wartung oder ein Austausch des Bauteils erforderlich ist. Insbesondere kann das Fahrzeug dadurch auch den Zustand seiner Komponenten beziehungsweise seines Bauteils berichten, insbesondere an sich im Innenraum des Fahrzeugs aufhaltende Personen. Dies ermöglicht das Verfahren ohne die Verwendung zusätzlicher, eigens für die Verschleißerkennung zum Einsatz kommender Sensoren.The problems and disadvantages mentioned above can now be avoided by the method according to the invention. The method according to the invention can be used in a simple manner for different components of different vehicles, in particular because the second value is calculated from the first value, without the model having to be specially trained or taught for the respective component or for the respective vehicle. In particular, the method according to the invention makes it possible to independently recognize, even before excessive wear or damage to the component occurs, if a workshop visit or maintenance or replacement of the component is required. In particular, the vehicle can also report the status of its components or its part, in particular to people in the interior of the vehicle. The method enables this without the use of additional sensors used specifically for wear detection.

Im Rahmen der Erfindung ist unter einer Größe ein Parameter oder eine physikalische Größe, also beispielsweise eine Mess- oder Rechengröße zu versehen, welche unterschiedliche Werte annehmen kann. Ein Wert ist demzufolge ein Wert oder ein Betrag der jeweiligen Größe, wobei der Wert vorzugsweise eine Einheit aufweisen kann.Within the scope of the invention, a parameter or a physical variable, for example a measured variable or arithmetic variable, which can assume different values, is to be provided under a variable. A value is therefore a value or an amount of the respective variable, with the value preferably being able to have a unit.

Die erste Größe ist beispielsweise eine physikalische Größe. Insbesondere ist die erste Größe beispielsweise eine Beanspruchungsgröße, die zumindest weitgehend unabhängig von der Konfiguration des Fahrzeugs an sich und zumindest weitgehend unabhängig von dem Bauteil und dessen Spezifikation an sich ist. Beim Berechnungsschritt zur zweiten Größe werden beispielsweise fahrzeugabhängige Zusammenhänge eingerechnet, d.h. es entsteht ein Wert, welcher weitestgehend fahrzeugunabhängig ist. Bei dem anschließenden Berechnungsschritt der Zuordnung der Häufigkeit eines verschleißäquivalenten Belastungsniveaus werden bauteilspezifische Zusammenhänge eingerechnet, d.h. es entsteht ein zumindest weitestgehend bauteilunabhängiger Wert.The first variable is a physical variable, for example. In particular, the first variable is a stress variable, for example, which is at least largely independent of the configuration of the vehicle per se and at least largely independent of the component and its specification per se. In the calculation step for the second variable, for example, vehicle-dependent relationships are taken into account, i.e. a value is created which is largely vehicle-independent. In the subsequent calculation step of assigning the frequency of a wear-equivalent load level, component-specific relationships are taken into account, i.e. a value that is at least largely component-independent is created.

Daher ist es ausreichend, das Modell, auf Basis dessen, von dem Lastkollektiv auf den Verschleiß geschlossen werden kann, nur einmalig zu ermitteln und es steht eine besonders große Datenbasis zur Verfügung, da Messdaten unterschiedlicher Fahrzeugderivate, insbesondere zur Verschleißerkennung und/oder für das Modell und/oder zum Trainieren des Modells, verwendet werden können. Die Beanspruchungsgröße (erste Größe) ist fahrzeug- und komponenten- beziehungsweise bauteilabhängig, das heißt in Abhängigkeit von einer Art beziehungsweise Ausgestaltung des Bauteils, eine Größe, die den Verschleiß des Bauteils, insbesondere hauptsächlich, bestimmt und beispielsweise durch Komponentenversuche ermittelbar beziehungsweise messbar ist. Im Rahmen eines solchen Komponentenversuchs wird beispielsweise das Bauteil untersucht und einer durch die Beanspruchungsgrö-ße bewirkten Belastung unterworfen. Die Anzahl der Beanspruchungsgrößen kann dabei gewählt werden gemäß der gewünschten Prognosegenauigkeit, Rechengeschwindigkeit und Speicheraufwand. Die Beanspruchungsgrößen werden vorzugsweise so eingeteilt, dass sie verschleißäquivalente Größen darstellen. D.h. obwohl Bauteile unterschiedliche Verschleißcharakteristiken aufweisen (manche Bauteile verschleißen erst bei extremen Bedingungen, andere kontinuierlich) entstehen zumindest weitegehend bauteilunabhängige Beanspruchungsgrößen.It is therefore sufficient to determine the model, on the basis of which the wear can be deduced from the load spectrum, only once and a particularly large database is available, since measurement data from different vehicle derivatives, in particular for wear detection and/or for the model and/or to train the model. The stress variable (first variable) depends on the vehicle and the component or component, i.e. depending on the type or design of the component, a variable that determines the wear of the component, in particular mainly, and can be determined or measured, for example, by component tests. As part of such a component test, the component is examined and subjected to a load caused by the stress variable. The number of stress variables can be chosen according to the desired prognosis accuracy, computing speed and memory requirements. The stress variables are preferably classified in such a way that they represent wear-equivalent variables. This means that although components have different wear characteristics (some components only wear out under extreme conditions, others continuously) there are at least largely component-independent stress variables.

Das Verfahren kann ohne zusätzliche, eigens für die Verschleißerkennung zum Einsatz kommende Sensoren durchgeführt beziehungsweise verwirklicht werden. Es ist jedoch denkbar, zusätzliche Sensoren zu verbauen und zu verwenden, um beispielsweise Beschleunigungen und/oder Temperaturen zu erfassen und damit Lastkollektive mit zu messen, die für die Prognose des Verschleißes eines oder mehrerer Bauteile dienlich sind.The method can be carried out or implemented without additional sensors used specifically for detecting wear. However, it is conceivable to install and use additional sensors, for example to record accelerations and/or temperatures and thus also to measure load collectives, which are useful for predicting the wear of one or more components.

Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn als das Bauteil ein von einem Reifen unterschiedliches Bauteil verwendet wird. Hierdurch kann der Verschleiß des Bauteils besonders vorteilhaft und präzise prognostiziert werden. Das Verfahren lässt sich auf beliebige Bauteile anwenden, insbesondere auch von einem Reifen unterschiedliche Bauteile.It has been shown to be particularly advantageous if a component that is different from a tire is used as the component. As a result, the wear of the component can be predicted particularly advantageously and precisely. The method can be applied to any components, in particular components that are different from a tire.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass als die erste Größe ein Druck, insbesondere ein Druck eines Fluids und vorzugsweise ein Druck einer Flüssigkeit und somit beispielsweise ein Hydraulikdruck, verwendet wird. Es wurde gefunden, dass auf Basis eines Drucks beziehungsweise des Drucks der Verschleiß besonders präzise prognostiziert werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft für eine Prognose des Verschleißes von Bremsbelägen.A further embodiment is characterized in that a pressure, in particular a pressure of a fluid and preferably a pressure of a liquid and thus, for example, a hydraulic pressure, is used as the first variable. It has been found that the wear can be predicted particularly precisely on the basis of a pressure or the pressure. This is particularly advantageous for forecasting the wear of brake pads.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn als der Druck ein Bremsdruck verwendet wird. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Bremsungen oder Bremsmanöver, in deren Rahmen das Fahrzeug durch Betätigen einer beispielsweise als Betriebsbremse ausgebildeten Bremse des Fahrzeugs abgebremst wird, besonders ausschlaggebend für den Verschleiß sein können. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, den Verschleiß auf Basis des Bremsdrucks zu ermitteln. Dadurch kann der Verschleiß besonders präzise prognostiziert werden. Außerdem ist der Bremsdruck eine besonders vorteilhaft zur Verfügung stehende Größe, welche beispielsweise über ein Bordnetz und/oder über einen Datenbus des Fahrzeugs ermittelt werden kann. Dabei empfängt beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung das zuvor genannte Signal über den Datenbus beziehungsweise das Bordnetz.It has been shown to be particularly advantageous if a brake pressure is used as the pressure. This embodiment is based on the knowledge that braking operations or braking maneuvers, during which the vehicle is braked by actuating a brake of the vehicle designed, for example, as a service brake, can be particularly decisive for the wear. It is therefore preferably provided to determine the wear on the basis of the brake pressure. As a result, the wear can be predicted with particular precision. In addition, the brake pressure is a variable that is particularly advantageously available and can be determined, for example, via an on-board network and/or via a data bus of the vehicle. In this case, for example, the electronic computing device receives the aforementioned signal via the data bus or the vehicle electrical system.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird als die zweite Größe oder als eine weitere eine Kraft und/oder eine Temperatur verwendet. Hierdurch kann der Verschleiß des Bauteils besonders präzise prognostiziert werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a force and/or a temperature is used as the second variable or as a further variable. As a result, the wear of the component can be predicted particularly precisely.

Um eine besonders hohe Prognosegenauigkeit, insbesondere im Falle von Bremsbelägen, realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Konfiguration des Fahrzeugs eine Höhe des Schwerpunkts des Fahrzeugs und/oder eine Achslastverteilung des Fahrzeugs und/oder einen Durchmesser eines Reifens des Fahrzeugs und/oder einen Radius eines Reifens oder des Reifens des Fahrzeugs umfasst.In order to be able to achieve a particularly high forecast accuracy, especially in the case of brake pads, it is provided in a further embodiment of the invention that the configuration of the vehicle has a height of the center of gravity of the vehicle and/or an axle load distribution of the vehicle and/or a diameter of a tire of the vehicle and/or a radius of a tire or the tire of the vehicle.

Um Verschleiß besonders präzise prognostizieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass während des Betriebs des Fahrzeugs wenigstens ein dritter Wert zumindest einer von der ersten Größe und der zweiten Größe unterschiedlichen dritten Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird er dritte Wert der dritten Größe in wenigstens einen vierten Wert zumindest einer von der ersten, zweiten und dritten Größe unterschiedlichen vierten Größe in Abhängigkeit von dem von den Größen unterschiedlichen und die Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter umgerechnet. Ferner wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung dem vierten Wert ein von dem Belastungsniveau unterschiedliches zweites Belastungsniveau zugeordnet. Dabei charakterisiert der Lastkollektivwert die Dauer und/oder die Häufigkeit des gleichzeitigen beziehungsweise gemeinsamen Auftretens des ersten Belastungsniveaus und des zweiten Belastungsniveaus. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass während des Betriebs des Fahrzeugs das Bauteil, dessen Verschleiß zu prognostizieren ist, häufig nicht nur einer Belastung beziehungsweise einem Belastungsniveau, sondern mehreren Belastungen beziehungsweise mehreren Belastungsniveaus gleichzeitig unterworfen wird. Durch Berücksichtigung der wenigstens zwei Belastungsniveaus kann der Verschleiß des Bauteils besonders präzise prognostiziert werden. Die erste Größe ist beispielsweise der zuvor genannte Druck, wobei die zweite Größe beispielsweise die zuvor genannte Kraft ist. Die dritte Größe ist beispielsweise die Zeit, wobei die vierte Größe beispielsweise die zuvor genannte Temperatur ist. Somit können auf Basis der zumindest weitgehend von dem Bauteil unabhängigen ersten und ritten Größen die zweiten und vierten Größen ermittelt werden, sodass der Verschleiß präzise prognostiziert werden kann.In order to be able to predict wear particularly precisely, it is provided in a further embodiment of the invention that during operation of the vehicle at least one third value of at least one third variable different from the first variable and the second variable is determined using the electronic computing device. The electronic computing device converts the third value of the third variable into at least a fourth value of at least one fourth variable that is different from the first, second and third variable, depending on the parameter that is different from the variables and characterizes the configuration of the vehicle. Furthermore, a second stress level, which is different from the stress level, is assigned to the fourth value by means of the electronic computing device. The collective load value characterizes the duration and/or the frequency of the simultaneous or joint occurrence of the first load level and the second load level. This embodiment is based on the finding that during the operation of the vehicle, the component whose wear is to be predicted is frequently subjected not only to one load or one load level, but to multiple loads or multiple load levels simultaneously. By taking the at least two load levels into account, the wear on the component can be predicted particularly precisely. The first variable is, for example, the aforementioned pressure, the second variable being, for example, the aforementioned force. The third variable is time, for example, with the fourth variable being the aforementioned temperature, for example. The second and fourth variables can thus be determined on the basis of the first and third variables, which are at least largely independent of the component, so that the wear can be precisely predicted.

Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung der erste Wert der ersten Größe in wenigstens einen dritten Wert zumindest einer von der ersten und zweiten Grö-ße unterschiedlichen dritten Größe in Abhängigkeit von dem von den Größen unterschiedlichen und die Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter umgerechnet wird. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird dem dritten Wert ein von dem Belastungsniveau unterschiedliches zweites Belastungsniveau zugeordnet, wobei der Lastkollektivwert die Dauer und/oder die Häufigkeit des gleichzeitigen Auftretens des ersten Belastungsniveaus und des zweiten Belastungsniveaus charakterisiert. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aus dem ersten Wert beziehungsweise aus der ersten Größe üblicherweise nicht nur das erste Belastungsniveau, welches sich beispielsweise auf eine Kraft bezieht, sondern auch das zweite Belastungsniveau, welches sich beispielsweise auf eine Temperatur bezieht, resultiert. Mit anderen Worten führt beispielsweise ein Auftreten des insbesondere als Bremsdruck ausgebildeten Drucks sowohl zu einer Kraft- oder Momenten- als auch zu einer Temperaturbelastung des beispielsweise als Bremsbelag ausgebildeten Bauteils. Somit werden die zweiten und dritten Werte aus dem ersten Wert ermittelt, wodurch der Verschleiß besonders präzise prognostiziert werden kann.It has also been shown to be particularly advantageous if, by means of the electronic computing device, the first value of the first variable is converted into at least a third value of at least one third variable that is different from the first and second variable, depending on the different variable and the configuration of the Vehicle characterizing parameters is converted. By means of the electronic computing device, a second load level that differs from the load level is assigned to the third value, the collective load value being the Characterized duration and / or the frequency of simultaneous occurrence of the first stress level and the second stress level. This embodiment is based on the finding that the first value or the first variable usually results not only in the first load level, which relates to a force, for example, but also the second load level, which relates to a temperature, for example. In other words, for example, the occurrence of the pressure designed in particular as brake pressure leads both to a force or moment load and to a temperature load on the component designed, for example, as a brake lining. The second and third values are thus determined from the first value, as a result of which the wear can be predicted particularly precisely.

Das jeweilige Belastungsniveau umfasst beispielsweise einen Wertebereich mit mehreren, voneinander unterschiedlichen Werten. Hintergrund dieser Ausführungsform ist, dass beispielsweise nicht jeweilige, unterschiedliche zweite Werte an sich, beziehungsweise nicht jeder zweite Wert genutzt wird, um den Verschleiß zu prognostizieren, sondern die unterschiedlichen zweiten Werte werden beispielsweise demselben Belastungsniveau zugeordnet, anhand dessen der Verschleiß prognostiziert wird. Dadurch kann der Verschleiß einerseits präzise und andererseits mit hinreichend geringem Rechenaufwand und somit schnell prognostiziert werden.The respective stress level includes, for example, a range of values with a number of different values. The background to this embodiment is that, for example, different second values per se, or not every second value, are not used to predict wear, but the different second values are assigned to the same load level, for example, which is used to predict wear. As a result, the wear can be predicted, on the one hand, precisely and, on the other hand, with sufficiently little computing effort and thus quickly.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn als das Bauteil ein Bremsbelag, ein Lager, ein Radlenker zum Führen eines Rads des Fahrzeugs, ein Bauteil, insbesondere ein Lager, einer Achs- und/oder Radaufhängung des Fahrzeugs, ein Radlager, ein Dämpfer oder eine Feder verwendet wird. Somit kann der Verschleiß besonders präzise prognostiziert werden.It has been shown to be particularly advantageous if the component used is a brake pad, a bearing, a control arm for guiding a wheel of the vehicle, a component, in particular a bearing, an axle and/or wheel suspension of the vehicle, a wheel bearing, a damper or a spring is used. The wear can thus be predicted with particular precision.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn mittels einer elektronischen Wiedergabeeinrichtung des Fahrzeugs wenigstens ein, insbesondere haptisch und/oder akustisch und/oder optisch wahrnehmbares Signal, insbesondere im Innenraum des Fahrzeugs, ausgegeben wird, wenn der prognostizierte Verschleiß einen, insbesondere vorgegebenen oder vorgebbaren, Schwellenwert überschreitet oder erreicht. Hierdurch kann beispielsweise der Nutzer beziehungsweise Fahrer des Fahrzeugs darauf hingewiesen werden, dass der Verschleiß soweit fortgeschritten ist, dass eine Wartung oder ein Austausch des Bauteils angebracht ist. In der Folge kann ein besonders vorteilhafter und sicherer Betrieb des Fahrzeugs gewährleistet werden.Finally, it has proven to be particularly advantageous if at least one signal, which can be perceived in particular by touch and/or acoustically and/or visually, is output by means of an electronic display device in the vehicle, in particular in the interior of the vehicle, if the predicted wear is one, in particular predetermined or definable, threshold value exceeded or reached. In this way, for example, the user or driver of the vehicle can be informed that the wear has progressed to such an extent that maintenance or replacement of the component is appropriate. As a result, a particularly advantageous and safe operation of the vehicle can be guaranteed.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug, welches zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a vehicle, preferably designed as a motor vehicle, which is designed to carry out a method according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the vehicle according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the vehicle according to the invention are not described again here.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Kraftwagen und dabei beispielsweise als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a motor vehicle, for example as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 ein Diagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 ein weiteres Diagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3 ein weiteres Diagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 4 ein weiteres Diagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 5 ein weiteres Diagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 6 eine Matrix zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 7 eine weitere Matrix zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
  • 8 ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
An exemplary embodiment of the invention is described below. For this shows:
  • 1 a diagram to illustrate the method according to the invention;
  • 2 another diagram to illustrate the method according to the invention;
  • 3 another diagram to illustrate the method according to the invention;
  • 4 another diagram to illustrate the method according to the invention;
  • 5 another diagram to illustrate the method according to the invention;
  • 6 a matrix to illustrate the method according to the invention;
  • 7 another matrix to illustrate the method according to the invention; and
  • 8th a block diagram to illustrate the method according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the revelation is intended to include others than those illustrated Combinations of the features of the embodiments include. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

Im Folgenden wird anhand der Fig. ein Verfahren zum Prognostizieren eines Verschleißes wenigstens eines Bauteils eines vorzugsweise als Kraftfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs erläutert. Das Bauteil ist vorzugsweise ein von einem Reifen unterschiedliches Bauteil des Fahrzeugs. Vorzugsweise ist das Bauteil ein Bremsbelag. Dies bedeutet, dass das Verfahren im Folgenden an einem Beispiel erläutert wird, bei welchem das Bauteil ein Bremsbelag ist. Die vorherigen und folgenden Ausführungen können selbstverständlich ohne weiteres auch auf andere, insbesondere von Reifen unterschiedliche Bauteile des Fahrzeugs übertragen werden und umgekehrt.A method for predicting wear of at least one component of a vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, is explained below with reference to the figure. The component is preferably a component of the vehicle that is different from a tire. The component is preferably a brake pad. This means that the method is explained below using an example in which the component is a brake lining. The previous and following explanations can of course also be transferred without further ado to other components of the vehicle, in particular those that differ from tires, and vice versa.

Zunächst wird beispielsweise ein auch als Verschleißverhalten bezeichneter Verschleiß des auch als Komponente bezeichneten Bauteils bei Beanspruchungen mit relevanten Lasten wie beispielsweise Temperatur und Kraft ermittelt, insbesondere empirische Mittel. 1 und 2 zeigen jeweils ein Diagramm, auf dessen Abszisse 10 beziehungsweise 12 eine jeweilige, auch als Belastungsgröße bezeichnete Last aufgetragen ist, wobei beispielsweise das Bauteil mit der Belastungsgröße und somit der aus der Belastungsgröße resultierenden Beanspruchung oder Last unterworfen wird. Dabei ist auf der Abszisse 10 die zuvor genannte Kraft aufgetragen, wobei auf der Abszisse 12 die zuvor genannte Temperatur aufgetragen ist. Auf der jeweiligen Ordinate 14 beziehungsweise 16 des jeweiligen Diagramms ist ein jeweiliger Verschleiß aufgetragen, welcher aus der jeweiligen, durch die jeweilige Belastungsgröße (Kraft beziehungsweise Temperatur) resultierenden Beanspruchung resultiert. So veranschaulicht beispielsweise ein Verlauf 18 den Verschleiß des Bauteils mit zunehmender Kraft. Ein Verlauf 20 veranschaulicht den Verschleiß des Bauteils mit zunehmender Temperatur. Ein Verlauf 22 veranschaulicht beispielsweise einen Verschleiß eines zweiten Bauteils mit zunehmender Kraft, und ein Verlauf 24 veranschaulicht beispielsweise einen Verschleiß des zweiten Bauteils mit zunehmender Temperatur. Das zweite Bauteil ist beispielsweise ein zweiter Bremsbelag. Der jeweilige Bremsbelag wird einfach auch als Belag bezeichnet.First, for example, wear and tear of the component, also referred to as wear behavior, is determined under stresses with relevant loads such as temperature and force, in particular empirical means. 1 and 2 each show a diagram on the abscissa 10 or 12 of which a respective load, also referred to as a load variable, is plotted, with the component being subjected to the load variable and thus to the stress or load resulting from the load variable, for example. The aforementioned force is plotted on the abscissa 10 , the aforementioned temperature being plotted on the abscissa 12 . A respective wear is plotted on the respective ordinate 14 or 16 of the respective diagram, which results from the respective stress resulting from the respective load variable (force or temperature). For example, a curve 18 illustrates the wear of the component with increasing force. A curve 20 illustrates the wear of the component with increasing temperature. A curve 22 illustrates, for example, wear of a second component with increasing force, and a curve 24 illustrates, for example, wear of the second component with increasing temperature. The second component is, for example, a second brake pad. The respective brake lining is also simply referred to as a lining.

Aus 3 und 4 ist erkennbar, dass für die Kraft und für das erste Bauteil Belastungsniveaus A1 und A2 und für die Kraft und für das zweite Bauteil Belastungsniveaus B1, B2 und B3 ermittelt werden. Für die Temperatur und für das erste Bauteil werden Belastungsniveaus C1, C2, C3 und C4 ermittelt, und für die Temperatur und das zweite Bauteil werden Belastungsniveaus D1, D2, D3 und D4 ermittelt. Dabei ist ferner erkennbar, dass das jeweilige Belastungsniveau A1-2, B1-3, C1-4 und D1-4 ein Bereich, insbesondere ein Wertebereich, ist oder einen solchen Bereich, insbesondere einen solchen Wertebereich, umfasst, wobei der jeweilige Bereich mehrere, voneinander unterschiedliche Werte umfasst beziehungsweise sich über mehrere, aufeinander folgende Werte unterbrechungsfrei erstreckt. Das jeweilige Belastungsniveau A1-2, B1-3, C1-4, D1-4 ist ein jeweiliges, insbesondere komponentenspezifisches, verschleiß-äquivalentes Niveau der zuvor genannten Lasten. Diese Niveaus können linear oder aber nicht-linear sein beziehungsweise verteilt sein.the end 3 and 4 it can be seen that load levels A1 and A2 are determined for the force and for the first component and load levels B1, B2 and B3 are determined for the force and for the second component. Stress levels C1, C2, C3 and C4 are determined for the temperature and for the first component, and stress levels D1, D2, D3 and D4 are determined for the temperature and the second component. It can also be seen that the respective stress level A1-2, B1-3, C1-4 and D1-4 is a range, in particular a range of values, or includes such a range, in particular such a range of values, with the respective range comprising several includes different values or extends over several consecutive values without interruption. The respective load level A1-2, B1-3, C1-4, D1-4 is a respective, in particular component-specific, wear-equivalent level of the aforementioned loads. These levels can be linear or non-linear or distributed.

Durch Durchführen des Ermittelns der Verschleißverhalten und des Ermitteins der Verschleiß-äquivalenten Niveaus wird ein Modell zur Verschleißprognose durch maschinelles Lernen (machine learning) angelernt, das heißt trainiert. Insbesondere wird das Modell mittels Erprobungsfahrzeugen und somit durch empirische Versuche trainiert, sodass das Modell einen Zusammenhang zwischen der jeweiligen Belastungsgröße (im vorliegenden Beispiel die Kraft beziehungsweise Temperatur) die auf das jeweilige Bauteil wirkt beziehungsweise der das jeweilige Bauteil unterworfen ist, und dem jeweiligen Belastungsniveau A1-2, B1-3, C1-4, D1-4 beschreibt. Dabei wird beispielsweise der jeweilige, in oder am jeweiligen Erprobungsfahrzeug auftretende und durch die jeweilige Belastungsgröße bewirkte Verschleiß entweder durch einen Sensor ermittelt beziehungsweise erfasst und/oder durch Bauteilversagen erkannt.By carrying out the determination of the wear behavior and the determination of the wear-equivalent levels, a model for predicting wear is learned, ie trained, by machine learning. In particular, the model is trained using test vehicles and thus through empirical tests, so that the model establishes a connection between the respective load variable (in the present example the force or temperature) that acts on the respective component or to which the respective component is subjected and the respective load level A1 -2, B1-3, C1-4, D1-4 describes. In this case, for example, the respective wear occurring in or on the respective test vehicle and caused by the respective load variable is either determined or recorded by a sensor and/or recognized by component failure.

Um schließlich den Verschleiß des jeweiligen Bauteils zu prognostizieren, wird beispielsweise während eines Betriebs, insbesondere während einer Fahrt, des Fahrzeugs mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Fahrzeugs, wenigstens ein erster Wert zumindest einer ersten Größe ermittelt. Da das jeweilige Bauteil bei dem vorliegenden Beispiel als ein Bremsbelag einer beispielsweise als Betriebsbremse ausgebildeten Bremse des Fahrzeugs ist, ist die erste Größe beispielsweise ein, insbesondere hydraulischer, Bremsdruck. Mittels des Bremsdrucks wird bei einer aus als Bremsvorgang bezeichneten Bremsung des Fahrzeugs, welches durch die Bremsung verlangsamt wird, die Bremse betätigt und somit beispielsweise der jeweilige Bremsbelag gegen eine korrespondierende, mit einem Rad der Fahrzeugs mitdrehende Bremsscheibe gedrückt.Finally, in order to predict the wear of the respective component, at least one first value of at least one first variable is determined, for example during operation, in particular while driving, of the vehicle using an electronic computing device, in particular of the vehicle. Since the respective component in the present example is a brake pad of a brake of the vehicle designed, for example, as a service brake, the first variable is, for example, a brake pressure, in particular a hydraulic brake pressure. When the vehicle is braked and the vehicle is slowed down by braking, the brake pressure is used to actuate the brake and thus, for example, press the respective brake pad against a corresponding brake disc rotating with a wheel of the vehicle.

Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird beispielsweise der erste Wert der ersten Größe (Bremsdruck) in wenigstens einen zweiten Wert zumindest einer von der ersten Größe unterschiedlichen zweiten Größe in Abhängigkeit von mindestens einem von den Größen unterschiedlichen und eine Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter umgerechnet. Dies bedeutet, dass aus dem ersten Wert der ersten Größe der zweite Wert der zweiten Größe berechnet wird. Die zweite Größe ist dabei beispielsweise die zuvor genannte Kraft, die beispielsweise aus dem ermittelten, insbesondere gemessenen, Bremsdruck, resultiert und beispielsweise auf den Bremsbelag bei einer oder der Bremsung wirkt. Mit anderen Worten wird beispielsweise der Bremsbelag mit der Kraft beaufschlagt, um dadurch den Bremsbelag gegen die Bremsscheibe zu drücken. Somit wird beispielsweise der zweite Wert der Kraft aus dem ersten Wert des Bremsdrucks berechnet. Außerdem wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung aus dem ersten Wert der ersten Größe (Bremsdruck) wenigstens ein dritter Wert zumindest einer von der ersten Größe und der zweiten Größe unterschiedlichen dritten Größe in Abhängigkeit von dem Parameter und somit in Abhängigkeit von der Konfiguration des Fahrzeugs berechnet. Die dritte Größe ist beispielsweise die zuvor genannte Temperatur, auf die beispielsweise der Bremsbelag durch die durch den Bremsdruck bewirkte Bremsung gebracht beziehungsweise erwärmt wird. Somit wird beispielsweise aus dem ersten Wert des Bremsdrucks der dritte Wert der Temperatur berechnet.By means of the electronic computing device, for example, the first value of the first Variable (brake pressure) converted into at least one second value of at least one second variable that is different from the first variable as a function of at least one parameter that is different from the variables and characterizes a configuration of the vehicle. This means that the second value of the second variable is calculated from the first value of the first variable. The second variable is, for example, the aforementioned force, which results, for example, from the ascertained, in particular measured, brake pressure and acts, for example, on the brake pad during braking or braking. In other words, the force is applied to the brake lining, for example, in order to thereby press the brake lining against the brake disc. Thus, for example, the second value of the force is calculated from the first value of the brake pressure. In addition, at least one third value of at least one third variable that differs from the first variable and the second variable is calculated, for example, by means of the electronic computing device from the first value of the first variable (brake pressure) as a function of the parameter and thus as a function of the configuration of the vehicle. The third variable is, for example, the aforementioned temperature to which, for example, the brake lining is brought or heated by the braking effected by the brake pressure. Thus, for example, the third value of the temperature is calculated from the first value of the brake pressure.

5 zeigt ein Diagramm, auf dessen Abszisse 26 die Zeit aufgetragen ist. Auf der Ordinate 28 ist beispielsweise die zuvor genannte Kraft aufgetragen, welche aus dem Bremsdruck in Abhängigkeit von dem Parameter und somit in Abhängigkeit von der Konfiguration des Fahrzeugs berechnet wurde oder wird. Ein Verlauf 30 veranschaulicht dabei die über der Zeit auftretende und auf das zweite Bauteil wirkende Kraft. Dabei ist in 5 eine erste Bremsung mit BR1 bezeichnet, wobei eine zweite Bremsung mit BR2 bezeichnet ist. Die Bremsungen BR1 und BR2 sind zeitlich voneinander beabstandet und folgen zeitlich aufeinander. Bei der Bremsung BR1 wird beispielsweise das zweite Bauteil so stark mittels des Bremsdruck gegen die Bremsscheibe gedrückt beziehungsweise der Bremsdruck ist bei der Bremsung BR1 so groß, dass die aus dem Bremsdruck resultierende Kraft so groß ist, dass die Kraft auf dem Belastungsniveau B2 liegt beziehungsweise dass es zu dem Belastungsniveau B2 kommt. Bei der Bremsung BR2 jedoch ist der Bremsdruck so groß, dass die Kraft so groß ist, dass es zu dem Belastungsniveau B3 kommt. Die erste Bremsung BR1 und somit das zweite Belastungsniveau B2 liegen über eine unterbrechungsfreie erste Zeitspanne T1 an, welche beispielsweise fünf Sekunden beträgt. In 5 ist eine beispielsweise eine Sekunde betragende zweite Zeitspanne T2 veranschaulicht, während welcher beispielsweise unterbrechungsfrei das Belastungsniveau B2 vorliegt. Außerdem ist in 5 beispielsweise eine dritte Zeitspanne T3 gezeigt, während welcher beispielsweise unterbrechungsfrei das Belastungsniveau B2 vorliegt. Außerdem ist in 5 ein Zeitpunkt mit t4 bezeichnet, welcher beispielsweise ausgehend von einem Startpunkt bei 9 Sekunden liegt. Zu diesem Zeitpunkt t4 wurde beispielsweise das Belastungsniveau B2 ausgeübt beziehungsweise gefahren. Die Ausführungen zu 5, welche sich auf die Kraft beziehen, können ohne weiteres auch auf die Temperatur und die entsprechenden Belastungsniveaus C1-4, D1-4 übertragen werden und umgekehrt. 5 shows a diagram with the time plotted on the abscissa 26 . The aforementioned force, for example, which was or is calculated from the brake pressure as a function of the parameter and thus as a function of the configuration of the vehicle, is plotted on the ordinate 28 . A curve 30 illustrates the force occurring over time and acting on the second component. where is in 5 a first braking is denoted by BR1, a second braking being denoted by BR2. Braking operations BR1 and BR2 are spaced apart in time and follow one another in time. When braking BR1, for example, the second component is pressed so hard against the brake disk by the braking pressure or the braking pressure is so great during braking BR1 that the force resulting from the braking pressure is so great that the force is at load level B2 or that the load level B2 occurs. When braking BR2, however, the braking pressure is so great that the force is so great that the load level B3 occurs. The first braking BR1 and thus the second load level B2 are present over an uninterrupted first time period T1, which is five seconds, for example. In 5 a second period of time T2, for example one second, is illustrated, during which, for example, the load level B2 is present without interruption. In addition, 5 For example, a third period of time T3 is shown, during which, for example, the load level B2 is present without interruption. In addition, 5 a point in time is denoted by t4, which is, for example, 9 seconds starting from a starting point. At this point in time t4, for example, the load level B2 was exercised or driven. The statements to 5 , which relate to force, can easily be transferred to temperature and the corresponding stress levels C1-4, D1-4 and vice versa.

Bei dem Verfahren wird dem zweiten Wert beispielsweise eines der Belastungsniveaus A1-2 zugeordnet, um den Verschleiß des ersten Bauteils zu prognostizieren. Dem zweiten Wert wird beispielsweise eines der Belastungsniveaus B1-3 zugeordnet, um den Verschleiß des zweiten Bauteils zu prognostizieren. Dem dritten Wert wird beispielsweise eines der Belastungsniveaus C1-4 zugeordnet, um den Verschleiß des zweiten Bauteils zu prognostizieren. Ferner ist es denkbar, dass dem dritten Wert eines der Belastungsniveaus D1-4 zugeordnet wird, um beispielsweise den Verschleiß des zweiten Bauteils zu prognostizieren. Darüber hinaus ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens ein zumindest ein Lastkollektiv definierender Lastkollektivwert ermittelt wird, welcher eine Dauer und/oder eine Häufigkeit eines gleichzeitigen Auftretens der jeweils zugeordneten Belastungsniveaus A1-2, C1-4 beziehungsweise B1-3, D1-4 charakterisiert.In the method, one of the load levels A1-2 is assigned to the second value, for example, in order to predict the wear of the first component. For example, one of the load levels B1-3 is assigned to the second value in order to predict the wear of the second component. For example, one of the load levels C1-4 is assigned to the third value in order to predict the wear of the second component. It is also conceivable that one of the load levels D1-4 is assigned to the third value, for example in order to predict the wear of the second component. In addition, the method provides for at least one load spectrum value defining at least one load spectrum to be determined by means of the electronic computing device , D1-4 characterized.

Bei einer in 6 veranschaulichten Ausführungsform ist ein in 6 mit L bezeichneter Lastkollektivwert eine Zeitspanne, welche beispielsweise dem Zeitpunkt t4 entspricht und vorliegend beispielsweise neun Sekunden beträgt. Im Hinblick auf das zweite Bauteil, die Kraft und die Temperatur wird beispielsweise der Lastkollektivwert L in einer in 6 veranschaulichten Matrix gespeichert. In der Matrix sind die Belastungsniveaus B1-3 in Zeilen der Matrix angeordnet, während die Belastungsniveaus D1-3 in Spalten der Matrix angeordnet sind. Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform sagt der Lastkollektivwert L aus, dass die Belastungsniveaus B2 und D1 gleichzeitig beziehungsweise gemeinsam neun Sekunden lang aufgetreten sind, das heißt auf das zweite Bauteil gewirkt haben. Werden entsprechend in die in 6 gezeigte Matrix weitere Lastkollektivwerte eingetragen, so wird dadurch das Lastkollektiv durch die eingetragenen Lastkollektivwerte definiert, wobei dieser Lastkollektivwert eine auf das zweite Bauteil wirkende Last beschreibt.At an in 6 illustrated embodiment is an in 6 collective load value denoted by L is a period of time which corresponds, for example, to time t4 and in the present case is nine seconds, for example. With regard to the second component, the force and the temperature, for example, the collective load value L in an in 6 illustrated matrix. In the matrix, stress levels B1-3 are arranged in rows of the matrix, while stress levels D1-3 are arranged in columns of the matrix. At the in 6 In the embodiment shown, the collective load value L states that the load levels B2 and D1 have occurred simultaneously or together for nine seconds, that is to say have acted on the second component. Are accordingly in the in 6 If further collective load values are entered in the matrix shown, the collective load is thereby defined by the collective load values entered, with this collective load value describing a load acting on the second component.

Bei einer in 7 gezeigten Ausführungsform sind in den Zeilen der Matrix beispielsweise die Belastungsniveaus B1-3 eingetragen, während in den Spalten der Matrix jeweilige Zeitspannen eingetragen sind, welche vorliegend eine Sekunde, zwei Sekunden, drei Sekunden oder vier Sekunden betragen können. Die in die in 7 gezeigte Matrix eingetragenen Lastkollektivwerte L sagen aus, dass beispielsweise im Hinblick auf das zweite Bauteil und die Kraft das Belastungsniveau B2 genau einmal eine Sekunde und genau einmal drei Sekunden, insbesondere unterbrechungsfrei, vorlag. Somit charakterisieren gemäß 7 die jeweiligen Lastkollektivwerte L eine jeweilige Häufigkeit eines Auftretens einer Zeitspanne, während welcher das jeweils zugeordnete Belastungsniveau, vorliegend das jeweilige Belastungsniveau B1-3, insbesondere Unterbrechungsfrei, existierte beziehungsweise vorlag.At an in 7 embodiment shown are in the rows of the matrix, for example the stress levels B1-3 are entered, while respective periods of time are entered in the columns of the matrix, which in the present case can be one second, two seconds, three seconds or four seconds. the in the in 7 The collective load values L entered in the matrix shown state that, for example with regard to the second component and the force, the load level B2 was present for exactly one second and exactly three seconds, in particular without interruption. Thus characterize according to 7 the respective collective load values L a respective frequency of occurrence of a period of time during which the respectively assigned load level, in this case the respective load level B1-3, in particular without interruption, existed or was present.

Des Weiteren ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass das zuvor genannte, durch maschinelles Lernen trainierte Modell verwendet wird, welches einen Zusammenhang zwischen dem dem zweiten Wert beziehungsweise dem dritten Wert zugeordneten ersten Belastungsniveau beziehungsweise zweiten Belastungsniveau und dem aus dem jeweiligen Belastungsniveau resultierenden Verschleiß des jeweiligen Bauteils beschreibt. Das Modell wird verwendet, um den Verschleiß des Bauteils zu prognostizieren, indem anhand des Modells und dadurch in Abhängigkeit von dem durch das Modell beschriebenen Zusammenhang und in Abhängigkeit von dem jeweiligen Lastkollektivwert L der Verschleiß des Bauteils prognostiziert wird.Furthermore, the method provides for the aforementioned model, trained by machine learning, to be used, which establishes a connection between the first load level or second load level assigned to the second value or the third value and the wear of the respective load level resulting from the respective load level component describes. The model is used to predict the wear of the component by using the model and thus depending on the relationship described by the model and depending on the respective collective load value L, the wear of the component is predicted.

Die erste Größe (Bremsdruck) ist beispielsweise eine Bordnetz-Größe, da die erste Größe beziehungsweise der erste Wert der ersten Größe von einer Einrichtung über ein Bordnetz bereitgestellt und von der elektronischen Recheneinrichtung empfangen wird. Die Bordnetz-Größe beziehungsweise deren erster Wert wird in die zweite und dritte Größe beziehungsweise in den zweiten und dritten Wert umgerechnet, wobei die zweite und dritte Größe auch als Beanspruchungsgrößen bezeichnet werden. Die Umrechnung der Bordnetz-Größe in die jeweilige Beanspruchungsgröße erfolgt dabei in Abhängigkeit von der einfach auch als Fahrzeugkonfiguration bezeichneten Konfiguration, welche beispielsweise eine Höhe eines Schwerpunkts des Fahrzeugs, eine Achslastverteilung und einen Reifenradius des Fahrzeugs umfasst.The first variable (brake pressure) is a vehicle electrical system variable, for example, since the first variable or the first value of the first variable is provided by a device via a vehicle electrical system and is received by the electronic computing device. The vehicle electrical system variable or its first value is converted into the second and third variable or into the second and third value, with the second and third variable also being referred to as stress variables. The vehicle electrical system size is converted into the respective stress size as a function of the configuration, also referred to simply as the vehicle configuration, which includes, for example, a height of a center of gravity of the vehicle, an axle load distribution and a tire radius of the vehicle.

Das jeweilige Lastkollektiv wird ermittelt beziehungsweise aufgenommen, indem beispielsweise gezählt wird, wie häufig in oder auf welchem Belastungsniveau das Fahrzeug betrieben wird. Das Lastkollektiv wird in Form der jeweiligen Matrix in einer Speichereinrichtung der beispielsweise als Steuergerät ausgebildeten elektronischen Recheneinrichtung abgelegt, das heißt gespeichert. Schließlich wird aus dem jeweiligen Lastkollektiv mittels des zuvor angelernten Modells der Verschleiß prognostiziert.The respective collective load is determined or recorded, for example by counting how often the vehicle is operated at or at what load level. The collective load is filed, ie stored, in the form of the respective matrix in a memory device of the electronic computing device, which is designed as a control unit, for example. Finally, the wear is predicted from the respective load collective using the previously learned model.

8 zeigt ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens. In 8 ist durch einen Block 32 ein Zähler veranschaulicht, welcher beispielsweise den jeweiligen Lastkollektivwert L ermittelt, insbesondere berechnet. Mit anderen Worten zählt der Zähler, wie oft und/oder wie lange das jeweilige Belastungsniveau vorliegt und/oder wie oft und/oder wie lange wenigstens zwei der Belastungsniveaus gleichzeitig vorliegen. Dabei veranschaulicht ein Pfeil 34 wenigstens ein, insbesondere elektrisches, Signal, welches beispielsweise die Bordnetz-Größe beziehungsweise den ersten Wert charakterisiert und insbesondere an die elektronische Recheneinrichtung übermittelt. Ein Pfeil 36 veranschaulicht, dass dem Zähler die Belastungsniveaus A1-2, B1-3, C1-4, D1-4 zugeführt werden, welche aus Komponentenversuchen, insbesondere empirisch, ermittelt wurden. Ein Block 38 veranschaulicht die jeweilige Matrix, welche beispielsweise in der Speichereinrichtung der elektronischen Recheneinrichtung gespeichert wird. 8th shows a block diagram to illustrate the method. In 8th a counter is illustrated by a block 32 which, for example, determines, in particular calculates, the respective collective load value L. In other words, the counter counts how often and/or how long the respective stress level is present and/or how often and/or how long at least two of the stress levels are present simultaneously. An arrow 34 illustrates at least one, in particular electrical, signal which, for example, characterizes the vehicle electrical system variable or the first value and in particular transmits it to the electronic computing device. An arrow 36 shows that the load levels A1-2, B1-3, C1-4, D1-4, which were determined from component tests, in particular empirically, are supplied to the counter. A block 38 illustrates the respective matrix, which is stored, for example, in the memory device of the electronic computing device.

Ein Block 40 veranschaulicht beispielsweise das Modell. Das Modell, anhand dessen von dem Lastkollektiv auf den Verschleiß geschlossen beziehungsweise gerechnet wird, kann einteilig beziehungsweise einstufig oder aber zweiteilig oder zweistufig ausgebildet sein. Ist das Modell beispielsweise zweistufig oder zweiteilig ausgebildet, so veranschaulicht der Block 40 einen ersten Teil des Modells. Der erste Teil kann unabhängig von der Konfiguration des Fahrzeugs und unabhängig von einer Spezifikation des Bauteils sein. Ein Block 42 veranschaulicht einen optional vorgesehenen zweiten Teil des Modells. Der zweite Teil ist beispielsweise abhängig von der Konfiguration des Fahrzeugs und/oder von der Spezifikation des Bauteils, wobei der zweite Teil beispielsweise für jede Fahrzeug/Bremsbelag-Kombination einzeln angelernt wird. Der zweite Teil dient dann der Verbesserung der Prognosegüte, weil in ihm spezifische Effekte angelernt werden, allerdings Effekte mit deutlich weniger Korrelation auf den Verschleiß, als wenn nur der zweite Teil vorgesehen wäre.For example, a block 40 illustrates the model. The model, on the basis of which the wear is deduced or calculated from the collective load, can be designed in one part or in one stage or else in two parts or in two stages. If the model is designed in two stages or in two parts, for example, then block 40 illustrates a first part of the model. The first part can be independent of the configuration of the vehicle and independent of a specification of the component. A block 42 illustrates an optionally provided second part of the model. The second part depends, for example, on the configuration of the vehicle and/or on the specification of the component, with the second part being learned individually for each vehicle/brake pad combination, for example. The second part then serves to improve the quality of the forecast, because specific effects are taught in it, but effects with significantly less correlation to the wear than if only the second part were provided.

Wie aus 6 und 7 erkennbar ist, existieren beispielsweise wenigstens zwei unterschiedliche Arten, um den jeweiligen Lastkollektivwert L zu ermitteln, das heißt zu zählen, wie häufig auf oder in welchem Lastniveau das Fahrzeug bewegt wurde. Gemäß 6 wird die auch als Zeit bezeichnete Zeitspanne gemessen, in beziehungsweise während welcher das jeweilige Belastungsniveau auftritt und/oder wenigstens zwei der Belastungsniveaus gleichzeitig auftreten. Gemäß 7 wird als zusätzliche Belastungsgröße eine Belastungsdauer in Form der in den Spalten der in 7 gezeigten Matrix gezeigten Zeitspannen definiert. Für das jeweilige Belastungsniveau wird dann gezählt, wie oft die jeweilige Zeitspanne, während welcher das jeweilige Belastungsniveau, insbesondere unterbrechungsfrei auftritt, auftritt. Mit anderen Worten wird für jedes Niveau gezählt, wie oft und entsprechend wie lange eine entsprechende Beanspruchung vorliegt oder vorlag. Hierdurch kann ein besonders hoher Informationsgehalt der Matrix realisiert werden.How out 6 and 7 can be seen, there are at least two different ways, for example, to determine the respective collective load value L, that is, to count how often or at what load level the vehicle was moved. According to 6 the period of time, also referred to as time, is measured in or during which the respective stress level occurs and/or at least two of the stress levels occur simultaneously. According to 7 is used as an additional load size, a load duration in the form of in the columns of in 7 shown mat rix defined time spans shown. For the respective load level, it is then counted how often the respective period of time occurs during which the respective load level occurs, in particular without interruption. In other words, for each level it is counted how often and correspondingly how long a corresponding stress is or was present. As a result, a particularly high information content of the matrix can be realized.

Schließlich veranschaulicht ein Block 44 eine Parametrierung im Erprobungsfahrzeug, wobei diese Parametrierung - wie durch einen Pfeil 46 veranschaulicht ist - den ersten Teil allgemein und - wie durch einen Pfeil 48 veranschaulicht - dem zweiten Teil fahrzeugspezifisch zugeführt wird. Schließlich veranschaulicht ein Pfeil 50 die Verschleißprognose.Finally, a block 44 illustrates parameterization in the test vehicle, this parameterization--as illustrated by an arrow 46--being supplied to the first part in general and--as illustrated by an arrow 48--to the second part in a vehicle-specific manner. Finally, an arrow 50 illustrates the wear forecast.

Das Verfahren lässt sich grundsätzlich auf jedes Bauteil anwenden, insbesondere auf Bremsbeläge. Lenker und Lager der Achsaufhängung, Radlager, Dämpfer, Federn, Reifen. Auf Basis der Verschleißprognose kann anhand wenigstens einer oder mehrerer Schwellen wenigstens eine Nachricht beziehungsweise wenigstens ein Signal an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben und/oder an eine Zentrale übermittelt werden, um dadurch beispielsweise Werkstattbesuche zu initiieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Verschleißprognose zur Diagnose et cetera verwendet werden.In principle, the process can be applied to any component, especially brake pads. Axle suspension links and bearings, wheel bearings, dampers, springs, tires. Based on the wear forecast, at least one message or at least one signal can be output to a driver of the vehicle and/or transmitted to a control center using at least one or more thresholds, in order to initiate workshop visits, for example. Alternatively or additionally, the wear prognosis can be used for diagnosis et cetera.

Claims (12)

Verfahren zum Prognostizieren eines Verschleißes wenigstens eines Bauteils eines Fahrzeugs, mit den Schritten: - während eines Betriebs des Fahrzeugs: Ermitteln zumindest einer ersten Größe mit einem ersten Wert mittels einer elektronischen Recheneinrichtung; - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Umrechnen des ersten Werts der ersten Größe in wenigstens einen zweiten Wert zumindest einer von der ersten Größe unterschiedlichen zweiten Größe (10) in Abhängigkeit von wenigstens einem von den Größen unterschiedlichen und eine Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter; - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Zuordnen eines Belastungsniveaus (A1) zu dem zweiten Wert; - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Ermitteln wenigstens eines zumindest ein Lastkollektiv definierenden Lastkollektivwerts (L), welcher eine Dauer und/oder eine Häufigkeit eines Auftretens zumindest des dem zweiten Wert zugeordneten Belastungsniveaus (A1) charakterisiert; und - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Verwenden eines durch maschinelles Lernen trainierten und einen Zusammenhang zwischen dem dem zweiten Wert zugeordneten Belastungsniveau (A1) und einem aus dem Belastungsniveau (A1) resultierenden Verschleiß (14) des Bauteils beschreibenden Modells, um den Verschleiß (14) des Bauteils zu prognostizieren, indem anhand des Modells und dadurch in Abhängigkeit von dem durch das Modell beschriebenen Zusammenhang und in Abhängigkeit von dem Lastkollektivwert der Verschleiß (14) prognostiziert wird und hierdurch aus dem jeweiligen Lastkollektiv mittels des zuvor angelernten Modells der Verschleiß prognostiziert wird.Method for predicting wear of at least one component of a vehicle, with the steps: - During operation of the vehicle: determining at least one first variable with a first value by means of an electronic computing device; - by means of the electronic computing device: converting the first value of the first variable into at least one second value of at least one second variable (10) which is different from the first variable as a function of at least one parameter which is different from the variables and characterizes a configuration of the vehicle; - by means of the electronic computing device: assigning a stress level (A1) to the second value; - by means of the electronic computing device: determining at least one load spectrum value (L) defining at least one load spectrum, which characterizes a duration and/or a frequency of occurrence of at least the load level (A1) assigned to the second value; and - by means of the electronic computing device: using a model that is trained by machine learning and describes a relationship between the load level (A1) assigned to the second value and a wear (14) of the component resulting from the load level (A1) in order to calculate the wear (14) of the To predict the component by using the model and thereby depending on the relationship described by the model and depending on the collective load value of the wear (14) is predicted and the wear is thereby predicted from the respective collective load using the previously learned model. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das Bauteil ein von einem Reifen unterschiedliches Bauteil verwendet wird.procedure after claim 1 , characterized in that a component other than a tire is used as the component. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die erste Größe ein Druck, insbesondere eines Fluids, verwendet wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that a pressure, in particular of a fluid, is used as the first variable. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als der Druck ein Bremsdruck verwendet wird.procedure after claim 3 , characterized in that a braking pressure is used as the pressure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die zweite Größe (10) eine Kraft oder eine Temperatur verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a force or a temperature is used as the second variable (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration des Fahrzeugs eine Höhe des Schwerpunkts des Fahrzeugs und/oder eine Achslastverteilung des Fahrzeugs und/oder einen Durchmesser eines Reifens des Fahrzeugs und/oder einen Radius eines Reifens des Fahrzeugs umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration of the vehicle comprises a height of the center of gravity of the vehicle and/or an axle load distribution of the vehicle and/or a diameter of a tire of the vehicle and/or a radius of a tire of the vehicle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: - während des Betriebs des Fahrzeugs: Ermitteln wenigstens eines dritten Werts zumindest einer von der ersten Größe und der zweiten Größe unterschiedlichen dritten Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung; - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Umrechnen des dritten Werts der dritten Größe in wenigstens einen vierten Wert zumindest einer von der ersten, zweiten und dritten Größe unterschiedlichen vierten Größe (12) in Abhängigkeit von dem von den Größen unterschiedlichen und die Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter; und - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Zuordnen eines von dem Belastungsniveau (A1) unterschiedlichen zweiten Belastungsniveaus (C1) zu dem vierten Wert, wobei der Lastkollektivwert (L) die Dauer und/oder die Häufigkeit des gleichzeitigen Auftretens des ersten Belastungsniveaus (A1) und des zweiten Belastungsniveaus (C1) charakterisiert.Method according to one of the preceding claims, characterized by the steps: - during operation of the vehicle: determining at least a third value of at least one of the first variable and the second variable third variable by means of the electronic computing device; - by means of the electronic computing device: converting the third value of the third variable into at least one fourth value of at least one fourth variable (12) different from the first, second and third variable, depending on the parameter which is different from the variables and characterizes the configuration of the vehicle; and - by means of the electronic computing device: assigning a second load level (C1) that differs from the load level (A1) to the fourth value, with the collective load value (L) indicating the duration and/or the frequency of the simultaneous occurrence of the first load level (A1) and the second load level (C1). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Schritte: - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Umrechnen des ersten Werts der ersten Größe in wenigstens einen dritten Wert zumindest einer von der ersten und zweiten Größe unterschiedlichen dritten Größe (12) in Abhängigkeit von dem von den Größen unterschiedlichen und die Konfiguration des Fahrzeugs charakterisierenden Parameter; und - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: Zuordnen eines von dem Belastungsniveau (A1) unterschiedlichen zweiten Belastungsniveaus (C1) zu dem dritten Wert, wobei der Lastkollektivwert (L) die Dauer und/oder die Häufigkeit des gleichzeitigen Auftretens des ersten Belastungsniveaus (A1) und des zweiten Belastungsniveaus (C1) charakterisiert.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized by the steps: - by means of the electronic computing device: converting the first value of the first variable into at least one third value of at least one third variable (12) different from the first and second variable depending on the different variable from the variables and the configuration of the vehicle characterizing parameters; and - by means of the electronic computing device: assigning a second load level (C1) that differs from the load level (A1) to the third value, with the collective load value (L) indicating the duration and/or the frequency of the simultaneous occurrence of the first load level (A1) and the second load level (C1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Belastungsniveau (A1, C1) einen Wertebereich mit mehreren, voneinander unterschiedlichen Werten aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stress level (A1, C1) has a value range with a number of different values. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als das Bauteil ein Bremsbelag, ein Lager, ein Radlenker zum Führen eines Rads des Fahrzeugs, ein Bauteil, insbesondere ein Lager, einer Achs- und/oder Radaufhängung des Fahrzeugs, ein Radlager, ein Dämpfer oder eine Feder verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as the component, a brake pad, a bearing, a control arm for guiding a wheel of the vehicle, a component, in particular a bearing, an axle and / or wheel suspension of the vehicle, a wheel bearing, a damper or a spring is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer elektronischen Wiedergabeeinrichtung des Fahrzeugs wenigstens ein Signal ausgegeben wird, wenn der prognostizierte Verschleiß (14) einen Schwellenwert überschreitet oder erreicht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one signal is output by means of an electronic display device of the vehicle when the predicted wear (14) exceeds or reaches a threshold value. Fahrzeug, welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Vehicle designed to carry out a method according to one of the preceding claims.
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