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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen, vorzugsweise Luftfederbälgen. Die Erfindung betrifft auch eine zugehörige Vorrichtung, die ausgebildet ist, um das Verfahren auszuführen.
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DE 10 2007 025 691 A1 offenbart ein Verfahren zur Prüfung der Dichtigkeit eines Luftfederbalges einer Kraftfahrzeug-Luftfeder, wobei der Luftfederbalg bis zu einem vorgebbaren Druck mit Luft befüllt und anschließend das Druckabfallverhalten in dem Luftfederbalg bestimmt wird.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives und/oder verbessertes Verfahren zur Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen (z. B. Luftfederbälgen) zu schaffen, vorzugsweise ein Verfahren, mit dem zukünftige Funktionsuntauglichkeiten von Kraftfahrzeugbauteilen vorteilhaft zuverlässig ermittelt und insbesondere prognostiziert werden können.
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Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen zweckmäßig eines oder mehrerer zugehörigen Kraftfahrzeuge, wobei die Kraftfahrzeugbauteile vorzugsweise Luftfederbälge umfassen können.
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Das Verfahren umfasst insbesondere ein (z. B. Grenzwert-abhängiges) Erfassen zumindest eines Verschleißkriteriums der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile und ein (z. B. Grenzwert-abhängiges) Aufzeichnen (z. B. Speichern, Hinterlegen etc.) des zumindest einen Verschleißkriteriums bis zu einer Funktionsuntauglichkeit (z. B. einem Austausch, insbesondere einem Austauschzeitpunkt) der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile, um eine Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien zu erstellen.
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Das Verfahren umfasst insbesondere ein Ermitteln und z. B. Prognostizieren zumindest einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit insbesondere von einem oder mehreren zu überwachenden, z. B. aktuell verbauten Kraftfahrzeugbauteilen. Das Ermitteln erfolgt basierend auf der Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien, so dass insbesondere umso mehr Verschleißreferenzszenarien gesammelt und mitberücksichtigt werden, umso genauer das Ermitteln einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit erfolgen kann.
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Dadurch kann ermöglicht werden, dass über die Zeit und vorzugsweise über eine Vielzahl an ausgewechselten Kraftfahrzeugbauteilen hinweg eine Vielzahl an unterschiedlichen Verschleißreferenzszenarien als Erfahrungswerte gesammelt werden können, mittels derer zukünftige Funktionsuntauglichkeiten vorteilhaft zuverlässig ermittelt und insbesondere prognostiziert werden können.
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Die Verschleißreferenzszenarien umfassen vorzugsweise eine Funktionsuntauglichkeit (insbesondere einen Zeitpunkt einer Funktionsuntauglichkeit, z. B. einen Austausch- oder Ausbauzeitpunkt) der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile nebst zugehörigem zumindest einem Verschleißkriterium über die Zeit.
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Vorzugsweise kann z. B. jeweils ein Verschleißreferenzszenario für jeweils ein zugehöriges Kraftfahrzeugbauteil erstellt (z. B. erfasst und/oder aufgezeichnet) werden.
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Es ist möglich, dass z. B. das Erfassen des zumindest einen Verschleißkriteriums und/oder insbesondere das Aufzeichnen des zumindest einen Verschleißkriteriums bis zu einer Funktionsuntauglichkeit der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile über eine Vielzahl an ausgewechselten Kraftfahrzeugbauteilen hinweg erfolgt.
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Das Verfahren kann z. B. ein Erzeugen einer Warnmeldung und/oder einer Austauschempfehlung zweckmäßig zeitlich ausreichend vor einer insbesondere prognostizierten, zukünftigen Funktionsuntauglichkeit. Es ist möglich, dass das Verfahren auch z. B. ein Anzeigen der Warnmeldung und/oder der Austauschempfehlung auf einem Display des Kraftfahrzeugs umfasst.
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Das zumindest eine Verschleißkriterium umfasst vorzugsweise eine Vielzahl an unterschiedlichen Verschleißkriterien.
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Das zumindest eine Verschleißkriterium kann z. B. ein unmittelbares oder ein mittelbares Verschleißkriterium der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile umfassen.
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Es ist möglich, dass das zumindest eine Verschleißkriterium z. B. Beanspruchungen und zwar zweckmäßig Beanspruchungen der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile und/oder der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile zugeordneter Kraftfahrzeugkomponenten umfasst, aus denen Rückschlüsse auf Beanspruchungen der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile möglich sind.
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Die Beanspruchungen können z. B. Stöße, Drücke, Bewegungen (z. B. Wege und/oder Verformungen), Gewichtsbelastungen (z. B. des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit dessen Beladung), Temperaturen und/oder Beschleunigungen umfassen.
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Das zumindest eine Verschleißkriterium kann z. B. durch Wegsensoren, Drucksensoren, Verformungssensoren, Gewichtssensoren, Temperatursensoren und/oder Beschleunigungssensoren erfasst werden, vorzugsweise einer elektronisch geregelten Luftfederanlage.
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Somit kann das zumindest eine Verschleißkriterium insbesondere mittelbar oder unmittelbar auf die jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile einwirkende Beanspruchungen umfassen.
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Bei den Temperaturen kann es sich z. B. um Umgebungstemperaturen wie z. B. die Außentemperatur handeln oder aber um Temperaturen in der z. B. unmittelbaren Umgebung der Kraftfahrzeugbauteile (z. B. relativ nah an oder relativ weit entfernt von einer Wärmequelle (z. B. Verbrennungsmotor) des Kraftfahrzeugs).
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Das zumindest eine Verschleißkriterium kann aber auch z. B. zusätzlich oder ergänzend zu Beanspruchungen insbesondere zumindest eines von folgendem umfassen:
- - einen Einbauort der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile (z. B. vorderer Luftfederbalg, hinterer Luftfederbalg, linker Luftfederbalg, rechter Luftfederbalg etc.),
- - eine Einsatzzeit der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile,
- - eine Laufzeit und/oder Laufleistung des Kraftfahrzeugs, und/oder
- - eine theoretische Lebensdauer der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile gemäß Herstellerangabe.
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Die Kraftfahrzeugbauteile können z. B. Teil einer elektronisch geregelten Luftfederanlage (z. B. ECAS: Electronically Controlled Air Suspension) sein und insbesondere Luftfederbälge umfassen.
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Die Funktionsuntauglichkeit der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile kann insbesondere einen Austausch (z. B. Ausbau), insbesondere Austauschzeitpunkt (z. B. Ausbauzeitpunkt) der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile umfassen, vorzugsweise damit bestimmt werden.
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Es ist möglich, dass das Verfahren ein (z. B. Grenzwert-abhängiges) Aufzeichnen (z. B. Speichern, Hinterlegen etc.) des zumindest einen Verschleißkriteriums vorzugsweise über die Zeit umfasst, um zumindest ein zu überprüfendes, z. B. aktuelles Verschleißszenario zu erstellen, wobei vorzugsweise jeweils ein Verschleißszenario für jeweils ein zugehöriges Kraftfahrzeugbauteil erstellt (z. B. erfasst und/oder aufgezeichnet) werden kann.
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Das zumindest eine Verschleißszenario bezieht sich insbesondere auf zumindest ein zu überwachendes, z. B. aktuell verbautes Kraftfahrzeugbauteil.
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Das Verfahren kann z. B. das Ermitteln zumindest einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit basierend auf der Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien und insbesondere basierend auf zumindest einem zu überprüfenden Verschleißszenario von zumindest einem zu überwachenden, insbesondere aktuell verbauten Kraftfahrzeugbauteil umfassen.
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Das Ermitteln und vorzugsweise Prognostizieren kann insbesondere ein Vergleichen des zumindest einen Verschleißszenarios mit einem oder mehreren der Verschleißreferenzszenarien umfassen. Das Vergleichen kann z. B. eine Prüfung auf Gemeinsamkeiten und/oder Unterschiede zwischen dem zumindest einen (insbesondere zu überprüfenden) Verschleißszenario und dem einem oder mehreren (insbesondere vorbekannten) Verschleißreferenzszenarien umfassen.
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Wird mittels des Vergleichens z. B. festgestellt, dass ein zu überprüfendes Verschleißszenario unkritischer ist als insbesondere vorbekannte Verschleißreferenzszenarien, so kann das Verschleißszenario weiter aufgezeichnet werden, insbesondere, weil davon ausgegangen werden kann, dass eine Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils nicht unmittelbar zu erwarten ist. Die Verschleißkriterien des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils können z. B. weiter erfasst werden, um das Verschleißszenario aktualisieren zu können.
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Wird mittels des Vergleichens z. B. festgestellt, dass sich ein zu überprüfendes Verschleißszenario einem oder mehreren vorbekannten Verschleißreferenzszenarien auf ein kritisches Niveau annähert oder angenähert hat (ist es z. B. nur noch unwesentlich unkritischer als ein oder mehrere vorbekannte Verschleißreferenzszenarien), so kann vorzugsweise eine Warnmeldung und/oder eine Austauschempfehlung erzeugt werden, insbesondere, weil davon ausgegangen werden kann, dass eine Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils in Kürze zu erwarten ist.
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Wird mittels des Vergleichens z. B. festgestellt, dass ein zu überprüfendes Verschleißszenario ungefähr gleich ist wie ein Verschleißreferenzszenario oder aber z. B. ungleich, allerdings im Wesentlichen gleich kritisch wie oder sogar kritischer als ein Verschleißreferenzszenario, so kann vorzugsweise eine Warnmeldung und/oder eine Austauschempfehlung erzeugt werden.
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Es ist möglich, dass das Verfahren ein Übertragen (z. B. Senden und/oder Empfangen) von Verschleißreferenzszenarien zwischen einer Vielzahl an Kraftfahrzeugen umfasst.
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Das Verfahren kann z. B. ein Senden von Verschleißreferenzszenarien an eine oder mehrere Empfängereinrichtungen außerhalb des Kraftfahrzeugs umfassen, so dass z. B. die Verschleißreferenzszenarien in einer Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen einer Vielzahl an Kraftfahrzeugen berücksichtigt werden können. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren z. B. ein Empfangen von, von außerhalb des Kraftfahrzeugs versendeten Verschleißreferenzszenarien umfassen, so dass z. B. die Verschleißreferenzszenarien zumindest eines anderen Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden können. Hierbei ist eine Verschleißreferenzszenarien-Übermittlung z. B. im Rahmen einer Kraftfahrzeug-Kraftfahrzeug-Kommunikation oder einer Kraftfahrzeug-Umwelt-Kommunikation möglich (z. B. „Car2Car“ oder „Car2X“).
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Die Ermittlung und vorzugsweise Prognostizierung kann z. B. unter Zuhilfenahme eines selbstlernenden Systems erfolgen, sodass z. B. ein selbstlernendes Ermitteln und vorzugsweise Prognostizieren einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit erfolgen kann. Das System kann insbesondere für das Vergleichen des zumindest einen Verschleißszenarios mit einem oder mehreren Verschleißreferenzszenarien genutzt werden.
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Das System kann z. B. ein insbesondere künstliches neuronales Netz, Algorithmen der künstlichen Intelligenz und/oder Algorithmen des maschinellen Lernens nutzen. Somit können z. B. durch ein Trainieren des Systems basierend auf der Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien zukünftige Funktionsuntauglichkeiten vorteilhaft mit zunehmender Genauigkeit ermittelt werden.
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Das Ermitteln und vorzugsweise Prognostizieren kann z. B. innerhalb des Kraftfahrzeugs oder außerhalb des Kraftfahrzeugs erfolgen.
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Das Ermitteln kann z. B. ein Prognostizieren einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit umfassen.
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Das Aufzeichnen und/oder Erfassen des zumindest einen Verschleißkriteriums erfolgt vorzugsweise über die Zeit.
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Es ist möglich, dass das Aufzeichnen und/oder Erfassen des zumindest einen Verschleißkriteriums Grenzwert-abhängig erfolgt, z. B. unter Berücksichtigung einer Unter- oder Überschreitung eines oder mehrerer insbesondere vordefinierter Grenzwerte (z. B. Schwellenwerte), so dass vorzugsweise das zumindest eine Verschleißkriterium grenzwertabhängig im zugehörigen Verschleißreferenzszenario und/oder im zugehörigen Verschleißszenario berücksichtigt wird.
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Dadurch kann z. B. ermöglicht werden, dass das zumindest eine Verschleißkriterium aufgezeichnet wird und/oder Teil des zugehörigen Verschleißreferenzszenarios und/oder des zugehörigen Verschleißszenarios wird, wenn es einen Grenzwert überschreitet. Alternativ oder ergänzend kann dadurch z. B. ermöglicht werden, dass das zumindest eine Verschleißkriterium nicht aufgezeichnet wird und/oder nicht Teil des zugehörigen Verschleißreferenzszenarios und/oder des zugehörigen Verschleißszenarios wird, solange es einen Grenzwert nicht überschreitet.
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Ein Grenzwert-abhängiges Erfassen und/oder Aufzeichnen kann z. B. ausreichen, um zweckmäßig aussagekräftige Verschleißreferenzszenarien und/oder Verschleißszenarien zu erstellen.
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Das Aufzeichnen und/oder Erfassen des zumindest einen Verschleißkriteriums kann z. B. ständig, kontinuierlich oder intermittierend erfolgen, z. B. zu vordefinierten Zeitpunkten, in vordefinierten Zeitspannen und/oder Grenzwert-abhängig.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um ein Verfahren wie hierin offenbart auszuführen.
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Die Vorrichtung kann z. B. umfassen:
- - zumindest eine Erfassungseinrichtung (z. B. Messeinrichtungen, insbesondere Sensorik, z. B. Wegsensoren, Drucksensoren, Verformungssensoren, Gewichtssensoren, Temperatursensoren und/oder Beschleunigungssensoren), die ausgebildet ist zum Erfassen zumindest eines Verschleißkriteriums der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile,
- - zumindest eine Aufzeichnungseinrichtung (z. B. einen Speicher etc.), die ausgebildet ist zum Aufzeichnen des zumindest einen Verschleißkriteriums bis zu einer Funktionsuntauglichkeit der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile, um eine Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien zu erstellen, und
- - zumindest eine Ermittlungseinrichtung (z. B. einen oder mehrere Rechner, Computer und/oder Prozessoren etc., vorzugsweise mit zugehöriger Software, Algorithmen etc.), die ausgebildet ist zum Ermitteln und vorzugsweise Prognostizieren einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit basierend auf der Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien.
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Darüber hinaus kann die Vorrichtung insbesondere Einrichtungen umfassen, die ausgebildet sind, um die hierin offenbarten Verfahrensschritte auszuführen, so z. B. eine Einrichtung zum Erzeugen einer Warnmeldung und/oder einer Austauschempfehlung vor einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit, eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Warnmeldung und/oder der Austauschempfehlung, eine Sendeeinrichtung zum Senden der Verschleißreferenzszenarien an eine oder mehrere Empfängereinrichtungen außerhalb des Kraftfahrzeugs und/oder eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von, von außerhalb des Kraftfahrzeugs versendeten Verschleißreferenzszenarien einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen zumindest eines anderen Kraftfahrzeugs etc.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Nutzfahrzeug, mit einer Vorrichtung, die ausgebildet ist, um das Verfahren wie hierin offenbart ausführen zu können.
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Zu erwähnen ist, dass die Verschleißkriterien, die Verschleißreferenzszenarien und/oder die Verschleißszenarios in Form insbesondere elektronischer Daten verarbeitet werden können.
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Zu erwähnen ist auch, dass das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Nutzfahrzeug ist, z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus. Die Kraftfahrzeugbauteile können folglich insbesondere Nutzfahrzeugbauteile sein.
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Zu erwähnen ist des Weiteren, dass vorzugsweise jeweils ein Verschleißszenario für jeweils ein zugehöriges Kraftfahrzeugbauteil erstellt (z. B. erfasst und/oder aufgezeichnet) werden kann, insbesondere eine Vielzahl an Verschleißszenarien für eine Vielzahl an zu überwachenden Kraftfahrzeugbauteilen.
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Zu erwähnen ist auch, dass die zumindest eine Funktionsuntauglichkeit und/oder die zumindest eine zukünftige Funktionsuntauglichkeit z. B. einen funktionskritischen Verschleiß, eine funktionskritische Beschädigung und/oder einen vollständigen Funktionsausfall (z. B. einen Luftfederbalg-Platzer) umfassen kann.
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Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
- 1 illustriert ein Verfahren zur Verschleißermittlung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 illustriert ein Kraftfahrzeug, in dem das Verfahren der 1 ausgeführt wird,
- 3 zeigt ein stark schematisiertes Verschleißreferenzszenario gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 zeigt ein stark schematisiertes Verschleißreferenzszenario gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 zeigt ein stark schematisiertes Verschleißreferenzszenario gemäß einem wiederum anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 6 zeigt ein stark schematisiertes Verschleißreferenzszenario gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 7 zeigt ein stark schematisiertes Verschleißreferenzszenario gemäß einem noch anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Nachfolgend wird unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 1 und 2 ein Verfahren zur Verschleißermittlung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Das Verfahren nebst zugehöriger Vorrichtung dient zur Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen 1 eines Kraftfahrzeugs 20. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Nutzfahrzeug, z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Omnibus. Die Kraftfahrzeugbauteile 1 sind z. B. Luftfederbälge einer elektronisch geregelten Luftfederanlage (ECAS: Electronically Controlled Air Suspension).
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Das Verfahren umfasst ein Erfassen S10 vorzugsweise mehrerer Verschleißkriterien (z. B. Stöße, Drücke, Bewegungen, Temperaturen, Gewichte (z. B. Masse) und/oder Beschleunigungen) der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1 und ein Aufzeichnen S12 der Verschleißkriterien bis zu einer Funktionsuntauglichkeit der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1, insbesondere bis zu einem Austausch der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1, um eine Vielzahl an unterschiedlichen Verschleißreferenzszenarien zu erstellen. Die Funktionsuntauglichkeit kann z. B. einen funktionskritischen Verschleiß, eine funktionskritische Beschädigung und/oder einen vollständigen Funktionsausfall (z. B. einen Luftfederbalg-Platzer) umfassen.
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Die Verschleißreferenzszenarien umfassen somit insbesondere einen Zeitpunkt einer Funktionsuntauglichkeit nebst zugehörigen Verschleißkriterien über die Zeit. Der Zeitpunkt der Funktionsuntauglichkeit kann z. B. einen Zeitpunkt eines Austausches (insbesondere eines Ausbaus) des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils 1 umfassen.
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Das Verfahren umfasst auch ein Ermitteln S100 und vorzugsweise Prognostizieren zumindest einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit von einem oder mehreren zu überwachenden, insbesondere aktuell verbauten Kraftfahrzeugbauteilen 1 und zwar basierend auf der Vielzahl an Verschleißreferenzszenarien, so dass insbesondere umso mehr Verschleißreferenzszenarien berücksichtigt werden, umso genauer das Ermitteln S100 und insbesondere Prognostizieren zukünftiger Funktionsuntauglichkeiten erfolgen kann.
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Das Verfahren umfasst auch z. B. ein Aufzeichnen S14 von zweckmäßig zu überprüfenden (z. B. aktuellen) Verschleißszenarien. Die Verschleißszenarien beziehen sich auf zu überprüfende, z. B. aktuell verbaute Kraftfahrzeugbauteile 1.
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Das Ermitteln S100 kann ein Vergleichen S16 von zu überprüfenden Verschleißszenarien mit einem oder mehreren vorbekannten Verschleißreferenzszenarien umfassen. Das Vergleichen S16 umfasst z. B. die Prüfung auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen einem zu überprüfenden Verschleißszenario und einem oder mehreren vorbekannten Verschleißreferenzszenarien.
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Wird mittels des Vergleichens S16 z. B. festgestellt, dass ein zu überprüfendes Verschleißszenario unkritischer ist als vorbekannte Verschleißreferenzszenarien, so kann davon ausgegangen werden, dass eine Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils 1 nicht unmittelbar zu erwarten ist. Das zugehörige Kraftfahrzeugbauteil 1 kann folglich weiter überwacht werden, so dass die Verschleißkriterien weiterhin erfasst werden können, um das Verschleißszenario zu aktualisieren (S16 „-“).
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Wird mittels des Vergleichens S16 z. B. festgestellt, dass sich ein zu überprüfendes Verschleißszenario einem oder mehreren vorbekannten Verschleißreferenzszenarien auf ein kritisches Niveau annähert oder angenähert hat, ist es z. B. nur noch unwesentlich unkritischer als ein oder mehrere vorbekannte Verschleißreferenzszenarien, so kann davon ausgegangen werden, dass eine Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils 1 in Kürze zu erwarten ist (S16 „+“). Hierfür ist es z. B. möglich, dass in Schritt S18 eine Warnmeldung und/oder eine Austauschempfehlung erzeugt wird, die vorteilhaft ausreichend vor der Funktionsuntauglichkeit erfolgen kann.
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Wird mittels des Vergleichens S16 z. B. festgestellt, dass ein zu überprüfendes Verschleißszenario ungefähr gleich ist wie ein Verschleißreferenzszenario oder aber z. B. ungleich, allerdings im Wesentlichen gleich kritisch wie oder sogar kritischer als ein Verschleißreferenzszenario, so kann von einer Funktionsuntauglichkeit ausgegangen werden. Hierfür ist es z. B. ebenfalls möglich, dass in Schritt S18 eine Warnmeldung und/oder eine Austauschempfehlung erzeugt wird.
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Es ist möglich, dass die Verschleißreferenzszenarien über ausgewechselte Kraftfahrzeugbauteile 1 hinweg aufgezeichnet werden, so dass eine Vielzahl an unterschiedlichen Verschleißreferenzszenarien als Erfahrungswerte gesammelt werden können, mittels derer zukünftige Funktionsuntauglichkeiten vorteilhaft zuverlässig ermittelt und z. B. prognostiziert werden können.
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Luftfederbälge z. B. verschleißen durch zeitliche Alterung und insbesondere durch Abrollbewegungen (z. B. Niveauänderungen) und Stöße sowie hohe Gewichtbelastungen, z. B. verursacht durch schwergewichtige Beladungen des Kraftfahrzeugs 20 und/oder das Eigengewicht des Kraftfahrzeugs 20. Die Gewichtsbelastungen können in Abhängigkeit des Einbauorts der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1 unterschiedlich auf die jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1 einwirken.
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Die Verschleißkriterien können Beanspruchungen wie insbesondere Bewegungen (z. B. Abrollbewegungen), Stöße und Gewichtsbelastungen umfassen, aber auch z. B. Drücke, Temperaturen (z. B. führen hohe Temperaturen üblicherweise zu schnellerem Verschleiß) und Beschleunigungen.
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Die Verschleißkriterien können z. B. über entsprechende Druck-, Bewegungs-, Temperatur,-Gewichts- und/oder Beschleunigungssensoren erfasst werden. Zweckmäßig kann die Sensorik innerhalb und/oder außerhalb der jeweiligen Luftfederbälge positioniert sein. In 2 ist zu Darstellungszwecken nur ein Sensor 21 gezeigt, nämlich ein Wegsensor zum Erfassen von Auf- und Abbewegungen, wobei auch die anderen Kraftfahrzeugbauteile 1 mit einem solchen Wegsensor überwacht werden können. Drucksensoren z. B. können im Rahmen der Verschleißkriterien aufzuzeichnende Spitzendrücke und/oder Restdrücke in den Luftfederbälgen und/oder deren Häufigkeit erfassen. Abrollbewegungen der Luftfederbälge können z. B. über Niveauänderungen zweckmäßig mittelbar oder unmittelbar erfasst werden.
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Das Kraftfahrzeug 20 kann auch ein Luftfedersteuergerät 22 und eine zentrale Recheneinheit 23 umfassen. Die Recheneinheit 23 kann z. B. für das Ermitteln S100 und insbesondere das Vergleichen S16 genutzt werden.
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Die Verschleißkriterien können auch z. B. den Einbauort der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1, die Einsatzzeit der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1, die Laufzeit und/oder Laufleistung des Kraftfahrzeugs 20 und/oder die theoretische Lebensdauer der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1 gemäß Herstellerangabe umfassen.
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Einige Verschleißkriterien können direkt, andere indirekt erfasst werden. So ist es z. B. möglich, den Luftfederbälgen zugeordnete Stoßdämpfer zu überwachen, insbesondere deren Beschleunigungen zu erfassen, woraus Rückschlüsse auf den Verschleiß der Luftfederbälge möglich sind. Es ist auch möglich, aus in Luftfederbälge eingelassene Luftvolumen und/oder aus den Luftfederbälgen ausgelassene Luftvolumen (z. B. ermittelbar durch Erfassung von Öffnungs- und/oder Schließzeiten von Be- und/oder Entlüftungsventilen) Rückschlüsse auf den Verschleiß der Luftfederbälge zu ziehen.
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Um noch mehr Verschleißreferenzszenarien für das Ermitteln S100, insbesondere das Vergleichen S16 mitberücksichtigen zu können, ist es sogar möglich, Verschleißreferenzszenarien zwischen einer Vielzahl an Kraftfahrzeugen auszutauschen, zweckmäßig direkt (z. B. Car2Car-Kommunikation) oder indirekt (z. B. Car2X-Kommunikation).
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Das Verfahren kann z. B. ein Senden der Verschleißreferenzszenarien des Kraftfahrzeugs 20 an eine oder mehrere Empfängereinrichtungen außerhalb des Kraftfahrzeugs 20 umfassen, so dass vorzugsweise die versendeten Verschleißreferenzszenarien in einer Verschleißermittlung einer Vielzahl an Kraftfahrzeugbauteilen einer Vielzahl an anderen Kraftfahrzeugen berücksichtigt werden können. Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren z. B. ein Empfangen von, von außerhalb des Kraftfahrzeugs 20 versendeten Verschleißreferenzszenarien zumindest eines anderen Kraftfahrzeugs umfassen, so dass die Verschleißreferenzszenarien zumindest eines anderen Kraftfahrzeugs in der Ermittlung S100, insbesondere im Vergleich S16 berücksichtigt werden können.
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Das Ermitteln S100, insbesondere das Vergleichen S16 kann vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines selbstlernenden Systems erfolgen, so dass ein selbstlernendes Ermitteln S100, insbesondere selbstlernendes Vergleichen S16 ermöglicht werden kann. Das System kann z. B. ein künstliches neuronales Netz, Algorithmen der künstlichen Intelligenz und/oder Algorithmen des maschinellen Lernens nutzen. Dadurch und in Kombination mit dem Sammeln einer Vielzahl unterschiedlicher Verschleißreferenzszenarien über die Zeit, kann das Ermitteln S100 und insbesondere das Vergleichen S16 mit der Prüfung auf Gemeinsamkeiten und/oder Unterschiede zwischen dem zumindest einen zu überprüfenden Verschleißszenario und dem einem oder mehreren Verschleißreferenzszenarien vorteilhaft zunehmend genauer und zuverlässiger ausgeführt werden.
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Die 3 bis 6 zeigen schematisch unterschiedliche Ausführungsbeispiele für Verschleißreferenzszenarien A, B und C über die Zeit, wobei die Punkte T1, T2 und T3 Funktionsuntauglichkeiten, insbesondere Auswechselzeitpunkte der jeweiligen Kraftfahrzeugbauteile 1 kennzeichnen.
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3 zeigt ein Verschleißreferenzszenario A, bei dem das zugehörige Kraftfahrzeugbauteil 1 über die Zeit nur sehr geringen Belastungen ausgesetzt war, so dass in 3 das Verschleißreferenzszenario A zu Illustrationszwecken keine zu erkennenden Ausschläge umfasst. Die Funktionsuntauglichkeit T1 tritt somit erst relativ spät ein. Das Verschleißreferenzszenario A illustriert z. B. einen Fall, bei dem das Kraftfahrzeug 20 meistens auf nahezu optimalem Untergrund gefahren ist.
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4 zeigt ein Verschleißreferenzszenario B, bei dem das zugehörige Kraftfahrzeugbauteil 1 über die Zeit gegenüber dem Verschleißreferenzszenario A deutlich stärkeren und/oder deutlich mehr Belastungen ausgesetzt war, die in 4 durch Ausschläge nach oben und unten gekennzeichnet sind. Die Funktionsuntauglichkeit T2 tritt im Vergleich zum Verschleißreferenzszenario A früher ein.
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5 zeigt ein Verschleißreferenzszenario C, bei dem das zugehörige Kraftfahrzeugbauteil 1 über die Zeit gegenüber dem Verschleißreferenzszenario B deutlich stärkeren und/oder deutlich mehr Belastungen ausgesetzt war, die in 5 ebenfalls durch Ausschläge nach oben und unten gekennzeichnet sind. Die Funktionsuntauglichkeit T3 tritt im Vergleich zum Verschleißreferenzszenario B früher ein. Das Verschleißreferenzszenario C illustriert z. B. einen Fall, bei dem das Kraftfahrzeug 20 meistens auf Schlechtwegstrecken mit unebenem Terrain, Schlaglöchern etc. gefahren ist, z. B. auf Baustellen, Off-Road etc.
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6 zeigt ein Verschleißreferenzszenario D, bei dem das Erfassen und Aufzeichnen des zumindest einen Verschleißkriteriums Grenzwert-abhängig erfolgt, insbesondere unter Berücksichtigung einer Unter- oder Überschreitung eines oder mehrerer (in 6 schematisch durch Strichlinien dargestellter) Grenzwerte, so dass das zumindest eine Verschleißkriterium Grenzwert-abhängig im zugehörigen Verschleißreferenzszenario und/oder im zugehörigen Verschleißszenario berücksichtigt wird. Bezugszeichen T4 kennzeichnet eine Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils.
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Zum Beispiel: Beanspruchungen wie z. B. Stöße, die einen kritischen zuvor definierten Grenzwert überschreiten, werden erfasst und aufgezeichnet und somit Teil der Verschleißreferenzszenarien und der Verschleißszenarien. Beanspruchungen wie z. B. Stöße hingegen, die einen kritischen zuvor definierten Grenzwert nicht überschreiten, werden nicht aufgezeichnet und somit nicht Teil der Verschleißreferenzszenarien und der Verschleißszenarien.
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7 zeigt ein Verschleißreferenzszenario E, bei dem das Aufzeichnen des zumindest einen Verschleißkriteriums Grenzwert-abhängig erfolgt, insbesondere unter Berücksichtigung einer Unter- oder Überschreitung eines oder mehrerer (in 7 schematisch durch Strichlinien dargestellter) Grenzwerte, wobei allerdings nur die Anzahl an Überschreitungen aufgezeichnet und im zugehörigen Verschleißreferenzszenario und/oder im zugehörigen Verschleißszenario berücksichtigt wird, nicht aber das Maß der Überschreitung. Bezugszeichen T5 kennzeichnet eine Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils.
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Zum Beispiel: Über einen gewissen Zeitraum kommt es beispielsweise zu zwanzig Überschreitungen zumindest eines Grenzwerts, wobei z. B. ab dreißig Überschreitungen das zugehörige Kraftfahrzeugbauteil mit hoher Wahrscheinlichkeit funktionsuntauglich, insbesondere zerstört wäre.
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Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt ein zweckmäßig Grenzwert-abhängiges Erfassen, so dass im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 7 auch das Ausmaß der Überschreitung erfasst und aufgezeichnet werden kann.
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Verschleißkriterien können somit zwar z. B. über das gesamte Fahrzeugleben erfasst werden, wobei aber ein nur Grenzwert-abhängiges Erfassen und/oder Aufzeichnen (z. B. Speichern) möglich ist und somit vorzugsweise z. B. geringe Belastungen unter einem Grenzwert nicht erfasst und/oder nicht aufgezeichnet werden, wodurch z. B. die aufzuzeichnenden und zu verarbeitenden Daten-/Speichermengen vorteilhaft reduziert werden können. Folglich ist es zwar möglich, aber nicht zwingend erforderlich, Verschleißkriterien permanent und/oder ausführlich aufzuzeichnen (z. B. 3 bis 5).
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Ein zweckmäßig Grenzwert-abhängiges Erfassen und/oder Aufzeichnen (z. B. 6 und 7) kann z. B. ausreichen, um aussagekräftige Verschleißreferenzszenarien und/oder Verschleißszenarien zu erstellen.
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Sollte ein Verschleißszenario eines Kraftfahrzeugbauteils 1 über einen beobachteten Zeitraum schärfer (z. B. mehr und/oder größere Beanspruchungen aufweisen) sein als ein anderes Verschleißszenario, so ergibt sich für das schärfere Verschleißszenario üblicherweise eine frühere Funktionsuntauglichkeit des zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils 1, insbesondere ein anderes Austauschintervall.
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Vorzugsweise werden eine Vielzahl an Verschleißszenarien für eine Vielzahl an zu überwachenden Kraftfahrzeugbauteilen 1 aufgezeichnet und/oder erstellt (zweckmäßig jeweils ein Verschleißszenario für jeweils ein zugehöriges Kraftfahrzeugbauteil 1).
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Z. B. können alle im Kraftfahrzeug 20 verbauten Luftfederbälge überwacht werden, für die allerdings jeweils ein zugehöriges Verschleißszenario aufgezeichnet und/oder erstellt werden kann.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Merkmalen und Ansprüchen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugbauteile, vorzugsweise Luftfederbälge
- 20
- Kraftfahrzeug, vorzugsweise Nutzfahrzeug
- 21
- Sensor, z. B. Wegsensor
- 22
- Steuergerät, z. B. Luftfedersteuergerät
- 23
- Recheneinheit, insbesondere zentrale Recheneinheit
- S10
- Erfassen zumindest eines Verschleißkriteriums
- S12
- Aufzeichnen, insbesondere zumindest eines Verschleißkriteriums bis zu einer Funktionsuntauglichkeit jeweiliger Kraftfahrzeugbauteile, um Verschleißreferenzszenarien zu erstellen
- S14
- Aufzeichnen, insbesondere zumindest eines Verschleißkriteriums, um zumindest ein zu überprüfendes Verschleißszenario zu erstellen
- S16
- Vergleichen, insbesondere zumindest eines Verschleißkriteriums mit zumindest einem Verschleißreferenzszenario
- S18
- Erzeugen einer Warnmeldung und/oder Austauschempfehlung
- S100
- Ermitteln, insbesondere einer zukünftigen Funktionsuntauglichkeit basierend auf Verschleißreferenzszenarien
- A
- Verschleißreferenzszenario
- T1
- Funktionsuntauglichkeit, insbesondere Austauschzeitpunkt eines zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils
- B
- Verschleißreferenzszenario
- T2
- Funktionsuntauglichkeit, insbesondere Austauschzeitpunkt eines zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils
- C
- Verschleißreferenzszenario
- T3
- Funktionsuntauglichkeit, insbesondere Austauschzeitpunkt eines zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils
- D
- Verschleißreferenzszenario
- T4
- Funktionsuntauglichkeit, insbesondere Austauschzeitpunkt eines zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils
- E
- Verschleißreferenzszenario
- T5
- Funktionsuntauglichkeit, insbesondere Austauschzeitpunkt eines zugehörigen Kraftfahrzeugbauteils
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007025691 A1 [0002]
