WO1993003937A1 - Method and device for monitoring a drive unit - Google Patents

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WO1993003937A1
WO1993003937A1 PCT/DE1992/000646 DE9200646W WO9303937A1 WO 1993003937 A1 WO1993003937 A1 WO 1993003937A1 DE 9200646 W DE9200646 W DE 9200646W WO 9303937 A1 WO9303937 A1 WO 9303937A1
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WO
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signal
threshold
speed
speed signal
driven
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Application number
PCT/DE1992/000646
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German (de)
French (fr)
Inventor
Rudolf Heinz
Heins-Erdam Bollhagen
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3225—Cooling devices using compression characterised by safety arrangements, e.g. compressor anti-seizure means or by signalling devices

Definitions

  • the invention is based on a method and a device for monitoring a drive, which contains at least one part that can be driven via at least one drive belt, according to the type of claims 1 and 6.
  • Such monitoring of an air conditioning compressor is known from EP-A 0 045 933, which is driven by an internal combustion engine via a belt.
  • the compressor speed detected by a speed sensor is converted into an electrical voltage, which is compared with a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold is set to a value which is below the idling speed of the internal combustion engine. A drop in the speed of the compressor during operation below this threshold is recognized as an error state. If an error occurs, the compressor can be disconnected from the belt drive by opening an electromagnetic clutch. A slip occurring between the internal combustion engine and the compressor, which lies within the normal speed range of the internal combustion engine, is not recognized as an error state.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for monitoring a drive which contains at least one part which can be driven via at least one drive belt and in which slip can be detected with simple means.
  • the method according to the invention has the advantage that the evaluation of a change in speed with respect to a threshold, which is tracked as a function of the speed signal, already makes it possible to recognize a beginning or an irregular slip between the driving and the driven part.
  • the method according to the invention therefore also makes it possible to recognize the beginning destruction of a drive belt.
  • the method is suitable for recognizing the beginning destruction of a toothed belt, in which individual rib breaks lead to brief slippage.
  • Threshold tracking ensures that the monitoring is carried out regardless of the current speed.
  • the method according to the invention is particularly suitable for monitoring parts which are driven by an internal combustion engine which is arranged, for example, in a motor vehicle.
  • Compressors for an air conditioning system or for a compressed air system, water pumps or generators, for example, are provided as driven parts.
  • the method according to the invention is particularly simple to apply to parts which emit a signal from which their speed can be determined. Such parts are, for example, generators which offer different possibilities of signal derivation for determining the speed.
  • the threshold with which the instantaneous speed is compared can be tracked by a moving averaging of the speed signal.
  • a more precise tracking is possible by time-limiting the averaging to speed values that have occurred in the past. This time provided for averaging is advantageously determined as a function of the current speed.
  • An advantageous development provides that an error signal is only triggered after the threshold has been exceeded a number of times within a predetermined time. With this measure, unnecessary error messages are avoided, which could occur, for example, due to unavoidable changes in the speed of the drive. It is also advantageous here to specify the time as a function of the current speed. _ ⁇ .
  • the device according to the invention for carrying out the method preferably contains a frequency demodulator for converting the speed signal into an analog voltage.
  • Means for tracking the threshold and for comparing can then be implemented using simple analog technology.
  • a low-pass filter circuit is suitable, for example, for threshold tracking.
  • the frequency demodulator can be omitted.
  • the evaluation is then preferably contained in a computer circuit, which may be preceded by a circuit for processing the speed signal emitted by the driven part.
  • An advantageous further development provides for the use of a charge control display in the dashboard of a motor vehicle to output the error signal.
  • the figure shows a block diagram of a device which is based on a method according to the invention for monitoring a drive.
  • a drive belt 10 is shown, via which a part 11 is driven by a driving part, not shown.
  • Belt 10 interacts with a disk 12 which is firmly connected to an electromagnetic clutch.
  • the clutch 13 can
  • the part 11 contains a speed sensor 14, which outputs a signal 15 to a signal conditioning circuit 16.
  • the circuit 16 outputs a processed speed signal 17 to means 18 for comparing the processed speed signal 17 with a threshold 19, to means 20 for tracking the threshold and to a first and second timer 21, 22.
  • a signal 23 emitted by the first timer 21. is fed to the means 20 for tracking the threshold 19.
  • a signal 24 emitted by the second timer 22 is fed to means 25 for counting the signals 26 emitted by the means 18.
  • the counting means 25 emit an error signal 27, which is fed to a warning device 28 and the electromagnetic clutch 13.
  • the drive belt 10 transmits the drive power applied by the driving part, not shown, via the disk 12 and the electromagnetic clutch to the part 11 to be driven.
  • the part 11 emits the signal 15, which must be provided by the speed sensor 14 if necessary.
  • the speed signal 15 reaches the signal processing circuit 16, which outputs the processed speed signal 17 to the further arrangement 18, 20, 21, 22.
  • the circuit 16 is implemented, for example, as a frequency demodulator, which preferably contains a phase locked loop.
  • This configuration of the circuit 16 converts the speed signal 15 into the processed speed signal 17 as an analog voltage.
  • This voltage is compared in the comparison means 18 with the threshold 19, which the tracking means 20 provides.
  • a simple implementation of the means 20 is provided with a low-pass filter circuit, the limit frequency of which is adapted to the desired tracking speed.
  • the averaging can also be done in a known manner by integrating the processed speed signal 17. It is particularly advantageous if the integration time is predetermined to a value by the signal 23 of the first timer 21. It is also advantageous here if this predetermined time depends on the current speed.
  • the comparison means 18 compare the processed speed signal 17 with the threshold 19 and emit a signal 26 to the counter 25 after each exceeding, each counting signal advancing the counter 25.
  • the comparison means 18 are preferably provided with a switching hysteresis in order to increase the security against interference signals.
  • the counter 25 sums the individual threshold violations within a predetermined time, which is determined by the signal 24 of the second timer 22. This time is preferably dependent on the current speed signal.
  • the particular advantage of this measure lies in the fact that speed changes which lead to a threshold being exceeded do not always trigger an error signal 27.
  • Such threshold violations can occur, for example, in the case of desired changes in the number of revolutions of the driving part (not shown in the figure) or, for example, by intended load changes in the driven part 11 or other driven parts. Load changes occur, for example, to an increased extent in the case of energy requirements for generators or in the case of energy requirements for compressors.
  • the timer 22 is preferably implemented as a frequency divider, which divides the signal frequency of the speed signal 15 emitted directly by the part 11 down to a predeterminable value and, with the divided signal 24, resets the counter 25 to an initial position each time.
  • the error signal 27 actuates, for example, the warning device 28, which can contain an acoustic and / or optical signal device. Furthermore, the error signal 27 releases the rigid connection between the pulley 12 and the driven part by releasing the electromagnetic clutch 13. With this measure, for example, a damaged part 11, which represents a load that is above the nominal value, can be separated from the drive belt 10. Such damage is the seizure of compressor shafts, for example.
  • the electromagnetic clutch 13 is not required for generators. In the event of reported speed fluctuations, a defective belt 10 is assumed which has greater slip in the area of damage.
  • the signal conditioning circuit 16 forms clean square-wave pulses from the speed signal 15 as a processed speed signal 17.
  • the means 18 for comparing and the means 20 for tracking the threshold 19 as well as the timers 21, 22 and the counter 25 are particularly simple as software in a computer circuit can be implemented. In a program sequence, the moving averaging taking place in the means 20 is particularly simple as a function of the signal 23.
  • the speed sensor 14 shown in the figure is only required for parts 11 which do not emit a signal from which a signal proportional to the speed can be derived.
  • the sensor 14 is not necessary because there are usually several taps for a signal from which the speed can be derived.
  • alternating voltage generators which emit electrical energy contain on the one hand in its output signal and, on the other hand, signals from which the speed can be derived within a possibly existing controller.
  • the charge indicator of the electrical vehicle electrical system present there can be used as a warning device 28.

Abstract

Proposed are a method and a device for monitoring a drive unit which comprises a component (11) driven by means of a belt (10). The rotational speed of the component (11) is measured, the measured speed compared with a threshold value (19) established as a function of the rotational-speed signal (15, 17) and, if the threshold speed (19) is exceeded, a malfunction signal (27) generated. The method proposed and the device for carrying out the method make it possible to detect the onset of slipping or irregular slipping between the driving component and the driven component (11) which can be caused by, for instance, the beginning of failure of the drive belt (10).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines AntriebsMethod and device for monitoring a drive
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Überwachen eines Antriebs, der wenigstens ein über wenigstens einen Antriebsriemen antreibbares Teil enthält, nach der Gattung der An¬ sprüche 1 und 6.The invention is based on a method and a device for monitoring a drive, which contains at least one part that can be driven via at least one drive belt, according to the type of claims 1 and 6.
Aus der EP-A 0 045 933 ist eine derartige Überwachung eines Klima- anlagenkompressors bekannt, der von einer Brennkraftmaschine über einen Riemen angetrieben wird. Die von einem Drehzahlsensor erfaßte Kompressordrehzahl wird in eine elektrische Spannung umgewandelt, die mit einer fest vorgegebenen Schwelle verglichen wird. Die vor¬ gegebene Schwelle ist auf einen Wert festgelegt, der unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine liegt. Ein Absinken der Drehzahl des Kompressors während des Betriebs unter diese Schwelle wird als Fehlerzustand erkannt. Bei einem aufgetretenen Fehler kann der Kompressor durch Öffnen einer elektromagnetischen Kupplung vom Riemenantrieb getrennt werden. Ein zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kompressor auftretender Schlupf, der innerhalb des normalen Drehzahlbereichs der Brennkraft¬ maschine liegt, wird nicht als Fehlerzustand erkannt.Such monitoring of an air conditioning compressor is known from EP-A 0 045 933, which is driven by an internal combustion engine via a belt. The compressor speed detected by a speed sensor is converted into an electrical voltage, which is compared with a predetermined threshold. The predetermined threshold is set to a value which is below the idling speed of the internal combustion engine. A drop in the speed of the compressor during operation below this threshold is recognized as an error state. If an error occurs, the compressor can be disconnected from the belt drive by opening an electromagnetic clutch. A slip occurring between the internal combustion engine and the compressor, which lies within the normal speed range of the internal combustion engine, is not recognized as an error state.
Der in der EP-A 0 045 933 weiterhin enthaltene Vorschlag, der diesen Mangel nicht aufweist, erfordert die Drehzahlerfassung sowohl am Kompressor als auch an der Brennkraftmaschine.The proposal which is also contained in EP-A 0 045 933 and which does not have this defect requires the speed detection both on the compressor and on the internal combustion engine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtur.g zum Überwachen eines Antriebs anzugeben, der wenigstens ein über wenigstens einen Antriebsriemen antreibbares Teil enthält, bei dem ein auftretender Schlupf mit einfachen Mitteln detektierbar ist.The invention is based on the object of specifying a method and a device for monitoring a drive which contains at least one part which can be driven via at least one drive belt and in which slip can be detected with simple means.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 6 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claims 1 and 6.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß die Aus¬ wertung einer Drehzahländerung bezogen auf eine Schwelle, die in Abhängigkeit vom Drehzahlsignal nachgeführt wird, bereits einen be¬ ginnenden oder einen unregelmäßigen Schlupf zwischen dem antreiben¬ den und dem angetriebenen Teil zu erkennen ermöglicht. Das erfin¬ dungsgemäße Verfahren ermöglicht daher auch das Erkennen der begin¬ nenden Zerstörung eines Antriebsriemens. Insbesondere ist das Ver¬ fahren geeignet zur Erkennung der beginnenden Zerstörung eines Zahn¬ riemens, bei dem einzelne Rippenausbrüche jeweils zu einem kurz¬ zeitigen Schlupf führen.The method according to the invention has the advantage that the evaluation of a change in speed with respect to a threshold, which is tracked as a function of the speed signal, already makes it possible to recognize a beginning or an irregular slip between the driving and the driven part. The method according to the invention therefore also makes it possible to recognize the beginning destruction of a drive belt. In particular, the method is suitable for recognizing the beginning destruction of a toothed belt, in which individual rib breaks lead to brief slippage.
Vorteilhaft ist es, daß lediglich ein Drehzahlsignal des angetrie¬ benen Teils für das erfindungsgemäße Verfahren benötigt wird. Die Schwellennachfuhrung sorgt dafür, daß die Überwachung unabhängig von der momentan vorliegenden Drehzahl erfolgt.It is advantageous that only a speed signal of the driven part is required for the method according to the invention. The Threshold tracking ensures that the monitoring is carried out regardless of the current speed.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Überwa¬ chen von Teilen, die von einer Brennkraftmaschine, die beispiels¬ weise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, angetrieben werden. Als angetriebene Teile sind beispielsweise Kompressoren für eine Klima¬ anlage oder für ein Druckluftsystem, Wasserpumpen oder Generatoren vorgesehen. Besonders einfach ist das erfindungsgemäße Verfahren bei Teilen anwendbar, die ein Signal abgeben, aus dem deren Drehzahl er¬ mittelbar ist. Solche Teile sind beispielsweise Generatoren, die un¬ terschiedliche Möglichkeiten der Signalableitung zum Ermitteln der Drehzahl bieten.The method according to the invention is particularly suitable for monitoring parts which are driven by an internal combustion engine which is arranged, for example, in a motor vehicle. Compressors for an air conditioning system or for a compressed air system, water pumps or generators, for example, are provided as driven parts. The method according to the invention is particularly simple to apply to parts which emit a signal from which their speed can be determined. Such parts are, for example, generators which offer different possibilities of signal derivation for determining the speed.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens ergeben sich aus Unteransprüchen. Eine Nachführung der Schwelle, mit der die momentane Drehzahl verglichen wird, ist durch eine gleitenden Mittelwertbildung des Drehzahlsignals möglich. Eine genauere Nachführung ist durch eine zeitliche Begrenzung der Mittelwertbildung auf Drehzahlwerte möglich, die in der Vergangen¬ heit aufgetreten sind. Diese für die Mittelwertbildung vorgesehene Zeit wird vorteilhafterweise abhängig von der momentanen Drehzahl festgelegt.Advantageous further developments and improvements of the method according to the invention result from subclaims. The threshold with which the instantaneous speed is compared can be tracked by a moving averaging of the speed signal. A more precise tracking is possible by time-limiting the averaging to speed values that have occurred in the past. This time provided for averaging is advantageously determined as a function of the current speed.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß ein Fehlersignal erst nach einem mehrmaligen Überschreiten der Schwelle innerhalb einer vorgegebenen Zeit ausgelöst wird. Mit dieser Maßnahme werden unnö¬ tige Fehlermeldungen vermieden, die beispielsweise durch unvermeid¬ liche Drehzahländerungen des Antriebs auftreten könnten. Vorteilhaft ist es auch hier, die Zeit abhängig von der momentanen Drehzahl vor¬ zugeben. _ Δ.An advantageous development provides that an error signal is only triggered after the threshold has been exceeded a number of times within a predetermined time. With this measure, unnecessary error messages are avoided, which could occur, for example, due to unavoidable changes in the speed of the drive. It is also advantageous here to specify the time as a function of the current speed. _ Δ.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält vorzugsweise einen Freguenzdemodulator zum Umsetzen des Drehzahlsignals in eine analoge Spannung. Mittel zum Nachführen der Schwelle sowie zum Vergleichen sind dann in einfacher Analogtechnik realisierbar. Zur Schwellennachfuhrung ist beispielsweise eine Tief- paßfilterschaltung geeignet.The device according to the invention for carrying out the method preferably contains a frequency demodulator for converting the speed signal into an analog voltage. Means for tracking the threshold and for comparing can then be implemented using simple analog technology. A low-pass filter circuit is suitable, for example, for threshold tracking.
Sofern eine digitale Schaltungstechnik zugrundegelegt wird, kann der Freguenzdemodulator entfallen. Die Auswertung ist dann vorzugsweise in einer Rechnerschaltung enthalten, der gegebenenfalls eine Schal¬ tung zum Aufbereiten des vom angetriebenen Teil abgegebenen Dreh¬ zahlsignals vorgeschaltet ist.If digital circuit technology is used, the frequency demodulator can be omitted. The evaluation is then preferably contained in a computer circuit, which may be preceded by a circuit for processing the speed signal emitted by the driven part.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht die Verwendung einer Ladekon¬ trollanzeige im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs zur Ausgabe des Fehlersignals vor.An advantageous further development provides for the use of a charge control display in the dashboard of a motor vehicle to output the error signal.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfin- dungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.Further advantageous developments and improvements of the method according to the invention and the device for carrying out the method result from further subclaims in connection with the following description.
Zeichnungdrawing
Die Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung, der ein er- findungsgemäßes Verfahren zum Überwachen eines Antriebs zugrunde¬ liegt.The figure shows a block diagram of a device which is based on a method according to the invention for monitoring a drive.
In der Figur ist ein Antriebsriemen 10 gezeigt, über den ein Teil 11 von einem nicht gezeigten antreibenden Teil angetrieben wird. DerIn the figure, a drive belt 10 is shown, via which a part 11 is driven by a driving part, not shown. The
Riemen 10 wirkt mit einer Scheibe 12 zusammen, die fest mit einer elektromagnetischen Kupplung verbunden ist. Die Kupplung 13 kann dieBelt 10 interacts with a disk 12 which is firmly connected to an electromagnetic clutch. The clutch 13 can
Antriebsleistung an das Teil 11 weitergeben. Das Teil 11 enthält einen Drehzahlsensor 14, der ein Signal 15 an eine Signalaufbereitungsschaltung 16 abgibt. Die Schaltung 16 gibt ein aufbereitetes Drehzahlsignal 17 an Mittel 18 zum Vergleichen des aufbereiteten Drehzahlsignals 17 mit einer Schwelle 19, an Mittel 20 zum Nachführen der Schwelle und an einen ersten sowie zweiten Zeit¬ geber 21, 22 ab. Ein vom ersten Zeitgeber 21 abgegebenes Signal 23 . wird den Mitteln 20 zum Nachführen der Schwelle 19 zugeleitet. Ein vom zweiten Zeitgeber 22 abgegebenes Signal 24 wird an Mittel 25 zum Zählen der von den Mitteln 18 abgegebenen Signale 26 zugeleitet. Die Zählmittel 25 geben ein Fehlersignal 27 ab, das einer Warneinrich¬ tung 28 und der elektromagnetischen Kupplung 13 zugeführt ist.Pass on drive power to part 11. The part 11 contains a speed sensor 14, which outputs a signal 15 to a signal conditioning circuit 16. The circuit 16 outputs a processed speed signal 17 to means 18 for comparing the processed speed signal 17 with a threshold 19, to means 20 for tracking the threshold and to a first and second timer 21, 22. A signal 23 emitted by the first timer 21. is fed to the means 20 for tracking the threshold 19. A signal 24 emitted by the second timer 22 is fed to means 25 for counting the signals 26 emitted by the means 18. The counting means 25 emit an error signal 27, which is fed to a warning device 28 and the electromagnetic clutch 13.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der beschriebenen Vor¬ richtung näher erläutert:The method according to the invention is explained in more detail with reference to the device described:
Der Antriebsriemen 10 überträgt die von dem nicht gezeigten antrei¬ benden Teil aufgebrachte Antriebsleistung über die Scheibe 12 und die elektromagnetische Kupplung auf das anzutreibende Teil 11. Das Teil 11 gibt das Signal 15 ab, das erforderlichenfalls von dem Dreh¬ zahlsensor 14 bereitgestellt werden muß. Das Drehzahlsignal 15 ge¬ langt in die Signalaufbereitungsschaltung 16, die das aufbereitete Drehzahlsignal 17 an die weitere Anordnung 18, 20, 21, 22 abgibt.The drive belt 10 transmits the drive power applied by the driving part, not shown, via the disk 12 and the electromagnetic clutch to the part 11 to be driven. The part 11 emits the signal 15, which must be provided by the speed sensor 14 if necessary. The speed signal 15 reaches the signal processing circuit 16, which outputs the processed speed signal 17 to the further arrangement 18, 20, 21, 22.
Die Schaltung 16 ist beispielsweise als Freguenzdemodulator reali¬ siert, der vorzugsweise einen Phasenregelkreis enthält. Diese Ausge¬ staltung der Schaltung 16 wandelt das Drehzahlsignal 15 in das auf¬ bereitete Drehzahlsignal 17 als analoge Spannung um. Diese Spannung wird in den Vergleichsmitteln 18 mit der Schwelle 19 verglichen, welche die Nachführungsmittel 20 bereitstellt. Eine einfache Reali¬ sierung der Mittel 20 ist mit einer Tiefpaßfilterschaltung gegeben, deren Grenzfreguenz an die gewünschte Nachführgeschwindigkeit ange¬ paßt ist. Die Mittelwertbildung kann auch in bekannter Weise durch Integration des aufbereiteten Drehzahlsignals 17 erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Integrationszeit durch das Signal 23 des ersten Zeitgebers 21 auf einen Wert vorgegeben ist. Vorteilhaft ist es hierbei weiterhin, wenn diese vorgegebene Zeit von der momentanen Drehzahl abhängt.The circuit 16 is implemented, for example, as a frequency demodulator, which preferably contains a phase locked loop. This configuration of the circuit 16 converts the speed signal 15 into the processed speed signal 17 as an analog voltage. This voltage is compared in the comparison means 18 with the threshold 19, which the tracking means 20 provides. A simple implementation of the means 20 is provided with a low-pass filter circuit, the limit frequency of which is adapted to the desired tracking speed. The averaging can also be done in a known manner by integrating the processed speed signal 17. It is particularly advantageous if the integration time is predetermined to a value by the signal 23 of the first timer 21. It is also advantageous here if this predetermined time depends on the current speed.
Die Vergleichsmittel 18 vergleichen das aufbereitete Drehzahlsignal 17 mit der Schwelle 19 und geben nach jeder Überschreitung ein Signal 26 an den Zähler 25 ab, wobei jedes Zählsignal den Zähler 25 weiterschaltet. Vorzugsweise sind die Vergleichsmittel 18 mit einer Schalthysterese versehen, um die Sicherheit gegenüber Störsignale zu erhöhen. Der Zähler 25 summiert die einzelnen Schwellenüberschrei¬ tungen innerhalb einer vorgegebenen Zeit, die durch das Signal 24 des zweiten Zeitgebers 22 festgelegt ist. Vorzugsweise ist diese Zeit abhängig von dem momentanen Drehzahlsignal. Der besondere Vor¬ teil dieser Maßnahme liegt darin, daß Drehzahländerungen, die zu einer Schwellenüberschreitung führen, nicht jedesmal ein Fehler¬ signal 27 auslösen. Solche Schwellenüberschreitungen können bei¬ spielsweise bei gewollten Drehzahländerungen des in der Figur nicht gezeigten antreibenden Teils oder beispielsweise durch beabsichtigte Laständerungen bei dem angetriebenen Teil 11 oder anderen angetrie¬ benen Teilen vorkommen. Laständerungen treten beispielsweise bei Energieanforderungen an Generatoren oder bei Energieanforderungen an Kompressoren in erhöhtem Maße auf.The comparison means 18 compare the processed speed signal 17 with the threshold 19 and emit a signal 26 to the counter 25 after each exceeding, each counting signal advancing the counter 25. The comparison means 18 are preferably provided with a switching hysteresis in order to increase the security against interference signals. The counter 25 sums the individual threshold violations within a predetermined time, which is determined by the signal 24 of the second timer 22. This time is preferably dependent on the current speed signal. The particular advantage of this measure lies in the fact that speed changes which lead to a threshold being exceeded do not always trigger an error signal 27. Such threshold violations can occur, for example, in the case of desired changes in the number of revolutions of the driving part (not shown in the figure) or, for example, by intended load changes in the driven part 11 or other driven parts. Load changes occur, for example, to an increased extent in the case of energy requirements for generators or in the case of energy requirements for compressors.
Der Zeitgeber 22 ist vorzugsweise als Frequenzteiler realisiert, der die Signalfreguenz des vom Teil 11 unmittelbar abgegebenen Drehzahl¬ signals 15 auf einen vorgebbaren Wert herunterteilt und mit dem heruntergeteilten Signal 24 jedesmal den Zähler 25 in eine Ausgangs¬ stellung zurückstellt. Das Fehlersignal 27 betätigt beispielsweise die Warneinrichtung 28, die eine akustische und/oder optische Signaleinrichtung enthalten kann. Ferner löst das Fehlersignal 27 die starre Verbindung zwischen der Scheibe 12 und dem angetriebenen Teil durch Lösen der elektro¬ magnetischen Kupplung 13. Mit dieser Maßnahme ist beispielsweise ein schadhaft gewordenes Teil 11, das eine über dem Nennwert liegende Last darstellt, vom Antriebsriemen 10 trennbar. Ein solcher Schaden ist beispielsweise das Festfressen von Kompressorenwellen.The timer 22 is preferably implemented as a frequency divider, which divides the signal frequency of the speed signal 15 emitted directly by the part 11 down to a predeterminable value and, with the divided signal 24, resets the counter 25 to an initial position each time. The error signal 27 actuates, for example, the warning device 28, which can contain an acoustic and / or optical signal device. Furthermore, the error signal 27 releases the rigid connection between the pulley 12 and the driven part by releasing the electromagnetic clutch 13. With this measure, for example, a damaged part 11, which represents a load that is above the nominal value, can be separated from the drive belt 10. Such damage is the seizure of compressor shafts, for example.
Bei Generatoren ist die elektromagnetische Kupplung 13 nicht erfor¬ derlich. Bei gemeldeten Drehzahlschwankungen geht man von einem de¬ fekten Riemen 10 aus, der im Schadensbereich einen stärkeren Schlupf hat.The electromagnetic clutch 13 is not required for generators. In the event of reported speed fluctuations, a defective belt 10 is assumed which has greater slip in the area of damage.
Anstelle der bisher beschriebenen, weitgehend analogen Signalverar- beitung ist bevorzugt eine digitale SignalVerarbeitung vorgesehen. Die Signalaufbereitungsschaltung 16 formt in diesem Fall aus dem Drehzahlsignal 15 saubere Rechteckimpulse als aufbereitetes Dreh¬ zahlsignal 17. Die Mittel 18 zum Vergleichen und die Mittel 20 zum Nachführen der Schwelle 19 sowie die Zeitgeber 21, 22 und der Zähler 25 sind besonders einfach als Software in einer Rechnerschaltung realisierbar. In einem Progra mablauf ist die in den Mitteln 20 ablaufende gleitende Mittelwertbildung in Abhängigkeit von dem Signal 23 besonders einfach möglich.Instead of the largely analog signal processing described so far, digital signal processing is preferably provided. In this case, the signal conditioning circuit 16 forms clean square-wave pulses from the speed signal 15 as a processed speed signal 17. The means 18 for comparing and the means 20 for tracking the threshold 19 as well as the timers 21, 22 and the counter 25 are particularly simple as software in a computer circuit can be implemented. In a program sequence, the moving averaging taking place in the means 20 is particularly simple as a function of the signal 23.
Der in der Figur gezeigte Drehzahlsensor 14 ist lediglich bei Teilen 11 erforderlich, die kein Signal abgeben, aus dem ein zur Drehzahl proportionales Signal ableitbar ist. Beispielsweise bei Generatoren ist der Sensor 14 nicht erforderlich, weil dort üblicherweise meh¬ rere Abgriffsmöglichkeiten für ein Signal vorhanden sind, aus dem sich die Drehzahl ableiten läßt. Insbesondere Wechselspannungsgene¬ ratoren, die eine elektrische Energie abgeben, enthalten einerseits in ihrem Ausgangssignal und andererseits innerhalb eines gegebenen¬ falls vorhandenen Reglers Signale, aus denen die Drehzahl ableitbar ist.The speed sensor 14 shown in the figure is only required for parts 11 which do not emit a signal from which a signal proportional to the speed can be derived. For example, in the case of generators, the sensor 14 is not necessary because there are usually several taps for a signal from which the speed can be derived. In particular, alternating voltage generators which emit electrical energy contain on the one hand in its output signal and, on the other hand, signals from which the speed can be derived within a possibly existing controller.
Sofern die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Ver¬ fahrens in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist, kann die dort vorhan¬ dene Ladeanzeige des elektrischen Bordnetzes als Warneinrichtung 28 herangezogen werden. If the device according to the invention for carrying out the method is installed in a motor vehicle, the charge indicator of the electrical vehicle electrical system present there can be used as a warning device 28.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Überwachen eines Antriebs, der wenigstens ein über wenigstens einen Antriebsriemen antreibbares Teil enthält, bei dem die Drehzahl des Teils erfaßt, mit einer Schwelle verglichen und nach dem Überschreiten der Schwelle ein Fehlersignal abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (19) in Abhängigkeit vom Drehzahlsignal (15, 17) nachgeführt wird.1. A method for monitoring a drive which contains at least one part which can be driven via at least one drive belt, in which the speed of the part is detected, compared with a threshold and an error signal is emitted after the threshold has been exceeded, characterized in that the threshold (19 ) depending on the speed signal (15, 17).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (19) als gleitender Mittelwert aus dem Drehzahlsignal (15, 17) nachgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the threshold (19) is tracked as a moving average from the speed signal (15, 17).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführung der Schwelle (19) zeitlich begrenzt aus dem Drehzahl¬ signal (15, 17) nachgeführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the tracking of the threshold (19) is tracked for a limited time from the speed signal (15, 17).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Fehlersignal (27) nur dann abgegeben wird, wenn die Schwelle innerhalb einer vorgegebenen Zeit mehrmals über¬ schritten wurde. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized ge indicates that the error signal (27) is only emitted if the threshold has been exceeded several times within a predetermined time.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Zeit für die Mittelwertbildung und/oder für die Summier¬ zeit der Schwellenüberschreitungen abhängt vom Drehzahlsignal (15, 17).5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the predeterminable time for averaging and / or for the summing time of the threshold violations depends on the speed signal (15, 17).
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Freguenzde¬ modulator (16) aus dem Drehzahlsignal (15) ein aufbereitetes Dreh¬ zahlsignal (17) bereitstellt.6. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that a Freguenzde¬ modulator (16) from the speed signal (15) provides a processed speed signal (17).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20) zum Nachführen der Schwelle (19) als Tiefpaßfilterschaltung realisiert sind.7. The device according to claim 6, characterized in that means (20) for tracking the threshold (19) are realized as a low-pass filter circuit.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An¬ sprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (25) zum Zählen der Schwellenüberschreitungen vorgesehen sind, die mit einem Signal (24), das nach vorgegebenen Zeiten jeweils auftritt, rückstellbar sind.8. Device for performing the method according to one of claims 4 and 5, characterized in that means (25) are provided for counting the threshold crossings, which can be reset with a signal (24) which occurs after predetermined times.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An¬ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (11) ein Generator ist, der ein Signal bereitstellt, aus dem das Drehzahlsignal (15) ableitbar ist.9. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the driven part (11) is a generator which provides a signal from which the speed signal (15) can be derived.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Teil (11) wenig¬ stens ein Drehzahlsensor (14) zum Abgreifen des Drehzahlsignals (15) zugeordnet ist. 10. The device for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the part (11) at least one speed sensor (14) for tapping the speed signal (15) is assigned.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An¬ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als angetriebenes Teil (11) wenigstens ein Kompressor vorgesehen ist, der über eine elek¬ tromagnetische Kupplung (13) mit dem Antrieb (10, 12) verbindbar ist, und die mit dem Fehlersignal (27) betätigbar ist.11. A device for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one compressor is provided as the driven part (11) which is connected to the drive (10, 12) via an electromagnetic coupling (13) ) is connectable, and which can be actuated with the error signal (27).
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal einer optischen und/oder akustischen Warneinrichtung (28), vorzugsweise einer Ladekontrollanzeige in einem Kraftfahrzeug zugeführt ist. 12. The device for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the warning signal is an optical and / or acoustic warning device (28), preferably a charge control display in a motor vehicle.
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