WO2018178196A1 - Method for determining a degree-of-damage uncertainty of a motor vehicle - Google Patents

Method for determining a degree-of-damage uncertainty of a motor vehicle Download PDF

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WO2018178196A1
WO2018178196A1 PCT/EP2018/058009 EP2018058009W WO2018178196A1 WO 2018178196 A1 WO2018178196 A1 WO 2018178196A1 EP 2018058009 W EP2018058009 W EP 2018058009W WO 2018178196 A1 WO2018178196 A1 WO 2018178196A1
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WO
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uncertainty
damage
motor vehicle
determined
evaluation step
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PCT/EP2018/058009
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Rafael Fietzek
Stéphane Foulard
Stephan Rinderknecht
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Technische Universität Darmstadt
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    • G07C5/00Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0808Diagnosing performance data
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
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    • G05B23/0254Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model based on a quantitative model, e.g. mathematical relationships between inputs and outputs; functions: observer, Kalman filter, residual calculation, Neural Networks
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    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a damage degree uncertainty of a motor vehicle, wherein in a determining step during operation of the
  • Damage measure of the component is determined.
  • a first evaluation step one or more features that have a comparatively high correlation with a damage of the component (for example, so-called condition monitoring and / or condition prediction methods) are first determined in a first evaluation step. Subsequently, these features are processed in a further evaluation step with a previously determined mathematical model and determined in this way the damage measure.
  • the mathematical model is usually using appropriate
  • the vehicle parameters can either be determined directly in the determination step by suitable measuring devices or can be determined on the basis of mathematical models, for example between measurement information determined by different measuring devices.
  • Engine provided torque by a mathematical model in dependence on a metrologically detected engine speed and a predetermined by a control unit of the motor vehicle target injection quantity determine.
  • a mathematical model in dependence on a metrologically detected engine speed and a predetermined by a control unit of the motor vehicle target injection quantity determine.
  • Determining the degree of damage results, for example, from unavoidable manufacturing tolerances, inter alia due to fluctuating material quality and differences between the respective production equipment used in the production of the component.
  • An object of the invention is to provide a method for determining a damage measure uncertainty, which defines the damage measure uncertainty first and then continuously by the inclusion of further
  • This object is achieved in that based on predetermined parameter uncertainties
  • Damage measurement uncertainty represents a measure of the fact that the component has actually suffered a damage corresponding to the determined damage level.
  • the parameters directly influencing the operation of the motor vehicle are also variables which influence the operation of the motor vehicle, for example the respective ambient temperature and current weather data.
  • the determined value corresponds to the actual value or that the actual value lies in a certain value range around the determined value.
  • the uncertainty measures each bound a range of values within which the true value of the observed
  • Size such as a metric with a
  • the measure of uncertainty is a measure of whether the
  • the damage measurement uncertainty is determined by the
  • the measure of injury inaccuracy represents a measure, namely a measure of the probability of determining whether the damage identified is actually the case
  • the method according to the invention provides for the parameter uncertainty quantities and / or functions and / or the evaluation step uncertainty quantities and / or functions each by one
  • Probability density function is. With the aid of a probability density function, a probability can be determined by integration that the respectively determined motor vehicle parameter or the variable determined in the respective evaluation step actually corresponds to a corresponding real variable. On the basis of the known probability density functions can also be a common
  • Likelihood density function can be specified, in which the various uncertainties in the determination of the vehicle parameters and in the
  • Probability density functions can, for example, under the assumption of a normal distribution in the determination of the vehicle parameters and the variables determined in the respective evaluation steps by a
  • the invention provides that, starting from the damage measure and the Damage probability uncertainty a default probability for predefined points in time in the future of the component is determined, whereby the probability of failure for each time is a measure of the fact that the component will fail at this time. From the state of
  • a load collective is determined in a load collective evaluation step with the determined motor vehicle parameter.
  • a time profile of a torque load of a motor vehicle operation can be mapped in the load collective.
  • the invention provides that the damage measure in an accumulation evaluation step is determined by a linear damage accumulation using a Wöhler curve determined in advance for the component.
  • a dispersion of the Wöhler curve can be achieved by accumulation evaluation results and / or functions
  • uncertainty variables or functions used for the accumulation evaluation step in the determination of the damage uncertainty can be taken into account that a temporal course of load changes acting on the component is not taken into account when determining partial damages based on the Wöhler curve time course basically has an impact on the actual injury, but off
  • the invention provides that the determined damage measure and the
  • Damage measurement uncertainty in a diagnostic system for example, using condition monitoring and / or
  • the damage measurements and damage uncertainties determined from a damage calculation can be used particularly advantageously to determine a faulty or damaged component which has led to a detected fault condition in the context of an error detection on the basis of fault detection functions.
  • the invention provides that, when determining the probability of failure, results of a diagnostic system of the motor vehicle are taken into account.
  • Errors and causes of errors from a diagnostic system in the determination of the probability of failure can be taken into account certain events that are not taken into account when determining the damage uncertainty.
  • the invention provides that the determined damage dimensions and the associated
  • Automotive parameters and / or the load collectives are transmitted to a central database. According to the invention, it is provided that the parameter uncertainty variables and / or functions and / or the
  • Car fleet transmitted data centrally determined and subsequently transferred as required to individual vehicles.
  • the parameter uncertainty variables and / or functions and / or the evaluation step uncertainty variables and / or functions are determined and continuously minimized with the aid of machine learning algorithms.
  • the parameter uncertainty quantities and / or functions and / or the evaluation step uncertainty variables and / or functions can be processed and minimized particularly efficiently on the basis of the large data volumes transmitted to the database.
  • Automotive parameters and / or the load collectives are then transmitted to the central database if the associated component has failed unexpectedly or has caused an error or if the component is not
  • the data is then transmitted to the database if the probability of default for
  • Default probability limit is or if the
  • Failure probability limit is and the component has either failed or caused an error.
  • Figure 1 is a schematically illustrated flow of the
  • FIG. 1 schematically shows the sequence of a method 1 for determining a damage measure uncertainty
  • a transmission 5 of the motor vehicle 3 is determined acting torque continuously calculated. This continuously calculated
  • Torque represents a motor vehicle parameter 6.
  • a load collective 8 acting on the transmission is first of all calculated in a load collective evaluation step 7.
  • a damage measure 11 is determined by linear damage accumulation using a Wöhler curve 10 determined beforehand for the transmission.
  • a torque parameter uncertainty 13 determines that the determined torque actually a real on the
  • Torque parameter uncertainty 13 is particularly dependent on an absolute value of the torque, since the
  • Damage measure 11 a residual life or a
  • calculated failure time corresponds to a real failure time, a default probability determined.
  • Partial damage measurements AD (t) 20 determined. Amongst other things Due to measurement uncertainties relevant vehicle parameters (F) 21 for determining the Part collapsesrune not accurate, but for example with
  • Uncertainties of measurement are detected.
  • the respective measurement uncertainty is determined by a
  • This parameter uncertainty quantity or function (P (F (t)) 12 can narrow a range of values within which the true or actual value of the observed
  • Partial damage uncertainty (P (AD (t))) 22 can be determined. On the basis of the partial damage dimensions (AD (t)) 20 and the partial damage uncertainties (P (AD (t))) 22, the damage measure (D) 11 and a
  • data 23 of each vehicle under consideration is transmitted to a central database 24 where it is augmented with metadata 25 such as weather conditions at the different times (ti, t 2 , t) 19 at the locations where the respective vehicle is different Time points (ti, t 2 , t 3 ) 19 has found.
  • the method can advantageously be expanded in such a way that recorded, actual failures of a component based on the determined damage measure 11 and the damage uncertainty 18 are compared with the predicted failure of the component.
  • Self-learning algorithms 26 can use this information
  • the parameter uncertainty variables or functions (P (F (t)) 12 and also evaluation step uncertainty variables and / or functions and / or the damage uncertainty 18 and / or the partial damage uncertainties 22 are improved in such a way that a more accurate prognosis is made possible ,

Abstract

The invention relates to a method (1) for determining a degree-of-damage uncertainty (18) of a component of a motor vehicle (3). In a determining step (2), during the operation of the motor vehicle (3), motor vehicle parameters (6) are ascertained continuously at predefined time intervals on the basis of items of sensor and driving state information (4, 5) available in the respective motor vehicle (3). The motor vehicle parameters (6) are subsequently processed in one or more parallel and/or successive evaluation steps (7, 9), and a degree of damage (11) of the component is ascertained. A degree-of-damage uncertainty (18) is ascertained on the basis of predefined parameter uncertainty variables and/or functions (12), which for each determined motor vehicle parameter (6) represent a degree of uncertainty for whether the determined motor vehicle parameter (6) corresponds to a real motor vehicle parameter (6), and on the basis of predefined evaluation step uncertainty variables and/or functions (14, 15), which for each evaluation step represent a degree of uncertainty for whether evaluation step influencing variables, independent of the motor vehicle parameters (6) and taken into consideration in the respective evaluation step (7, 9), correspond to the real evaluation step influencing variables. The degree-of-damage uncertainty (18) represents a measure for whether the component has actually sustained damage corresponding to the ascertained degree of damage (11).

Description

Technische Universität Darmstadt Darmstadt University of Technology
Verfahren zur Bestimmung einer Schädigungsmaßunsicherheit eines Kraftfahrzeugs Method for determining a damage measurement uncertainty of a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Schädigungsmaßunsicherheit eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Bestimmungsschritt während des Betriebs des The invention relates to a method for determining a damage degree uncertainty of a motor vehicle, wherein in a determining step during operation of the
Kraftfahrzeugs in vorgegebenen zeitlichen Abständen Motor vehicle at predetermined time intervals
fortlaufend Kraftfahrzeugparameter auf Grundlage von in dem jeweiligen Kraftfahrzeug verfügbarer Sensor- und continuous vehicle parameters based on available in the respective motor vehicle sensor and
Fahrzustandsinformationen ermittelt werden und wobei die Kraftfahrzeugparameter nachfolgend in einem oder mehreren parallel und/oder aufeinander folgenden Fahrzustandsinformationen be determined and wherein the vehicle parameters are subsequently in one or more parallel and / or successive
Auswertungsschritten verarbeitet werden und ein Evaluation steps are processed and a
Schädigungsmaß des Bauteils ermittelt wird. Damage measure of the component is determined.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Bestimmung von Schädigungsmaßen bekannt. Beispielsweise ist es aus dem Stand der Technik bekannt, auf Grundlage von in dem Bestimmungsschritt ermittelten Kraftfahrzeugparametern zunächst ein Lastkollektiv für das Bauteil wie Various methods for the determination of damage measurements are known from the prior art. For example, it is known from the prior art, based on determined in the determination step vehicle parameters, first a load spectrum for the component such
beispielsweise ein Getriebe zu ermitteln. In dem For example, to determine a gearbox. By doing
Lastkollektiv wird dabei der Verlauf der auf das Bauteil wirkenden Belastung, beispielsweise die einwirkenden Kräfte oder auftretenden Spannungen über die Zeit mit Hilfe bekannter Verfahren abgebildet. Ausgehend von dem so in einem ersten Auswertungsschritt ermittelten Lastkollektiv kann in einem darauffolgenden zweiten Auswertungsschritt auf Grundlage einer zuvor für das Bauteil ermittelten Wöhler-Kurve, die ein Ergebnis eines für ein baugleiches Bauteil vorab durchgeführten Wöhler-Versuchs abbildet, mit der linearen Schadensakkumulationshypothese nach Miner- Haibach das Schädigungsmaß bestimmt werden. Load collective while the course of the load acting on the component, such as the forces acting or voltages occurring over time using known methods mapped. Starting from the load collective thus determined in a first evaluation step, in a subsequent second evaluation step based on a previously determined for the component Wöhler-Kurve, which shows a result of a Wöhler experiment carried out in advance for a structurally identical component, using the linear damage accumulation hypothesis according to Miner- Haibach to determine the degree of damage.
Zudem sind aus dem Stand der Technik auch Verfahren In addition, from the prior art and methods
bekannt, bei denen ausgehend von den in dem known in which, starting from the in the
Bestimmungsschritt ermittelten Kraftfahrzeugparametern in einem ersten Auswertungsschritt zunächst ein oder mehrere Merkmale ermittelt werden, die eine vergleichsweise hohe Korrelation mit einer Schädigung des Bauteils aufweisen (z.B. anhand von sogenannten Condition-Monitoring- und/oder Condition-Prediction-Methoden) . Anschließend werden diese Merkmale in einem weiteren Auswertungsschritt mit einem vorab ermittelten mathematischen Modell verarbeitet und auf diese Weise das Schädigungsmaß bestimmt. Das mathematische Modell wird dabei üblicherweise mit Hilfe geeigneter In a first evaluation step, one or more features that have a comparatively high correlation with a damage of the component (for example, so-called condition monitoring and / or condition prediction methods) are first determined in a first evaluation step. Subsequently, these features are processed in a further evaluation step with a previously determined mathematical model and determined in this way the damage measure. The mathematical model is usually using appropriate
Parameteridentifikationsverfahren auf Grundlage Parameter identification method based on
vorliegender Kraftfahrzeugparameter und damit verbundener Schädigungsmaße ermittelt. existing vehicle parameters and associated damage measures determined.
Die Kraftfahrzeugparameter können in dem Bestimmungsschritt entweder unmittelbar durch geeignete Messeinrichtungen bestimmt werden oder auf Grundlage mathematischer Modelle beispielsweise zwischen von verschiedenen Messeinrichtungen bestimmten Messinformationen ermittelt werden. The vehicle parameters can either be determined directly in the determination step by suitable measuring devices or can be determined on the basis of mathematical models, for example between measurement information determined by different measuring devices.
Beispielsweise ist es im Kraftfahrzeugbereich bekannt, das von einem Verbrennungsmotor an einer Kurbelwelle des For example, it is known in the motor vehicle field, that of an internal combustion engine to a crankshaft of the
Verbrennungsmotors bereitgestellte Drehmoment durch ein mathematisches Modell in Abhängigkeit einer messtechnisch erfassten Motordrehzahl sowie einer durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs vorgegebenen Solleinspritzmenge zu bestimmen. Im Sinne der Erfindung werden sowohl das auf Grundlage des mathematischen Modells ermittelte Drehmoment als auch die zur Ermittlung des Drehmoments verwendete und sensorisch erfasste Motordrehzahl sowie die die Engine provided torque by a mathematical model in dependence on a metrologically detected engine speed and a predetermined by a control unit of the motor vehicle target injection quantity determine. For the purposes of the invention, both the torque determined on the basis of the mathematical model and the engine rotational speed used for determining the torque and detected by the sensor as well as the engine torque
Solleinspritzmenge kennzeichnende Steuerungsgröße als Solleinspritzmenge characteristic control size than
Kraftfahrzeugparameter aufgefasst . Understood motor vehicle parameters.
Die Ermittlung des Schädigungsmaßes mit Hilfe der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist grundsätzlich mit Unsicherheiten behaftet. Diese Unsicherheit bei der The determination of the degree of damage with the aid of the methods known from the prior art is fundamentally subject to uncertainties. This uncertainty in the
Ermittlung des Schädigungsmaßes resultiert beispielsweise aus unvermeidbaren Fertigungstoleranzen unter anderem auf Grund schwankender Materialqualität und Unterschieden zwischen den jeweils verwendeten Produktionsanlagen bei der Herstellung des Bauteils. Determining the degree of damage results, for example, from unavoidable manufacturing tolerances, inter alia due to fluctuating material quality and differences between the respective production equipment used in the production of the component.
Als Aufgabe der Erfindung wird es angesehen, ein Verfahren zur Bestimmung einer Schädigungsmaßunsicherheit anzugeben, welches die Schädigungsmaßunsicherheit zuerst definiert und dann kontinuierlich durch die Einbeziehung weiterer An object of the invention is to provide a method for determining a damage measure uncertainty, which defines the damage measure uncertainty first and then continuously by the inclusion of further
Informationen und Daten minimiert. Information and data minimized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf Grundlage vorgegebener Parameterunsicherheitsgrößen This object is achieved in that based on predetermined parameter uncertainties
und/oder -funktionen, die für jeden bestimmten and / or functions that are specific to each one
Kraftfahrzeugparameter ein Unsicherheitsmaß dafür Vehicle parameters an uncertainty measure for it
darstellen, dass der bestimmte Kraftfahrzeugparameter einem realen Kraftfahrzeugparameter entspricht, und auf Grundlage vorgegebener Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen, die für jeden Auswertungsschritt ein represent that the particular vehicle parameter corresponds to a real motor vehicle parameter, and based on predetermined evaluation step uncertainty quantities and / or functions, for each evaluation step
Unsicherheitsmaß dafür darstellen, dass von den Uncertainty measure that of the
Kraftfahrzeugparametern unabhängige und in dem jeweiligen Auswertungsschritt berücksichtigte Automotive parameters independent and in the respective Considered evaluation step
Auswertungsschritteinflussgrößen den realen Evaluation step influencing variables the real one
Auswertungsschritteinflussgrößen entsprechen, eine Evaluation step influencing variables correspond to one
Schädigungsmaßunsicherheit ermittelt wird, wobei die Damage uncertainty is determined, the
Schädigungsmaßunsicherheit ein Maß dafür darstellt, dass das Bauteil tatsächlich eine dem ermittelten Schädigungsmaß entsprechende Schädigung erfahren hat. Bei der Bestimmung der Schädigungsmaßunsicherheit werden also sowohl Damage measurement uncertainty represents a measure of the fact that the component has actually suffered a damage corresponding to the determined damage level. When determining the damage measurement uncertainty, both
Parameterunsicherheitsgrößen bzw. -funktionen, wie Parameter uncertainty quantities or functions, such as
beispielsweise eine bekannte Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Messrauschens eines zur Ermittlung eines For example, a known probability distribution of measurement noise one for determining a
Kraftfahrzeugparameters verwendeten Sensors oder auch eine Modellunsicherheit eines zur Ermittlung eines Motor vehicle parameters used sensor or a model uncertainty of a for determining a
Kraftfahrzeugparameters verwendeten mathematischen Modells berücksichtigt als auch verschiedene Automotive parameters used mathematical model considered as well as various
Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen bzw. -funktionen, die beispielsweise eine Streuung bzw. eine  Evaluation step uncertainty quantities or functions that, for example, a scatter or a
Wahrscheinlichkeitsverteilung einer zur Ermittlung einer Teilschädigung verwendeten Wöhler-Kurve beschreibt, berücksichtigt. Ausgehend von den vorab ermittelten  Probability distribution of a Wöhler curve used to determine a partial damage describes. Based on the previously determined
verschiedenen Unsicherheitsgrößen bzw. -funktionen kann mit Hilfe bekannter Verfahren aus der Different uncertainty quantities or functions can be calculated using known methods from the
Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik die Probability theory and statistics the
Schädigungsmaßunsicherheit berechnet werden. Damage measurement uncertainty are calculated.
Bei den Kraftfahrzeugparametern kann es sich neben In the automotive parameters, it may be next to
unmittelbar den Betrieb des Kraftfahrzeugs kennzeichnenden Größen errfindungsgemäß auch um weitere den Betrieb des Kraftfahrzeugs beeinflussende Größen wie beispielsweise die jeweilige Umgebungstemperatur und aktuelle Wetterdaten handeln . Die verschiedenen Unsicherheitsmaße, insbesondere die According to the invention, the parameters directly influencing the operation of the motor vehicle are also variables which influence the operation of the motor vehicle, for example the respective ambient temperature and current weather data. The different uncertainty measures, in particular the
Parameterunsicherheitsgrößen und -funktionen, die Parameter uncertainties and functions that
Auswertungsschritunsicherheitsgrößen und -funktionen und die Schädigungsmaßunsicherheit geben vorteilhafterweise jeweils eine Wahrscheinlichkeit dafür an, dass der Evaluation step uncertainty variables and functions and the measure of damage uncertainty advantageously each indicate a probability that the
ermittelte Wert dem tatsächlichen Wert entspricht bzw. dass der tatsächliche Wert in einem bestimmten Wertebereich um den ermittelten Wert herum liegt. Vorteilhafterweise grenzen die Unsicherheitsmaße jeweils einen Wertebereich ein, innerhalb dessen der wahre Wert der beobachteten determined value corresponds to the actual value or that the actual value lies in a certain value range around the determined value. Advantageously, the uncertainty measures each bound a range of values within which the true value of the observed
Größe, wie beispielsweise einer Messgröße mit einer Size, such as a metric with a
bestimmten Wahrscheinlichkeit liegt. Das heißt, dass das Unsicherheitsmaß ein Maß dafür darstellt, ob der certain probability lies. This means that the measure of uncertainty is a measure of whether the
beobachtete Wert dem tatsächlichen Wert entspricht. observed value corresponds to the actual value.
Die Schädigungsmaßunsicherheit stellt nach der The damage measurement uncertainty is determined by the
Berücksichtigung sämtlicher Unsicherheitsmaße Consideration of all uncertainty measures
vorteilhafterweise ein Maß oder ein Wahrscheinlichkeitsmaß dar, mit dem ein Schädigungsmaßwertebereich beschrieben wird, in dem das Schädigungsmaß mit einer bestimmten Advantageously, a measure or a measure of probability, with which a damage measurement range is described, in which the damage measure with a certain
Wahrscheinlichkeit liegt. In anderen Worten ausgedrückt wird mit der Schädigungsmaßunsicherheit beschrieben, mit welcher Wahrscheinlichkeit die ermittelte Schädigung der tatsächlichen entspricht. Die Schädigungsmaßunsicherheit stellt ein Maß, nämlich ein Wahrscheinlichkeitsmaß dafür dar, ob die ermittelte Schädigung der tatsächlichen  Probability is. In other words, the damage uncertainty describes the probability with which the determined damage corresponds to the actual one. The measure of injury inaccuracy represents a measure, namely a measure of the probability of determining whether the damage identified is actually the case
entspricht . corresponds.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des In a particularly advantageous embodiment of the
erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass es sich bei den Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen und/oder bei den Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen jeweils um eine The method according to the invention provides for the parameter uncertainty quantities and / or functions and / or the evaluation step uncertainty quantities and / or functions each by one
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion handelt. Mit Hilfe einer Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion kann durch Integration eine Wahrscheinlichkeit dafür bestimmt werden, dass der jeweils ermittelte Kraftfahrzeugparameter bzw. die in dem jeweiligen Auswertungsschritt ermittelte Größe tatsächlich einer entsprechenden realen Größe entspricht. Auf Grundlage der bekannten Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen kann zudem eine gemeinsame  Probability density function is. With the aid of a probability density function, a probability can be determined by integration that the respectively determined motor vehicle parameter or the variable determined in the respective evaluation step actually corresponds to a corresponding real variable. On the basis of the known probability density functions can also be a common
SchädigungsmaßWahrscheinlichkeitsdichtefunktion angegeben werden, in der die verschiedenen Unsicherheiten bei der Bestimmung der Kraftfahrzeugparameter sowie bei der  Likelihood density function can be specified, in which the various uncertainties in the determination of the vehicle parameters and in the
Weiterverarbeitung in den verschiedenen Further processing in the different
Auswertungsschritten berücksichtigt werden kann. Die Evaluation steps can be considered. The
Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen können beispielsweise unter der Annahme einer Normalverteilung bei der Ermittlung der Kraftfahrzeugparameter sowie der in den jeweiligen Auswertungsschritten ermittelten Größen durch einen Probability density functions can, for example, under the assumption of a normal distribution in the determination of the vehicle parameters and the variables determined in the respective evaluation steps by a
Erwartungswert sowie einer Varianz oder einer Expected value and a variance or a
Standardabweichung der Kraftfahrzeugparameter bzw. Größen beschrieben werden. Standard deviation of the vehicle parameters or sizes are described.
Durch die Berücksichtigung der verschiedenen Unsicherheiten wird erfindungsgemäß also im Wesentlichen eine Streuung der Kraftfahrzeugparameter und Streuungen von in den jeweiligen Auswertungsschritten ermittelten Zwischengrößen By taking into account the various uncertainties, a scattering of the motor vehicle parameters and scattering of intermediate variables determined in the respective evaluation steps therefore essentially results according to the invention
berücksichtigt, die unter anderem auf Fertigungstoleranzen sowie in den verwendeten mathematischen Modellen nicht berücksichtigten Einflussgrößen zurückzuführen sind. which, among other things, are due to manufacturing tolerances as well as factors not taken into account in the mathematical models used.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ausgehend von dem Schädigungsmaß und der Schädigungsmaßunsicherheit eine Ausfallwahrscheinlichkeit für vorgegebene Zeitpunkte in der Zukunft des Bauteils bestimmt wird, wobei die Ausfallwahrscheinlichkeit für jeden Zeitpunkt ein Maß dafür darstellt, dass das Bauteil zu diesem Zeitpunkt ausfallen wird. Aus dem Stand der Advantageously, the invention provides that, starting from the damage measure and the Damage probability uncertainty a default probability for predefined points in time in the future of the component is determined, whereby the probability of failure for each time is a measure of the fact that the component will fail at this time. From the state of
Technik ist es bekannt, einen voraussichtlichen Technique is known, an expected
Ausfallzeitpunkt des Bauteils in der Zukunft durch eine lineare FortSchreibung der bis zu einem aktuellen Zeitpunkt ermittelten Schädigung bzw. des ermittelten Failure time of the component in the future due to a linear updating of the damage determined up to a current point in time or of the determined one
Schädigungsmaßes in die Zukunft zu bestimmen. Auf Grundlage der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmten Schädigungsmaßunsicherheit kann vorteilhafterweise unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Nutzungsunsicherheit, die ein Unsicherheitsmaß dafür darstellt, dass die in der Vergangenheit erfolgte Schädigung auch zukünftig zu Determining the extent of damage in the future. On the basis of the damage uncertainty determined with the aid of the method according to the invention, it is advantageously possible, with additional consideration of an inaccuracy of use, which represents an uncertainty measure for the fact that the damage occurred in the past also in the future
erwarten ist, eine Ausfallwahrscheinlichkeit dafür Expect a probability of default for it
angegeben werden, dass das jeweilige Bauteil tatsächlich zu dem ermittelten Ausfallzeitpunkt ausfallen wird. Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass in einem Lastkollektivauswertungsschritt mit dem ermittelten Kraftfahrzeugparameter ein Lastkollektiv bestimmt wird. Erfindungsgemäß kann in dem Lastkollektiv beispielsweise ein zeitlicher Verlauf einer Drehmomentbelastung eines Kraftfahrzeugbetriebes abgebildet sein. be specified that the respective component will actually fail at the determined failure time. According to the invention, it is advantageously provided that a load collective is determined in a load collective evaluation step with the determined motor vehicle parameter. According to the invention, for example, a time profile of a torque load of a motor vehicle operation can be mapped in the load collective.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Schädigungsmaß in einem Akkumulationsauswertungsschritt durch eine lineare Schadensakkumulation unter Verwendung einer vorab für das Bauteil ermittelten Wöhler-Kurve bestimmt wird. Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch Akkumulationsauswertungssehrittunsieherheitsgroßen und/oder -funktionen eine Streuung der Wöhler-Kurve Advantageously, the invention provides that the damage measure in an accumulation evaluation step is determined by a linear damage accumulation using a Wöhler curve determined in advance for the component. Advantageously, it is provided according to the invention that a dispersion of the Wöhler curve can be achieved by accumulation evaluation results and / or functions
berücksichtigt wird. Durch die Wöhler-Kurve wird is taken into account. Through the Wöhler curve is
üblicherweise ein Mittelwert einer in einem oder mehreren durchgeführten Wöhler-Versuchen ermittelten usually an average of a Wöhler experiment carried out in one or more experiments
Spannungsamplitude über die ertragbare Schwingspielzahl aufgetragen. Eine Streuung von Messergebnissen bei dem Wöhler-Versuch ist üblicherweise vergleichsweise groß, so dass die Berücksichtigung dieser Streuung für die Stress amplitude plotted over the sustainable number of cycles. A scatter of measurement results in the Wöhler experiment is usually comparatively large, so that the consideration of this scattering for the
Bestimmung der Schädigungsmaßunsicherheit besonders Determination of damage measurement uncertainty in particular
relevant ist . is relevant.
In den für den Akkumulationsauswertungsschritt bei der Bestimmung der Schädigungsmaßunsicherheit herangezogenen Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen bzw. -funktionen kann erfindungsgemäß unter anderem auch berücksichtigt werden, dass bei der Ermittlung von Teilschädigungen auf Grundlage der Wöhler-Kurve ein zeitlicher Verlauf von auf das Bauteil wirkenden Lastwechseln unberücksichtigt bleibt, wobei dieser zeitliche Verlauf grundsätzlich einen Einfluss auf die tatsächliche Schädigung hat, aber aus In the evaluation step uncertainty variables or functions used for the accumulation evaluation step in the determination of the damage uncertainty, according to the invention, inter alia, it can be taken into account that a temporal course of load changes acting on the component is not taken into account when determining partial damages based on the Wöhler curve time course basically has an impact on the actual injury, but off
Vereinfachungsgründen bei der Ermittlung des Simplification in the determination of the
Schädigungsmaßes unberücksichtigt bleibt. Bei einer Damage measure is disregarded. At a
besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher vorgesehen, dass durch die Particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is therefore intended that by the
Akkumulationsauswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen eine durch einen unberücksichtigten Verlauf von Lastwechseln hervorgerufenen Unsicherheit bei einer Accumulation evaluation step uncertainty quantities and / or functions in a caused by an unconsidered course of load changes uncertainty in a
Bestimmung von Teilschädigungen im Rahmen der linearen Schadensakkumulation berücksichtigt wird. Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das ermittelte Schädigungsmaß und die Determination of partial damage in the context of linear damage accumulation. Advantageously, the invention provides that the determined damage measure and the
Schädigungsmaßunsicherheit in einem Diagnosesystem (z.B. anhand von sogenannten Condition-Monitoring- und/oder  Damage measurement uncertainty in a diagnostic system (for example, using condition monitoring and / or
Condition-Prediction-Methoden) des Kraftfahrzeugs zur Condition prediction methods) of the motor vehicle
Ermittlung einer Fehlerursache verwendet wird. Die aus einer Schadensberechnung ermittelten Schädigungsmaße und Schädigungsmaßunsicherheiten können besonders vorteilhaft dazu verwendet werden, ein fehlerhaftes bzw. geschädigtes Bauteil zu ermitteln, das im Rahmen einer Fehlererkennung auf Grundlage von Fehlererkennungsfunktionen zu einem erkannten Fehlerzustand geführt hat. Entsprechende Determining a cause of error is used. The damage measurements and damage uncertainties determined from a damage calculation can be used particularly advantageously to determine a faulty or damaged component which has led to a detected fault condition in the context of an error detection on the basis of fault detection functions. Appropriate
Fehlererkennungsfunktionen, die im Rahmen von Error detection functions that are part of
Diagnosesystemen verwendet werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diagnostic systems are used, are known from the prior art.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei der Bestimmung der Ausfallwahrscheinlichkeit Ergebnisse eines Diagnosesystems des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Durch die Berücksichtigung von Informationen zuAdvantageously, the invention provides that, when determining the probability of failure, results of a diagnostic system of the motor vehicle are taken into account. By considering information about
Fehlern und Fehlerursachen aus einem Diagnosesystem bei der Bestimmung der Ausfallwahrscheinlichkeit können bestimmte und bei der Bestimmung der Schädigungsmaßunsicherheit unberücksichtigte Ereignisse berücksichtigt werden. Errors and causes of errors from a diagnostic system in the determination of the probability of failure can be taken into account certain events that are not taken into account when determining the damage uncertainty.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die ermittelten Schädigungsmaße und die zugehörigen Advantageously, the invention provides that the determined damage dimensions and the associated
Schädigungsmaßunsicherheiten und/oder die Damage uncertainties and / or the
Ausfallwahrscheinlichkeiten zusammen mit den Failure probabilities along with the
Kraftfahrzeugparametern und/oder den Lastkollektiven an eine zentrale Datenbank übertragen werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen und/oder die Automotive parameters and / or the load collectives are transmitted to a central database. According to the invention, it is provided that the parameter uncertainty variables and / or functions and / or the
Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder Evaluation step uncertainty quantities and / or
-funktionen auf Grundlage der an die zentrale Datenbank von zahlreichen vergleichbaren Bauteilen einer functions based on the central database of numerous comparable components of a
Kraftfahrzeugflotte übertragenen Daten zentral bestimmt und nachfolgend je nach Bedarf an einzelne Kraftfahrzeuge übertragen werden. Vorteilhafterweise werden die Car fleet transmitted data centrally determined and subsequently transferred as required to individual vehicles. Advantageously, the
Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen und/oder die Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder Parameter uncertainty quantities and / or functions and / or the evaluation step uncertainty variables and / or
-funktionen an sämtliche Kraftfahrzeuge der functions to all motor vehicles of the
Kraftfahrzeugflotte übermittelt. Auf diese Weise kann die Bestimmung der Schädigungsmaße und  Car fleet transmitted. In this way, the determination of the damage dimensions and
Schädigungsmaßunsicherheiten sowie der Damage uncertainties and the
Ausfallwahrscheinlichkeiten fortlaufend angepasst und verbessert werden.  Default probabilities are continuously adjusted and improved.
Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen und/oder die Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder - funktionen mit Hilfe von Machine-Learning-Algorithmen ermittelt und kontinuierlich minimiert werden. Durch die Verwendung von Machine-Learnring-Algorithmen können die Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen und/oder die Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder - funktionen auf Grundlage der an die Datenbank übermittelten großen Datenmengen besonders effizient verarbeitet und minimiert werden. According to the invention, it is advantageously provided that the parameter uncertainty variables and / or functions and / or the evaluation step uncertainty variables and / or functions are determined and continuously minimized with the aid of machine learning algorithms. By using machine-learn-ring algorithms, the parameter uncertainty quantities and / or functions and / or the evaluation step uncertainty variables and / or functions can be processed and minimized particularly efficiently on the basis of the large data volumes transmitted to the database.
Vorteilhafterweise werden die ermittelten Schädigungsmaße und die zugehörigen Schädigungsmaßunsicherheiten und/oder die Ausfallwahrscheinlichkeiten zusammen mit den Advantageously, the determined damage dimensions and the associated damage uncertainties and / or the failure probabilities together with the
Kraftfahrzeugparametern und/oder den Lastkollektiven regelmäßig an die zentrale Datenbank übertragen. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die ermittelten Schädigungsmaße und die zugehörigen Motor vehicle parameters and / or load collectives regularly transferred to the central database. But it is also possible and provided according to the invention that the determined damage dimensions and the associated
Schädigungsmaßunsicherheiten und/oder die Damage uncertainties and / or the
Ausfallwahrscheinlichkeiten zusammen mit den Failure probabilities along with the
Kraftfahrzeugparametern und/oder den Lastkollektiven dann an die zentrale Datenbank übertragen werden, wenn das zugehörige Bauteil unerwartet ausgefallen ist bzw. einen Fehler verursacht hat oder wenn das Bauteil nicht  Automotive parameters and / or the load collectives are then transmitted to the central database if the associated component has failed unexpectedly or has caused an error or if the component is not
ausgefallen ist, obwohl der Ausfall erwartet wurde. failed, although the failure was expected.
Erfindungsgemäß werden die Daten dann an die Datenbank übermittelt, wenn die Ausfallwahrscheinlichkeit zum  According to the invention, the data is then transmitted to the database if the probability of default for
Zeitpunkt des Ausfalls oder eines Fehlers des Bauteils kleiner als ein erster vorgegebener Time of failure or failure of the component smaller than a first predetermined
Ausfallwahrscheinlichkeitsgrenzwert ist oder wenn die Default probability limit is or if the
Ausfallwahrscheinlichkeit zu dem aktuellen Zeitpunkt größer als ein zweiter vorgegebener  Default probability at the current time greater than a second predetermined
Ausfallwahrscheinlichkeitsgrenzwert ist und das Bauteil weder ausgefallen ist noch einen Fehler verursacht hat.  Failure probability limit is and the component has either failed or caused an error.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand eines in der Zeichnung Further advantageous embodiments of the method according to the invention are based on a in the drawing
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt: illustrated embodiment illustrated. It shows:
Figur 1 einen schematisch dargestellten Ablauf des Figure 1 is a schematically illustrated flow of the
erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Bestimmung eines Schädigungsmaßes für ein Getriebe nach dem Verfahren von Miner-Haibach und Figur 2 einen weiteren schematisch dargestellten Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens . method according to the invention in a determination of a damage measure for a transmission according to the method of Miner-Haibach and Figure 2 shows another schematically illustrated sequence of the method according to the invention.
In Figur 1 ist schematisch der Ablauf eines Verfahrens 1 zur Bestimmung einer Schädigungsmaßunsicherheit FIG. 1 schematically shows the sequence of a method 1 for determining a damage measure uncertainty
dargestellt. In einem Bestimmungsschritt 2 wird während des Betriebs eines Kraftfahrzeugs 3 mit Hilfe eines aus dem Stand der Technik bekannten beobachterbasierten Verfahrens auf Grundlage messtechnisch erfasster physikalischer Größen 4 des Kraftfahrzeugs 3 sowie gegebenenfalls weiterer den Betrieb des Kraftfahrzeugs 3 kennzeichnenden Größen 5 ein auf ein Getriebe des Kraftfahrzeugs 3 wirkendes Drehmoment fortlaufend berechnet. Dieses fortlaufend berechnete shown. In a determination step 2, during the operation of a motor vehicle 3 with the aid of an observer-based method known from the prior art based on metrologically detected physical quantities 4 of the motor vehicle 3 and possibly further variables 5 characterizing the operation of the motor vehicle 3, a transmission 5 of the motor vehicle 3 is determined acting torque continuously calculated. This continuously calculated
Drehmoment stellt einen Kraftfahrzeugparameter 6 dar. Torque represents a motor vehicle parameter 6.
Auf Grundlage des fortlaufend ermittelten Drehmoments wird in einem Lastkollektivauswertungsschritt 7 zunächst ein auf das Getriebe wirkendes Lastkollektiv 8 berechnet. On the basis of the continuously determined torque, a load collective 8 acting on the transmission is first of all calculated in a load collective evaluation step 7.
Anschließend wird in einem Akkumulationsauswertungsschritt 9 durch eine lineare Schadensakkumulation unter Verwendung einer vorab für das Getriebe ermittelten Wöhler-Kurve 10 ein Schädigungsmaß 11 bestimmt. Subsequently, in an accumulation evaluation step 9, a damage measure 11 is determined by linear damage accumulation using a Wöhler curve 10 determined beforehand for the transmission.
Gleichzeitig wird für jedes ermittelte und auf das Getriebe wirkende Drehmoment auf Grundlage vorgegebener At the same time, for each determined and acting on the transmission torque based on predetermined
Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen 12 eine Drehmomentparameterunsicherheit 13 dafür bestimmt, dass das ermittelte Drehmoment tatsächlich einem real auf das  Parameter Uncertainty Quantities and / or Functions 12 a torque parameter uncertainty 13 determines that the determined torque actually a real on the
Getriebe wirkenden Drehmoments entspricht. Die Gear acting torque corresponds. The
Drehmomentparameterunsicherheit 13 ist insbesondere von einem Absolutwert des Drehmoments abhängig, da die Torque parameter uncertainty 13 is particularly dependent on an absolute value of the torque, since the
beobachterbasierte Bestimmung des Drehmoments bei höheren Drehmomentwerten eine weniger exakte Berechnung des Observer-based determination of torque at higher Torque values a less accurate calculation of the
Drehmoments erlaubt. Torque allowed.
Zudem werden auf Grundlage vorgegebener In addition, based on predetermined
Akkumulationsauswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen 14, 15 eine durch einen unberücksichtigten Verlauf von Lastwechseln hervorgerufene Accumulation evaluation step uncertainty quantities and / or functions 14, 15 caused by an unconsidered course of load changes
Lastwechselunsicherheit 16 bei einer Bestimmung von Load change uncertainty 16 in a determination of
Teilschädigungen im Rahmen der linearen Partial damages in the context of the linear
Schadensakkumulation und eine Wöhler-Kurven-UnsicherheitDamage accumulation and a Wöhler curve uncertainty
17, durch die eine Streuung der Wöhler-Kurve berücksichtigt wird, berechnet. 17, by which a dispersion of the Wöhler curve is taken into account.
Ausgehend von der Drehmomentparameterunsicherheit 13, der Lastwechselunsicherheit 16 und der Wöhler-Kurven- Unsicherheit 17 wird eine Schädigungsmaßunsicherheit 18 bestimmt. Bei einer nicht dargestellten vorteilhaften On the basis of the torque parameter uncertainty 13, the load change uncertainty 16 and the Wöhler curve uncertainty 17, a damage uncertainty 18 is determined. In a not shown advantageous
Erweiterung des Verfahrens 1 wird auf Grundlage des Extension of the procedure 1 is based on the
Schädigungsmaßes 11 eine Restlebensdauer bzw. ein Damage measure 11 a residual life or a
Ausfallzeitpunkt bestimmt und für diesen Ausfallzeitpunkt auf Grundlage der Schädigungsmaßunsicherheit 18 und unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Ausfallunsicherheit, die ein Unsicherheitsmaß dafür darstellt, dass der Time of failure determined and for this loss time based on the damage measure uncertainty 18 and with additional consideration of a failure uncertainty, which represents an uncertainty measure that the
berechnete Ausfallzeitpunkt einem realen Ausfallzeitpunkt entspricht, eine Ausfallwahrscheinlichkeit bestimmt. calculated failure time corresponds to a real failure time, a default probability determined.
In Figur 2 wird schematisch ein weiteres In Figure 2 is schematically another
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. Zur Bestimmung eines Schädigungsmaßes (D) 11 mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden zu vorgegebenen Zeitpunkten (t], t2, t3, tn) 19 Embodiment of the method according to the invention explained in more detail. In order to determine a damage measure (D) 11 using methods known from the prior art, at predetermined times (t), t 2 , t 3 , t n ) 19
Teilschädigungsmaße AD(t) 20 bestimmt. Unter anderem aufgrund von Messunsicherheiten können für die Ermittlung der Teilschädigungsmaße relevanten Kraftfahrzeugparameter (F) 21 nicht genau, sondern beispielsweise mit Partial damage measurements AD (t) 20 determined. Amongst other things Due to measurement uncertainties relevant vehicle parameters (F) 21 for determining the Teilschädigungsmaße not accurate, but for example with
Messunsicherheiten behaftet erfasst werden. Die jeweilige Messunsicherheit wird durch eine Uncertainties of measurement are detected. The respective measurement uncertainty is determined by a
Parameterunsicherheitsgröße oder -funktion (P(F(t)) 12 zu jedem Zeitpunkt (ti, t2, t3, tn) 19 abgebildet. Durch diese Parameterunsicherheitsgröße oder -funktion (P(F(t)) 12 kann ein Wertebereich eingegrenzt werden, innerhalb dessen der wahre bzw. tatsächliche Wert des beobachteten Parameter uncertainty quantity or function (P (F (t)) 12 at each instant (ti, t 2 , t 3 , t n ) 19. This parameter uncertainty quantity or function (P (F (t)) 12 can narrow a range of values within which the true or actual value of the observed
Kraftfahrzeugparameters (F) 21 mit einer bestimmten  Motor vehicle parameters (F) 21 with a specific
Wahrscheinlichkeit liegt. Probability is.
Darüber hinaus können beispielsweise auch In addition, for example, too
Fertigungstoleranzen durch eine entsprechende Manufacturing tolerances by a corresponding
Wahrscheinlichkeitsverteilung berücksichtigt werden, wobei diese zu den verschiedenen Zeitpunkten (ti, t2, t3, tn) 19 keiner Änderung unterliegen. Aus den verschiedenen Teilschädigungsmaßen (AD(t)) 20 kann zu jedem Zeitpunkt (ti, t2, t3) 19 auch eine Probability distribution are taken into account, which at the different times (ti, t 2 , t 3 , t n ) 19 are subject to no change. From the various Teilschädigungsmaßen (AD (t)) 20 can at any time (ti, t 2 , t 3 ) 19 also a
Teilschädigungsmaßunsicherheit (P(AD(t))) 22 bestimmt werden. Auf Grundlage der Teilschädigungsmaße (AD(t)) 20 und der Teilschädigungsmaßunsicherheiten (P(AD(t))) 22 kann dann das Schädigungsmaß (D) 11 sowie eine Partial damage uncertainty (P (AD (t))) 22 can be determined. On the basis of the partial damage dimensions (AD (t)) 20 and the partial damage uncertainties (P (AD (t))) 22, the damage measure (D) 11 and a
Schädigungsmaßunsicherheit (P (D) ) 18 zu jedem Zeitpunkt (ti, t2, t3, tn) 19 bestimmt werden. Mit zunehmender Damage uncertainty (P (D)) 18 at each time point (ti, t 2 , t 3 , t n ) 19 are determined. With increasing
Messdauer werden Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die die Schädigungsmaßunsicherheit 18 darstellen, immer flacher, da in jedem Zeitpunkt (ti, t2, t3, tn) 19 weitere Measuring duration, probability distributions, which represent the damage measure uncertainty 18, flatter, since at each time point (ti, t 2 , t 3 , t n ) 19 more
Unsicherheiten berücksichtigt werden müssen. Das hat zur Folge, dass eine Ausfallwahrscheinlichkeitsberechnung eines Bauteils auf Grundlage des Schädigungsmaßes 11 auch Uncertainties must be considered. This has the consequence that a probability of failure calculation of a Component based on the damage measure 11 also
zunehmend ungenauer wird. becomes increasingly inaccurate.
Um dem entgegenzuwirken werden Daten 23 jedes betrachteten Fahrzeugs an eine zentrale Datenbank 24 übertragen und dort mit Metadaten 25 wie beispielsweise Witterungsverhältnissen zu den verschiedenen Zeitpunkten (ti, t2, tß) 19 an den Orten erweitert, an denen sich das jeweilige Fahrzeug zu den verschiedenen Zeitpunkten (ti, t2, t3) 19 befunden hat. To counteract this, data 23 of each vehicle under consideration is transmitted to a central database 24 where it is augmented with metadata 25 such as weather conditions at the different times (ti, t 2 , t) 19 at the locations where the respective vehicle is different Time points (ti, t 2 , t 3 ) 19 has found.
Das Verfahren kann vorteilhafterweise derart erweitert werden, dass erfasste, tatsächliche Ausfälle eines Bauteils auf Grundlage des ermittelten Schädigungsmaßes 11 und der Schädigungsmaßunsicherheit 18 prognostizierten Ausfalls des Bauteils gegenübergestellt werden. Durch selbstlernende Algorithmen 26 können aus diesen Informationen The method can advantageously be expanded in such a way that recorded, actual failures of a component based on the determined damage measure 11 and the damage uncertainty 18 are compared with the predicted failure of the component. Self-learning algorithms 26 can use this information
gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Metadaten 25 die Parameterunsicherheitsgrößen oder -funktionen (P(F(t)) 12 und auch Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder - funktionen und/oder die Schädigungsmaßunsicherheit 18 und/oder die Teilschädigungsmaßunsicherheiten 22 derart verbessert werden, dass eine genauere Prognose ermöglicht wird . if appropriate taking into account the metadata 25, the parameter uncertainty variables or functions (P (F (t)) 12 and also evaluation step uncertainty variables and / or functions and / or the damage uncertainty 18 and / or the partial damage uncertainties 22 are improved in such a way that a more accurate prognosis is made possible ,

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT APPLICATIONS
1. Verfahren (1) zur Bestimmung einer 1. Method (1) for determining a
Schädigungsmaßunsicherheit (18) eines Bauteils eines Injury uncertainty (18) of a component of a
Kraftfahrzeugs (3), wobei in einem Bestimmungsschritt (2) während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (3) in vorgegebenen zeitlichen Abständen fortlaufend Kraftfahrzeugparameter (6, 21) auf Grundlage von in dem jeweiligen Kraftfahrzeug (3) verfügbarer Sensor- und Fahrzustandsinformationen (4, 5) ermittelt werden, und wobei die Kraftfahrzeugparameter (6, 21) nachfolgend in einem oder mehreren parallel und/oder aufeinanderfolgenden Auswertungsschritten (7, 9)  Motor vehicle (3), wherein in a determination step (2) during operation of the motor vehicle (3) at predetermined time intervals continuously motor vehicle parameters (6, 21) based on in the respective motor vehicle (3) available sensor and driving condition information (4, 5 ), and wherein the motor vehicle parameters (6, 21) are subsequently determined in one or more parallel and / or successive evaluation steps (7, 9).
verarbeitet werden und ein Schädigungsmaß (11) des Bauteils ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage vorgegebener Parameterunsicherheitsgrößen und/oder - funktionen (12), die für jeden bestimmten and a damage measure (11) of the component is determined, characterized in that on the basis of predetermined parameter uncertainty variables and / or functions (12), which are determined for each
Kraftfahrzeugparameter (6, 21) ein Unsicherheitsmaß dafür darstellen, dass der bestimmte Kraftfahrzeugparameter (6, 21) einem realen Kraftfahrzeugparameter entspricht, und auf Grundlage vorgegebener  Motor vehicle parameters (6, 21) represent an uncertainty measure that the particular vehicle parameters (6, 21) corresponds to a real motor vehicle parameters, and based on predetermined
Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (14, 15), die für jeden Auswertungsschritt ein  Evaluation step uncertainty quantities and / or functions (14, 15) that enter for each evaluation step
Unsicherheitsmaß dafür darstellen, dass von den  Uncertainty measure that of the
Kraftfahrzeugparametern (6, 21) unabhängige und in dem jeweiligen Auswertungsschritt (7, 9) berücksichtigte Vehicle parameters (6, 21) independent and in the respective evaluation step (7, 9) considered
Auswertungsschritteinflussgrößen den realen  Evaluation step influencing variables the real one
Auswertungsschritteinflussgrößen entsprechen, eine  Evaluation step influencing variables correspond to one
Schädigungsmaßunsicherheit (18) ermittelt wird, wobei die Schädigungsmaßunsicherheit (18) ein Unsicherheitsmaß dafür darstellt, dass das Bauteil tatsächlich eine dem ermittelten Schädigungsmaß (11) entsprechende Schädigung erfahren hat . Injury uncertainty (18), where the injury measure uncertainty (18) represents an uncertainty measure for the fact that the determined damage level (11) has suffered corresponding injury.
2. Verfahren (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Parameterunsicherheitsgrößen und/oder2. Method (1) according to claim 1, characterized in that it concerns the parameter uncertainty variables and / or
-funktionen (12) und/oder bei den functions (12) and / or at the
Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (14, 15) jeweils um eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion handelt .  Evaluation step uncertainty quantities and / or functions (14, 15) are each a probability density function.
3. Verfahren (1) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem Schädigungsmaß (11) und der Schädigungsmaßunsicherheit (18) eine 3. Method (1) according to claim 1 or claim 2, characterized in that starting from the damage measure (11) and the damage measure uncertainty (18) a
Ausfallwahrscheinlichkeit für vorgegebene Zeitpunkte in der Zukunft des Bauteils bestimmt wird, wobei die  Failure probability for predetermined times in the future of the component is determined, the
Ausfallwahrscheinlichkeit für jeden Zeitpunkt ein Maß dafür darstellt, dass das Bauteil zu diesem Zeitpunkt ausfallen wird .  Probability of default for each time is a measure of the fact that the component will fail at this time.
4. Verfahren (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem 4. Method (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in one
Lastkollektivauswertungsschritt (7) mit den ermittelten Kraftfahrzeugparametern (6, 21) ein Lastkollektiv (8) bestimmt wird.  Lastkollektivauswertungsschritt (7) with the determined motor vehicle parameters (6, 21) a load collective (8) is determined.
5. Verfahren (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schädigungsmaß (11) in einem 5. The method (1) according to claim 4, characterized in that the damage measure (11) in a
Akkumulationsauswertungsschritt (9) durch eine lineare Schadensakkumulation unter Verwendung einer vorab für das Bauteil ermittelten Wöhler-Kurve (10) bestimmt wird. Accumulation evaluation step (9) by a linear damage accumulation using a previously determined for the component Wöhler curve (10) is determined.
6. Verfahren (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch 6. Method (1) according to claim 5, characterized in that
Akkumulationsauswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (14, 15) eine Streuung der Wöhler-Kurve (10) berücksichtigt wird.  Accumulation evaluation step uncertainty quantities and / or functions (14, 15) a scatter of the Wöhler curve (10) is taken into account.
7. Verfahren (1) gemäß Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die 7. Method (1) according to claim 5 or claim 6, characterized in that by the
Akkumulationsauswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (14, 15) eine durch einen unberücksichtigten Verlauf von Lastwechseln hervorgerufene Unsicherheit bei einer Bestimmung von Teilschädigungen im Rahmen der  Accumulation evaluation step uncertainty quantities and / or functions (14, 15) an uncertainty caused by an unconsidered course of load changes in a determination of partial damage in the context of
linearen Schadensakkumulation berücksichtigt wird. linear damage accumulation is taken into account.
8. Verfahren (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Schädigungsmaß (11) und die Schädigungsmaßunsicherheit (18) in einem 8. Method (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the determined damage measure (11) and the damage measure uncertainty (18) in one
Diagnosesystem des Kraftfahrzeugs (3) zur Ermittlung einer Fehlerursache verwendet wird. Diagnosis system of the motor vehicle (3) is used to determine a cause of the error.
9. Verfahren (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Ausfallwahrscheinlichkeit 9. Method (1) according to claim 3, characterized in that in the determination of the probability of failure
Ergebnisse eines Diagnosesystems des Kraftfahrzeugs (3) berücksichtigt werden. Results of a diagnostic system of the motor vehicle (3) are taken into account.
10. Verfahren (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten 10. The method (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the determined
Schädigungsmaße (11) und die zugehörigen Damage measurements (11) and the associated
Schädigungsmaßunsicherheiten (18) und/oder die Damage uncertainties (18) and / or the
Ausfallwahrscheinlichkeiten zusammen mit den Failure probabilities along with the
Kraftfahrzeugparametern (6, 21) und/oder den Lastkollektiven (8) an eine zentrale Datenbank (24) übertragen werden. Vehicle parameters (6, 21) and / or the Load collectives (8) are transmitted to a central database (24).
11. Verfahren (1) gemäß Anspruch 10, dadurch 11. The method (1) according to claim 10, characterized
gekennzeichnet, dass die Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (12) und/oder die characterized in that the parameter uncertainty quantities and / or functions (12) and / or the
Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (14, 15) auf Grundlage der an die zentrale Datenbank (24) von zahlreichen vergleichbaren Bauteilen einer  Evaluation step uncertainty quantities and / or functions (14, 15) on the basis of the number of comparable components of a central database (24)
Kraftfahrzeugflotte übertragenen Daten (23) zentral bestimmt werden und nachfolgend je nach Bedarf an einzelne Kraftfahrzeuge (3) übertragen werden. Data transmitted to the vehicle fleet (23) are determined centrally and subsequently transferred to individual vehicles (3) as needed.
12. Verfahren (1) gemäß Anspruch 11, dadurch 12. The method (1) according to claim 11, characterized
gekennzeichnet, dass die Parameterunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (12) und/oder die characterized in that the parameter uncertainty quantities and / or functions (12) and / or the
Auswertungsschrittunsicherheitsgrößen und/oder -funktionen (14, 15) mit Hilfe eines Machine-Learning-Algorithmus ermittelt und kontinuierlich minimiert werden.  Evaluation step uncertainty quantities and / or functions (14, 15) are determined using a machine learning algorithm and continuously minimized.
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Country Link
DE (2) DE102017106919A1 (en)
WO (1) WO2018178196A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU101181B1 (en) 2019-04-12 2020-10-12 Compredict Gmbh Method for determining a load forecast for a component of a motor vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022223565A1 (en) * 2021-04-20 2022-10-27 Robert Bosch Gmbh Device and method, in particular computer-implemented method, for testing
DE102021205838A1 (en) 2021-06-10 2022-12-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method and device for estimating the service life of a tribologically stressed component and computer program product

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215865A1 (en) * 2002-04-11 2003-11-06 Bosch Gmbh Robert Method for detecting a likely motor vehicle component failure, captures data in the form of parameters for the effects of related damage during the operation of a component
US8725456B1 (en) * 2009-05-05 2014-05-13 The United States of America as represented by the Administrator of the National Aeronautics & Space Administration (NASA) Decomposition technique for remaining useful life prediction

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210704A (en) * 1990-10-02 1993-05-11 Technology International Incorporated System for prognosis and diagnostics of failure and wearout monitoring and for prediction of life expectancy of helicopter gearboxes and other rotating equipment
DE10257793A1 (en) * 2002-12-11 2004-07-22 Daimlerchrysler Ag Model based service life monitoring system, especially for forecasting the remaining service life of motor vehicle components, whereby existing instrumentation is used to provide data for a model for calculating wear
US7640148B2 (en) * 2005-01-07 2009-12-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of modeling vehicle parameter cycles
AT504028B1 (en) * 2007-11-02 2009-03-15 Avl List Gmbh METHOD FOR THE DAMAGE PRESENTATION OF COMPONENTS OF A MOTOR VEHICLE
DE102008038890B4 (en) * 2008-08-13 2021-09-02 Volkswagen Ag Method and device for load counting in an electromechanical steering system
WO2014202100A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-24 Volvo Truck Corporation A method for a vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215865A1 (en) * 2002-04-11 2003-11-06 Bosch Gmbh Robert Method for detecting a likely motor vehicle component failure, captures data in the form of parameters for the effects of related damage during the operation of a component
US8725456B1 (en) * 2009-05-05 2014-05-13 The United States of America as represented by the Administrator of the National Aeronautics & Space Administration (NASA) Decomposition technique for remaining useful life prediction

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. FOULARD ET AL: "Automotive drivetrain model for transmission damage prediction", MECHATRONICS., vol. 30, 30 June 2015 (2015-06-30), GB, pages 27 - 54, XP055489559, ISSN: 0957-4158, DOI: 10.1016/j.mechatronics.2015.06.008 *
S. FOULARD ET AL: "Online and real-time monitoring system for remaining service life estimation of automotive transmissions - Application to a manual transmission", MECHATRONICS., vol. 30, 10 July 2015 (2015-07-10), GB, pages 140 - 157, XP055489558, ISSN: 0957-4158, DOI: 10.1016/j.mechatronics.2015.06.013 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU101181B1 (en) 2019-04-12 2020-10-12 Compredict Gmbh Method for determining a load forecast for a component of a motor vehicle
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