WO2023117247A1 - Verfahren zur überwachung eines betriebszustands oder eines betriebsverhaltens einer elektrischen antriebseinrichtung - Google Patents

Verfahren zur überwachung eines betriebszustands oder eines betriebsverhaltens einer elektrischen antriebseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2023117247A1
WO2023117247A1 PCT/EP2022/082627 EP2022082627W WO2023117247A1 WO 2023117247 A1 WO2023117247 A1 WO 2023117247A1 EP 2022082627 W EP2022082627 W EP 2022082627W WO 2023117247 A1 WO2023117247 A1 WO 2023117247A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric drive
drive device
behavior
vibration
maintenance
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/082627
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Hajdu
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2023117247A1 publication Critical patent/WO2023117247A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/028—Acoustic or vibration analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings
    • G01M13/045—Acoustic or vibration analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring an operating state and/or an operating behavior of an electrical drive device, in particular an e-axle module with an electrical machine, power electronics and a transmission. Furthermore, the invention relates to the use of the method for designing the behavior of an electric drive device during the construction phase and/or for determining the behavior of electric drive devices after their series production.
  • an electrical machine such as an electric motor and a transmission
  • the electrical machine is usually controlled and operated by means of power electronics.
  • the driven and partially rotating drive system usually exhibits dynamic and NVH (noise, vibration, roughness) behavior.
  • periodic contacts usually mechanical contacts
  • Alternating magnetic fields in the electric machine are usually considered to be the main sources of dynamic load (strain) and their effect can be amplified by a load path through transmission through stationary components such as housings and covers.
  • a known method can be used, where a harmonization of the pulses and the torque is made by the magnetic fields of the electric machine to modify the operation of the electric drive in what is called harmonized current injection (harmonic current injection) is known.
  • This can be used when adapting the current oscillation for the power electronics (injection of harmonic currents).
  • the main mechanical sources of vibration can vary widely and are most effectively influenced by adjusting design and manufacturing properties. Even with an ideal shape, deformation of the drive components during operation and tolerances of the components can lead to vibration effects and sources of noise.
  • a manual transmission system may include additional dynamic and N VH effects (noise, vibration, harshness) during operation. Pairs of rollers can generate periodic contact and interference effects and vibrations as such, as well as noise.
  • DE 199 14228 A1 discloses a method and a device for reducing an acoustic noise or an acoustic noise which is generated by an electric motor.
  • DE 10 2021 200 755 A1 relates to a method for determining and reducing background noise when operating an electric drive device and to an analysis system for determining and reducing background noise when operating an electric drive device.
  • a method for determining and reducing background noise during operation of an electric drive device is proposed, with a drive shaft and/or a manual transmission being driven via an electric machine.
  • a drive noise of the driven drive shaft and/or the driven gearbox is detected and a frequency of the drive noise is determined by means of a sensor device.
  • the ascertained drive noise and/or the ascertained frequency are compared with a known noise source pattern and/or its frequency, and a determination is made a source of drive noise in the drive shaft and/or the gearbox.
  • adapting an operating mode of the electric machine and/or the drive shaft and/or the gearbox and/or a physical design of the electric machine and/or the drive shaft and/or the gearbox to reduce the drive noise.
  • DE 10 2021 200 755 A1 does not reveal any detection or determination of vibrations that take into account signs of aging of mechanical components during operation in an electric drive device. Furthermore, the method disclosed there does not allow any conclusions to be drawn about the determination of resonance events, but influences the operating behavior of the electric drive device disclosed there by feeding in harmonized currents by adapting the current oscillation for the power electronics of the electric machine.
  • the present invention provides a method for monitoring an operating mode and / or an operating behavior of an electric drive device, in particular an E-axis module with an electric machine, power electronics and a transmission according to claim 1. Furthermore, the present invention discloses the use of Procedure for designing the behavior of an electric drive device during the design phase or for determining the behavior of the electric drive device after its series production.
  • a method for monitoring an operating state and/or an operating behavior of an electric drive device is proposed, in particular an e-axis Module with an electrical machine, power electronics and a gearbox, with at least the following process steps being run through: a) monitoring of mechanical components for signs of aging that occur over the service life due to frictional contact and/or for imbalances or vibrations that occur during operation using a sensor system, b ) Monitoring of the mechanical components for the occurrence of resonance events outside permissible limit ranges, c) Monitoring and recording of vibration loads acting on the vehicle from a vehicle environment and d) Display of maintenance measures or the implementation of a torque reduction and/or implementation of a torque cut when resonance events of impermissible amplitude occur according to b) on at least one mechanical component.
  • the method proposed according to the invention can also be used to detect smaller faults that occur as a result of aging phenomena and that can occur during the operation of the electric drive device, and their fault propagation can be monitored.
  • the method proposed according to the invention can also be used to detect misuse and the occurrence of impermissibly high resonance vibrations or amplitudes. In the methods known from the prior art, only signals are recognized which can indicate a complete failure of an e-axis module, but no signals that appear gradually, occur in the event of misuse and the like.
  • the mechanical components are monitored to the effect that they are monitored for the occurrence of resonance events.
  • suitable sensor systems can also be used for cooling circuits and Effectively monitor lubricant circuits.
  • a torque reduction or a transfer of the vehicle to a safe state takes place automatically after a corresponding warning has been issued to the user of the electric vehicle or, if necessary, during operation of the vehicle. This effectively counteracts any fatal failures that may occur later.
  • the wear that occurs during operation can be monitored in an advantageous manner and a corresponding reaction can be made to imbalances or vibrations that occur as a result.
  • the method proposed according to the invention also provides immediately valuable information about the driving conditions under which the vehicle was used and information about a possible workshop visit, so that appropriate precautions can be avoided even before a situation occurs that makes it impossible to continue driving and costly repair measures can be avoided. Furthermore, the method proposed according to the invention can prevent oversizing and the production of a costly topology of the electric drive device in the form of an e-axis module, for example in the design phase, which entails valuable resource conservation.
  • the method proposed according to the invention can be used to effectively monitor the dynamic performance or the occurrence of dynamic vibrations of the electric drive device in the form of an E-axis module.
  • operational safety the implementation of service work and maintenance in general can be significantly simplified.
  • dynamic and NVH effects noise, vibration, harshness
  • the method proposed according to the invention can be supplemented such that an injection of harmonic currents can optionally be carried out via the power electronics by adapting the current oscillation for the power electronics.
  • the method proposed according to the invention allows cost-effective production steps for the electric drive device to be selected and supported as early as the design phase. Furthermore, the dynamic safety over the service life of the electrical system of the electric drive device and the fastening areas of the electric drive device on the vehicle chassis can be taken into account by the method proposed according to the invention.
  • the method proposed according to the invention can be used, for example, during ongoing operation of the electric drive device in an e-axis module. Furthermore, there is the possibility of already taking into account the method proposed according to the invention as part of the design of the electric drive device during the construction phase.
  • a stand-alone test unit can be installed on a test bench in series production, in which a randomly selected E-axis module can be examined for its operating behavior at the end of series production. It is thus possible to effectively monitor series production using the method proposed according to the invention.
  • the main causes of vibration orders of an electromagnetic field of an electrical machine and a main vibration of a rotor shaft of the electrical machine are determined.
  • the vibration orders are determined, in particular on pairs of gear wheels, on shafts, on intermediate shafts or on roller bearings, on output or drive shafts or on the differential gear.
  • a noise determination of the electric drive device can include a weighted representation of the orders of the harmonic oscillations, the orders of the harmonic oscillations each representing the behavior of the drive components in the load path, depending on speed and frequency.
  • the speed of the electrical machine is used as the first order of the harmonic oscillation.
  • an NVH analysis (noise, vibration, roughness) based on the structure of the electric drive device is carried out to determine the main causes of the NVH behavior within the speed window in which the electric drive device is operated or its load.
  • maximum NVH values are detected, a shift in terms of time and/or phase angle and/or rotation angle in relation to the rotor position angle of the electric machine is detected by time-based scanning.
  • a maintenance signal is output, both for the electrical machine and for the associated power electronics. If resonance events on the transmission and its components are detected that are outside permissible limits, a maintenance signal is output with regard to the transmission and its lubrication system. When resonance events on roller bearings that are outside permissible limits are detected, a maintenance signal is output for the roller bearings and the lubrication system, if present, is serviced. If resonances of the electric drive device that are outside permissible limits are detected, a maintenance signal is output for maintenance of the mechanical connection of the electric drive device to the vehicle or a maintenance request for corresponding bearing elements, such as silent blocks or the like.
  • a maintenance signal for drive train maintenance is output. Furthermore, the method proposed according to the invention can be used to switch to a safety mode and to carry out a torque reduction when transient phenomena lying outside permissible limits are detected. If, on the other hand, vibrations outside permissible limits are detected, there is also a transition to a safety mode and, if necessary, a torque cut on the vehicle.
  • the invention advantageously relates to the use of the method for designing the behavior of an electric drive device during the construction phase and/or for determining the operating behavior of an electric drive device after its completion in series production. Consequently, the method proposed according to the invention for optimizing the construction of the electric drive device can be used in order to already identify critical resonance points or resonance events during the design phase. Furthermore, if the method proposed according to the invention is used early during the design phase, oversizing can be avoided since the loads, in particular the resonance influences to which the electric drive device is subject, can be determined in advance during the design phase. On the other hand, the method proposed according to the invention can be used during ongoing operation of the electric drive device, for example in the form of an e-axis module in an electric vehicle.
  • FIG. 2 shows the schematic representation of a stand-alone unit
  • FIG. 3 shows a transient phenomenon in the form of a rolling process
  • Figure 5 signs of aging on a roller bearing
  • Figure 7 shows a gear arrangement
  • Figure 8 shows an expanded gear arrangement
  • Figure 10 is a representation of critical orders
  • FIG. 11 shows the representation of superimposed harmonic oscillations of different components of an electric drive device.
  • FIGS. 1.1 and 1.2 show an E axis module 10 from different perspective views.
  • the illustrations according to FIGS. 1.1 and 1.2 each show an E-axis module 10, which in the present exemplary embodiment represents said electric drive device.
  • the E-axis module 10 includes power electronics 12 and a housing 14 in which a gear 16 is housed.
  • a transmission side of the housing 14 is denoted by reference numeral 18 while an e-machine side is identified by reference numeral 20 .
  • the gear 16 is closed by a gear cover 22 .
  • An electrical machine 24 is accommodated within the housing 14 of the E-axis module 10, which essentially comprises a stationary stator and a rotor which rotates relative to this and which is accommodated on a rotor shaft 118, which is not shown in FIGS. 1.1 and 1.2 is.
  • the power electronics 12, which is located in the upper area of the E-axis module 10, includes a control unit 26, which includes a controller for determining resonance events. Components of a sensor system 28 are connected to the housing 14, the gear cover 22 and other mechanical components of the E-axis module 10 by means of a line system 30, the line system 30 running to the control unit 26 of the power electronics 12.
  • Vibrations, noises, shocks and the like can be registered at a large number of points on the E-axis module 10 via the individual sensors of the sensor system 28 , recorded and transmitted to a further processing point, namely the control unit 26 of the power electronics 12 .
  • FIG. 2 shows a central arrangement of the components, the control unit 26 being provided by a vehicle and a primary monitor 32 being provided, to which a number of secondary monitors 34 are connected via the line system 30 in multiple branches.
  • Figure 3 schematically shows a transient phenomenon in the form of a rolling process between two meshing gears 36.
  • a gear 36 comprises on its outer circumference a number of teeth 38 spaced apart by tooth gaps 40.
  • there is a rolling contact 42 in a further sequence of combing to a Surface contact 44 of two meshing tooth flanks of the two opposite gears 36 and finally to a rolling contact 46.
  • This sequence of contacts namely the sequence of rolling contact 42, surface contact 44 and rolling contact 46 represents a noise source 48.
  • the source of noise 48 which is caused by contact between gear wheels 36, is described again with reference to Figures 4.1 and 4.2:
  • the meshing gear wheels 36 rotate in a first direction of rotation 50 and in a second direction of rotation 52 opposite thereto Figure 3 and Figure 4.2 shown contact, d. H. the occurrence of the roll-in contact 42, the surface contact 44 and the roll-out contact 46.
  • the meshing contact of two gears 36 illustrated with reference to FIGS. 3, 4.1 and 4.2 represents a noise source 48 which can be detected by sensors which are assigned to the sensor system 28 according to FIGS. 1.1, 1.2 and 2.
  • the noise that emanates from the noise source 48 according to Figures 3, 4.1 and 4.2 changes over the service life of the electric drive device in the form of the E-axis module 10.
  • FIG. 5 shows the view of an aging process 54 based on a roller bearing that is not shown in detail here.
  • the aging process 54 of a bearing in particular a roller bearing 66, can be divided into a run-in phase 56 and several phases that follow.
  • the run-in phase 56 is initially followed by a stable phase 58, during which the bearing functions properly.
  • the stable phase 58 is followed by an error occurrence phase 60, which can be triggered, for example, by material fatigue or by the entry of foreign bodies or by a lack of lubrication or by overstressing.
  • the error entry phase 60 transitions into a spreading or propagation phase 62 in which error growth 64 occurs.
  • the noise increases significantly towards the end of the propagation phase 62 and at the transition to error growth 64, which can be illustrated, for example, by the signal amplitudes 76 shown in FIGS. 6.1 and 6.2.
  • FIG. 6 shows a roller bearing 66 in a schematic manner, which is designed here, for example, as a cylindrical roller bearing.
  • the roller bearing 66 includes said cylindrical rollers acting as rolling elements 68 between an inner ring 70 and an outer ring 72.
  • the inner ring 70 and the outer ring 72 are supported relative to one another by the rolling bodies 68 and can be moved relative to one another.
  • FIG. 6.1 shows a signal 74 during normal operation with a corresponding signal amplitude 76 which is essentially constant in the positive or negative range in relation to the time axis t.
  • FIG. 6.2 shows a signal 78 when a defect has occurred on the inner ring 70 of the roller bearing 66 .
  • the graph according to FIG. 6.2 shows that the signal amplitude 76 has load peaks 80 that run both in the positive and in the negative direction.
  • the signal amplitudes 76 according to the representation in FIG. 6.2 are larger with regard to load peaks 80 occurring there compared to the signal amplitudes 76 that generate signals 74 during normal operation of the roller bearing 66.
  • FIG. 7 shows a toothed wheel arrangement 82 and a roller bearing 66, of which the outer ring 72 is shown in FIG.
  • a load peak 80 is assigned to the outer ring 72 of the roller bearing 66 . If there is a fault in the roller bearing 66 shown in FIG. 7, the signal 78 occurs in the event of a defect, for example in the inner ring 70 of the roller bearing 66, and thus the bearing noise increases. This can, for example, be checked for the occurrence of a resonance event by means of a sensor of sensor system 28, with the corresponding signal representing the resonance being processed accordingly in control unit 26 of power electronics 12. If the resonance event exceeds permissible limits, at least one message is output, following the method proposed according to the invention, which prompts maintenance of the bearing configuration.
  • Figure 8 shows similar to Figure 7, a gear assembly 82.
  • Gear arrangement 82 includes a plurality of roller bearings 66 and, for example, one Shaft 88 on which the gear 36 is received and which is mounted in roller bearings 66.
  • the gear wheel 36 meshes with a pinion 92 of an intermediate shaft 90.
  • a further gear wheel is accommodated on the intermediate shaft 90, which meshes with a further pinion, which is not designated in any more detail here. Consequently, the gear wheel arrangement 82 as shown in FIG. 8 results in a first gear wheel rolling contact 84 and a second gear wheel rolling contact 86 between the individual meshing gear wheels 36 and the pinions 92 in the transmission 16 of the e-axis module 10.
  • the gear rolling contacts 84, 86 shown in FIG. 8 can be detected, for example, by an acceleration sensor 94 indicated in FIG.
  • a diagram shown in FIG. 9.2 can be created by a large number of such sensors of the sensor system 28 or by a number of acceleration sensors 94, which reproduces noises 96 inherent in the structure in the form of graphs for individual noises.
  • the number of graphs that can be found in FIG. 9.2 depends on the sensors of the sensor system 28 that are assigned to mechanical components of the E-axis module 10 in each case. These mechanical components can be, for example, gear wheels 36 and gear wheel rolling contacts 84 , 86 , roller bearings 66 , shafts 88 , intermediate shafts 90 or pinions 92 .
  • the arrangement of the sensors of the sensor system 28 is just as well possible on the differential gear in the drive train of an electrified vehicle as on output or drive shafts that are connected to the differential gear.
  • the graphs shown in Figure 9.2 can be determined via the individual sensors and structured with regard to their harmonic orders.
  • the first gear rolling contact 84 is represented by a noise 98 in the form of a graph, while the second gear rolling contact 86 occurring in the gear arrangement 82 is identified by the noise 100 .
  • the representation according to FIG. 9.2 shows that the two curves that identify the noises 98 and 100 are identified in the diagram by the critical orders 24 and 27, respectively.
  • FIG. 9.2 which reproduces the noises 96 inherent in the structure, including the noises 98 and 100, which correspond to the gear wheel rolling contacts 84 and 86, is shown again in FIG. 10, with special consideration of the two critical ones Orders 24 and 27.
  • This diagram shows that the critical orders 24, 27 selected here, which correspond to the noises 98, 100 for the gear wheel rolling contacts 84, 86, play a prominent role with regard to the noises 96 inherent in the structure and that in the area of Construction or the design of the E-axis module 10, for example, special attention should be paid to these mechanical components that generate the gear rolling contact 84, 86.
  • FIG. 11 an identification 102 of harmonic oscillations is carried out corresponding to the noises 96 inherent in the structure, as illustrated in FIGS.
  • the control unit 26 as shown schematically in FIGS. 1.1 and 1.2 in connection with the power electronics 12, the individual signals recorded by the sensors of the sensor system 28 are processed.
  • the diagram according to FIG. 11 is generated with the graphs according to FIGS. 9.2 and 10, in which the individual NVH effects in the form of oscillations 108 are placed.
  • a first order i. H.
  • the noise levels 116 are plotted against the rotational speed 104 of the electrical machine 24.
  • a curve 110 corresponds to the first gear rolling contact 84 and has a rising edge with the speed 104 of the electric machine 24 . Higher vibrations occur in the range of individual speeds, so that resonance events can occur here. The same applies to a curve 112 which represents the second gear rolling contact 86 .
  • a curve 112 which represents the second gear rolling contact 86 .
  • several resonance ranges are passed through, in that stronger amplitudes of the vibration signal occur.
  • the resonance events are identified 114 based on the oscillation or order pattern, as shown in the representation according to FIG.
  • the main causes of the vibration orders of the electrical machine 24 are determined by the electromagnetic field and based on fundamental orders of rotation of the rotor shaft 118 .
  • a noise analysis of the rotation system of the E-axis module 10 is carried out, for which a weighted, structured list of the individual vibration orders is provided of the E-axis module 10 is created.
  • the harmonics are shown as a function of the speed 104 and the frequency, depending on the behavior of the main cause of vibrations in the load path.
  • the structure-immanent noise diagram 96 can be used and the main cause of the NVH effects can be taken into account.
  • the influence of the speed of the electrical machine 24 and the load can also be taken into account here.
  • Load peaks 80 with regard to signal amplitudes 76 can be detected, for example, by detecting time phase and angle shifts in relation to the rotor position of electrical machine 24 using a time-based scanning method. Interventions to influence the operating behavior of the electric drive device in the form of the E-axis module 10 lie, for example, in feeding harmonic currents into the power electronics 12 to improve the running behavior of the electric machine 24, to single out an example.
  • the occurrence of resonance events outside of limit ranges can be monitored in such a way that the main causes can be compared with a time-based storage of harmonization for electrical machine 24 and transmission 16 are made.
  • the occurrence of resonance events can be monitored by recording vibration displays and vibrations acting on the vehicle from outside.
  • the method proposed according to the invention also makes it possible to detect whether the vehicle has been subjected to impermissible off-road driving. Furthermore, the torque in the drive train of the electrified vehicle can be reduced with the method proposed according to the invention when corresponding error and maintenance messages occur. In addition, the vehicle can also be switched to a safety mode in which the vehicle searches for a safe parking space and then no further driving movement is possible. Furthermore, as part of the method proposed according to the invention, it can be ensured that a torque cut is made in the drive train of the electrified vehicle, so that there is no longer any imminent danger in the case of components that may have already been damaged.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of expert action.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung eines Betriebszustands und/oder des Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere eines E-Achsen-Moduls (10) mit einer elektrischen Maschine (24), einer Leistungselektronik (12) und einem Getriebe (16). Es erfolgt a) die Überwachung von mechanischen Komponenten (36, 66, 88, 90, 92) auf über die Lebensdauer sich einstellende Alterungserscheinungen durch Reibkontakt und/oder auf sich im Betrieb einstellende Unwuchten oder Vibrationen mittels einer Sensorik (28). Ferner erfolgt b) die Überwachung der mechanischen Komponenten (36, 66, 88, 90, 92) auf Auftreten von Resonanzereignissen außerhalb zulässiger Grenzbereiche. Weiterhin wird c) eine Überwachung und Aufzeichnung von aus einer Fahrzeugumgebung auf das Fahrzeug einwirkender Vibrationslasten vorgenommen. Schließlich erfolgt d) das Anzeigen von Wartungsmaßnahmen oder eine Vornahme einer Momentenherabsetzung oder eine Durchführung eines Momentenschnitts bei Auftreten von Resonanzereignissen mit unzulässigen Amplituden gemäß b) an mindestens einer mechanischen Komponente (36, 66, 88, 90, 92). Ferner bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur Auslegung des Verhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung während der Konstruktionsphase und/oder zur Ermittlung des Verhaltens elektrischer Antriebseinrichtungen nach deren Serienfertigung.

Description

Verfahren zur Überwachung eines Betriebszustands oder eines Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung eines Betriebszustands und/oder eines Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere eines E-Achsen-Moduls mit einer elektrischen Maschine, einer Leistungselektronik und einem Getriebe. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung des Verfahrens zur Auslegung des Verhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung während der Konstruktionsphase und/oder zur Ermittlung des Verhaltens elektrischer Antriebseinrichtungen nach deren Serienfertigung.
Stand der Technik
Bei elektrischen Antriebsvorrichtungen, etwa solchen, die als elektrische Achse angefertigt sind, sind typischerweise eine elektrische Maschine, wie beispielsweise ein Elektromotor und ein Getriebe verbaut. Die elektrische Maschine wird in der Regel mittels einer Leistungselektronik gesteuert und betrieben. Das angetriebene und in Teilen rotierende Antriebssystem weist in der Regel ein dynamisches und ein NVH-Verhalten (Geräusche, Vibrationen, Rauigkeit) auf. In dieser Antriebsvorrichtung können periodische Kontakte (in der Regel mechanische Kontakte) zwischen den rotierenden Komponenten auftreten. Wechselnde magnetische Felder in der elektrischen Maschine kommen in der Regel als die Hauptquellen der dynamischen Last (Belastung) in Frage und deren Wirkung kann durch einen Belastungsweg mittels Übertragung über stationäre Komponenten verstärkt werden, etwa über Gehäuse und Abdeckungen. Schließlich können dadurch, d. h. durch derartige Hauptquellen, luftübertragene Geräusche der elektrischen Achse entstehen, welche die Passagiere eines Fahrzeugs wahrnehmen können, sowie strukturelle Geräusche, welche auf das Fahrzeuggehäuse über Montagepunkte übertragbar sind.
Neben der Wahl einer optimalen Geometrie oder Form der elektrischen Achse kann eine bekannte Methode genutzt werden, wobei eine Harmonisierung der Pulse und des Drehmoments durch die magnetischen Felder der elektrischen Maschine vorgenommen wird, um den Betrieb des elektrischen Antriebs derart zu modifizieren, was als harmonisierte Strominjizierung (harmonic current injection) bekannt ist. Dies kann bei einer Anpassung der Stromoszillation für die Leistungselektronik angewandt werden (Injektion harmonischer Ströme). Die mechanischen Hauptquellen der Vibrationen können in weiten Bereichen variieren und am effektivsten durch Anpassung von Design und Herstellungseigenschaften beeinflusst werden. Auch bei einer idealen Form kann eine Deformation der Antriebskomponenten im Betrieb und Toleranzen der Komponenten zu Vibrationseffekten und zu Geräuschquellen führen. Ein Schaltgetriebesystem kann zusätzliche dynamische und N VH- Effekte (Geräusche, Vibrationen, Rauigkeit) im Betrieb umfassen. Rollenpaare können dabei periodische Kontakt- und Störeffekte und Vibrationen an sich sowie Geräusche erzeugen.
DE 199 14228 Al ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reduzieren eines akustischen Rauschens beziehungsweise eines akustischen Geräuschs zu entnehmen, welches durch einen elektrischen Motor erzeugt wird.
DE 10 2021 200 755 Al bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung sowie auf ein Analysesystem zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung. Gemäß dieser Lösung wird ein Verfahren zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung vorgeschlagen, wobei eine Antriebswelle und/oder ein Schaltgetriebe über eine elektrische Maschine angetrieben wird. Es erfolgt eine Detektion eines Antriebsgeräuschs der angetriebenen Antriebswelle und/oder des angetriebenen Schaltgetriebes sowie eine Ermittlung einer Frequenz des Antriebsgeräuschs mittels einer Sensoreinrichtung. Danach erfolgt ein Abgleichen des ermittelten Antriebsgeräuschs und/oder der ermittelten Frequenz mit einem bekannten Geräuschquellenmuster und/oder dessen Frequenz sowie eine Bestimmung einer Quelle des Antriebsgeräuschs in der Antriebswelle und/oder dem Schaltgetriebe. Daran schließt sich die Anpassung eines Betriebsmodus der elektrischen Maschine und/oder der Antriebswelle und/oder des Schaltgetriebes und/oder einer physischen Auslegung der elektrischen Maschine und/oder der Antriebswelle und/oder des Schaltgetriebes zum Verringern des Antriebsgeräuschs an.
Der DE 10 2021 200 755 Al lässt sich jedoch keine Erfassung beziehungsweise Ermittlung von Vibrationen entnehmen, die Alterungserscheinungen mechanischer Komponenten im Betrieb bei einer elektrischen Antriebseinrichtung berücksichtigen. Des Weiteren lässt das dort offenbarte Verfahren keine Rückschlüsse auf die Ermittlung von Resonanzereignissen zu, sondern beeinflusst das Betriebsverhalten der dort offenbarten elektrischen Antriebseinrichtung durch Einspeisen von harmonisierten Strömen durch Anpassung der Stromoszillation für die Leistungselektronik der elektrischen Maschine.
Darstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren bereit zur Überwachung eines Betriebsmodus und/oder eines Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere eines E-Achsen-Moduls mit einer elektrischen Maschine, einer Leistungselektronik und einem Getriebe nach Anspruch 1. Des Weiteren offenbart die vorliegende Erfindung die Verwendung des Verfahrens zur Auslegung des Verhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung während der Konstruktionsphase oder zur Ermittlung des Verhaltens der elektrischen Antriebseinrichtung nach deren Serienfertigung.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstände der Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend wird ein Verfahren zur Überwachung eines Betriebszustands und/oder eines Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung vorgeschlagen, insbesondere eines E-Achsen- Moduls mit einer elektrischen Maschine, einer Leistungselektronik und einem Getriebe, wobei zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden: a) Überwachung mechanischer Komponenten auf über die Lebensdauer sich einstellende Alterungserscheinungen durch Reibkontakt und/oder auf sich im Betrieb einstellende Unwuchten oder Vibrationen mittels einer Sensorik, b) Überwachung der mechanischen Komponenten auf Auftreten von Resonanzereignissen außerhalb zulässiger Grenzbereiche, c) Überwachung und Aufzeichnung von aus einer Fahrzeugumgebung auf das Fahrzeug einwirkender Vibrationslasten und d) Anzeige von Wartungsmaßnahmen oder eine Vornahme einer Momentenherabsetzung und/oder Durchführung eines Momentenschnitts bei Auftreten von Resonanzereignissen unzulässiger Amplitude gemäß b) an mindestens einer mechanischen Komponente.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren können auch kleinere, durch Alterungserscheinungen bedingt auftretende Fehler, die sich im Laufe des Betriebs der elektrischen Antriebseinrichtung einstellen können, erkannt werden und hinsichtlich ihrer Fehlerpropagation überwacht werden. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren können auch missbräuchliche Benutzungen, das Auftreten unzulässig hoher Resonanzschwingungen beziehungsweise -amplituden detektiert werden. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden nur Signale erkannt, die auf einen vollständigen Ausfall eines E-Achsen-Moduls hindeuten können, jedoch keine solchen, die sich auf schleichende Weise einstellen, bei missbräuchlicher Benutzung auftreten und dergleichen. Des Weiteren wird beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren an den mechanischen Komponenten eine Überwachung dahingehend vorgenommen, dass diese auf das Auftreten von Resonanzereignissen überwacht werden. Sobald die Resonanzereignisse an den mechanischen Komponenten, ob Lagerwellen, Zahnradpaare o. ä., zulässige Grenzbereiche überschreiten, besteht die Gefahr einer dauerhaften Schädigung der jeweiligen mechanischen Komponenten, so dass hier Wartungssignale oder Wartungsmeldungen generiert werden, die den Benutzer eines elektrischen Fahrzeugs rechtzeitig auf einen möglicherweise erforderlichen Werkstattbesuch hinweisen können. Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren lassen sich über geeignete Sensoriksysteme auch Kühlkreisläufe und Schmiermittelkreisläufe wirksam überwachen. Sobald Füllstände oder Fahrzeug- Grenzzustände detektiert werden, erfolgt automatisch nach der Ausgabe einer entsprechenden Warnung an den Benutzer des elektrischen Fahrzeugs oder gegebenenfalls im Betrieb des Fahrzeugs eine Momentenherabsetzung oder eine Überführung des Fahrzeugs in einen sicheren Zustand. Dadurch wird sich möglicherweise später einstellenden fatalen Ausfällen wirksam entgegengetreten. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren lässt sich in vorteilhafter Weise die sich im Betrieb einstellende Abnutzung überwachen und bei durch diese bedingt auftretenden Unwuchten oder Vibrationen entsprechend reagieren.
Zudem wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, aus der Fahrzeugumgebung herrührende Vibrationen beziehungsweise mechanische Belastungen bei unzulässigem Gebrauch des elektrischen Fahrzeugs zu detektieren und zu protokollieren.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren liefert zudem unmittelbar wertvolle Informationen über die Fahrbedingungen, unter denen eine Nutzung des Fahrzeugs stattgefunden hat sowie Informationen über einen eventuellen Werkstattbesuch, so dass entsprechende Vorkehrungen bereits vor Auftreten einer eine Weiterfahrt unmöglich machenden Situation und aufwändige Instandsetzungsmaßnahmen vermieden werden können. Des Weiteren kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren eine Überdimensionierung sowie die Herstellung einer kostenträchtigen Topologie der elektrischen Antriebseinrichtung in Gestalt eines E-Achsen-Moduls, beispielsweise in der Konstruktionsphase, rechtzeitig unterbunden werden, was eine wertvolle Ressourcenschonung nach sich zieht.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann in wirksamer Weise die dynamische Leistung beziehungsweise das Auftreten dynamischer Vibrationen der elektrischen Antriebseinrichtung in Gestalt eines E-Achsen- Moduls überwacht werden. Dadurch kann die Betriebssicherheit, die Durchführung von Servicearbeiten sowie die Wartung allgemein erheblich vereinfacht werden. Um beispielsweise Resonanzen, die die elektrische Antriebseinrichtung betreffen, zu überprüfen, werden dynamische und NVH- Effekte (Geräusche, Vibrationen, Rauigkeit) der rotierenden Komponenten des Antriebsstrangs und des Getriebes sowie Rollkontakte auf periodisch auftretende transiente Erscheinungen überwacht. Des Weiteren kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren dahingehend ergänzt werden, dass über die Leistungselektronik optional eine Injektion harmonischer Ströme durch Anpassung der Stromoszillation für die Leistungselektronik vorgenommen werden kann. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren können bereits bei der Auslegung kostengünstige Herstellungsschritte für die elektrische Antriebseinrichtung ausgewählt und unterstützt werden. Des Weiteren kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren die dynamische Sicherheit über die Lebensdauer des elektrischen Systems der elektrischen Antriebseinrichtung sowie die Befestigungsbereiche der elektrischen Antriebseinrichtung am Fahrzeugchassis berücksichtigt werden. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann beispielsweise im laufenden Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung in einem E-Achsen-Modul zum Einsatz kommen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren bereits im Rahmen der Auslegung der elektrischen Antriebseinrichtung während der Konstruktionsphase zu berücksichtigen.
Weiterhin kann beispielsweise an einem Prüfstand in der Serienfertigung eine Stand-alone-Prüfungseinheit installiert werden, in welcher ein willkürlich herausgegriffenes E-Achsen-Modul am Ende der Serienfertigung auf dessen Betriebsverhalten untersucht werden kann. Somit besteht die Möglichkeit, unter Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens die Serienfertigung wirksam zu überwachen.
Im Rahmen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt eine Ermittlung der hauptsächlichen Verursacher von Schwingungsordnungen eines elektromagnetischen Feldes einer elektrischen Maschine sowie einer Hauptschwingung einer Rotorwelle der elektrischen Maschine. Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird die Ermittlung von Schwingungsordnungen, insbesondere an Paaren von Zahnrädern, an Wellen, an Zwischenwellen oder an Wälzlagern, an Ab- oder Antriebswellen oder am Differentialgetriebe vorgenommen.
Gemäß den Verfahrensschritten a) und b) kann eine Geräuschermittlung der elektrischen Antriebseinrichtung eine gewichtete Darstellung der Ordnungen der harmonischen Schwingungen umfassen, wobei die Ordnungen der harmonischen Schwingungen jeweils das Verhalten der Antriebskomponenten im Lastpfad, abhängig von Drehzahl und Frequenz darstellen. Als erste Ordnung der harmonischen Schwingung wird die Drehzahl der elektrischen Maschine herangezogen. Wie bereits erwähnt, wird das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren in der Konstruktions- und/oder Auslegungsphase einer elektrischen Antriebseinrichtung durchgeführt. Alternativ besteht die Möglichkeit, das Verfahren auch während des Betriebs einer elektrischen Antriebseinrichtung anzuwenden und entsprechende Daten im laufenden Betrieb derselben zu ermitteln. Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird eine auf die Struktur der elektrischen Antriebseinrichtung basierende NVH-Analyse (Geräusch, Vibration, Rauigkeit) durchgeführt, zur Ermittlung von Hauptverursachern des NVH-Verhaltens innerhalb des Drehzahlfensters, in dem die elektrische Antriebseinrichtung betrieben wird beziehungsweise deren Last.
Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren erfolgt eine Detektion von NVH-Maximalwerten, die Detektion einer Verschiebung hinsichtlich Zeitpunkt und/oder Phasenwinkel und/oder Rotationswinkel in Bezug auf den Rotorlagewinkel der elektrischen Maschine durch zeitbasiertes Scannen.
Hinsichtlich der Überwachung der mechanischen Komponenten auf das Auftreten von Resonanzereignissen außerhalb zulässiger Grenzbereiche erfolgt die Ausgabe eines Wartungssignals, sowohl für die elektrische Maschine als auch für die zugehörige Leistungselektronik. Bei Detektion außerhalb zulässiger Grenzen liegender Resonanzereignisse am Getriebe und dessen Komponenten erfolgt die Ausgabe eines Wartungssignals hinsichtlich des Getriebes und dessen Schmiersystems. Bei der Detektion von außerhalb zulässiger Grenzen liegender Resonanzereignisse an Wälzlagern erfolgt die Ausgabe eines Wartungssignals für die Wälzlager und eine Wartung des gegebenenfalls vorhandenen Schmiersystems. Bei Detektion von außerhalb zulässiger Grenzen liegender Resonanzen der elektrischen Antriebseinrichtung erfolgt die Ausgabe eines Wartungssignals zur Wartung der mechanischen Anbindung der elektrischen Antriebseinrichtung an das Fahrzeug beziehungsweise eine Wartungsaufforderung für entsprechende Lagerungselemente, wie Silentblöcke oder dergleichen. Bei Detektion außerhalb zulässiger Grenzen liegender Resonanzereignisse am Differential oder an An- oder Abtriebsachsen erfolgt die Ausgabe eines Wartungssignals für eine Antriebsstrangwartung. Des Weiteren kann durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren bei Detektion außerhalb zulässiger Grenzen liegender transienter Erscheinungen in einen Sicherheitsmodus übergegangen werden sowie eine Momentenherabsetzung durchgeführt werden. Werden hingegen außerhalb zulässiger Grenzen liegende Erschütterungen detektiert, so erfolgt ebenfalls der Übergang in einen Sicherheitsmodus und gegebenenfalls ein Momentenschnitt am Fahrzeug.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung in vorteilhafter Weise auf die Verwendung des Verfahrens zur Auslegung des Verhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung während der Konstruktionsphase und/oder zur Ermittlung des Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung nach deren Fertigstellung im Rahmen einer Serienfertigung. Mithin kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Optimierung der Konstruktion der elektrischen Antriebseinrichtung eingesetzt werden, um bei der Auslegung bereits kritische Resonanzstellen beziehungsweise Resonanzereignisse zu erkennen. Des Weiteren kann bei frühzeitigem Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens innerhalb der Konstruktionsphase eine Überdimensionierung vermieden werden, da die Lasten, insbesondere die Resonanzeinflüsse, denen die elektrische Antriebseinrichtung unterliegt, im Voraus bei der Auslegung bereits ermittelt werden können. Andererseits kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren im laufenden Betrieb der elektrischen Antriebseinrichtung, beispielsweise in Gestalt eine E-Achsen-Moduls in einem elektrischen Fahrzeug eingesetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1.1, 1.2 die Darstellung einer elektrischen Antriebseinrichtung in Gestalt eines E-Achsen-Moduls
Figur 2 die schematische Darstellung einer Stand-alone-Einheit, Figur 3 die Darstellung eines transienten Phänomens in Gestalt eines Abrollvorgangs,
Figur 4.1, 4.2 einen Rollkontakt von Zahnrädern,
Figur 5 Alterungserscheinungen an einem Wälzlager,
Figur 6 ein Wälzlager,
Figur 6.1, 6.2 Signalamplituden bei Normalbetrieb und bei Auftreten eines Defekts an einem Wälzlager,
Figur 7 eine Zahnradanordnung,
Figur 8 eine erweiterte Zahnradanordnung,
Figur 9.1 die Anordnung eines Beschleunigungssensors,
Figur 9.2 eine Darstellung von strukturimmanenten Geräuschen,
Figur 10 eine Darstellung kritischer Ordnungen und
Figur 11 die Darstellung übereinanderliegender harmonischer Schwingungen unterschiedlicher Komponenten einer elektrischen Antriebseinrichtung.
Ausführungsformen der Erfindung
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Die Figuren 1.1 und 1.2 zeigen ein E- Achsen- Modul 10 aus unterschiedlichen perspektivischen Ansichten. Den Darstellungen gemäß den Figuren 1.1 und 1.2 ist jeweils ein E-Achsen- Modul 10 zu entnehmen, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel besagte elektrische Antriebseinrichtung darstellt.
Das E-Achsen-Modul 10 umfasst eine Leistungselektronik 12 und ein Gehäuse 14, in dem ein Getriebe 16 untergebracht ist. Eine Getriebeseite des Gehäuses 14 wird mit Bezugszeichen 18 bezeichnet, während eine E-Maschinenseite durch Bezugszeichen 20 identifiziert ist. Das Getriebe 16 ist durch einen Getriebedeckel 22 verschlossen. Innerhalb des Gehäuses 14 des E-Achsen- Moduls 10 ist eine elektrische Maschine 24 aufgenommen, die im Wesentlichen einen stationären Stator sowie einen relativ zu diesem rotierenden Rotor umfasst, der auf einer Rotorwelle 118 aufgenommen ist, die in den Figuren 1.1 und 1.2 nicht dargestellt ist. Die Leistungselektronik 12, welche sich im oberen Bereich des E-Achsen-Moduls 10 befindet, umfasst eine Steuereinheit 26, die einen Controller zur Ermittlung von Resonanzereignissen umfasst. Am Gehäuse 14, am Getriebedeckel 22 sowie an weiteren mechanischen Komponenten des E-Achsen-Moduls 10 sind Komponenten einer Sensorik 28 mittels eines Leitungssystems 30 angeschlossen, wobei das Leitungssystem 30 zu der Steuereinheit 26 der Leistungselektronik 12 verläuft.
Über die einzelnen Sensoren der Sensorik 28 können an einer Vielzahl von Stellen am E-Achsen-Modul 10 Vibrationen, Geräusche, Erschütterungen und dergleichen registriert, aufgezeichnet und zu einer weiterverarbeitenden Stelle, nämlich der Steuereinheit 26 der Leistungselektronik 12 übermittelt werden.
Figur 2 zeigt eine zentrale Anordnung der Komponenten, wobei die Steuereinheit 26 durch ein Fahrzeug gegeben ist und ein Primärmonitor 32 vorgesehen ist, an welchem über das Leitungssystem 30 in mehrfacher Verästelung eine Anzahl von Sekundärmonitoren 34 angeschlossen ist.
Figur 3 zeigt in schematischer Weise ein transientes Phänomen in Gestalt eines Abrollvorgangs zwischen zwei miteinander kämmenden Zahnrädern 36. Ein Zahnrad 36 umfasst an seinem Außenumfang eine Anzahl von einander durch Zahnlücken 40 beabstandete Zähne 38. Im Fall des Kämmens mit einem dem Zahnrad 36 gegenüberliegenden, hier nicht dargestellten Zahnrad kommt es zu einem Einrollkontakt 42, in weiterer Abfolge der Kämmbewegung zu einem Flächenkontakt 44 zweier miteinander kämmender Zahnflanken der zwei einander gegenüberliegenden Zahnräder 36 und schließlich zu einem Ausrollkontakt 46. Diese Abfolge von Kontakten, nämlich die Abfolge des Einrollkontakts 42, des Flächenkontakts 44 sowie des Ausrollkontakts 46 stellt eine Geräuschquelle 48 dar.
Anhand der Figuren 4.1 und 4.2 wird die Geräuschquelle 48, die durch einen Kontakt von Zahnrädern 36 gegeben ist, nochmals beschrieben: Die miteinander kämmenden Zahnräder 36 drehen in eine erste Drehrichtung 50 und in eine dazu entgegengesetzte zweite Drehrichtung 52. Bei dieser Kämmbewegung entsteht die in Figur 3 und Figur 4.2 dargestellte Kontaktierung, d. h. das Auftreten des Einrollkontakts 42, des Flächenkontakts 44 sowie des Ausrollkontakts 46.
Der anhand der Figuren 3, 4.1 und 4.2 dargestellte Kämmkontakt zweier Zahnräder 36 stellt eine Geräuschquelle 48 dar, welche durch Sensoren, die der Sensorik 28 gemäß den Figuren 1.1, 1.2 und 2 zugeordnet sind, erfasst werden kann. In der Regel ändert sich das Geräusch, welches von der Geräuschquelle 48 gemäß den Figuren 3, 4.1 und 4.2 ausgeht, über die Lebensdauer der elektrischen Antriebseinrichtung in Gestalt des E-Achsen-Moduls 10.
Figur 5 zeigt die Ansicht eines Alterungsverlaufs 54 anhand eines hier nicht näher dargestellten Wälzlagers. Der Alterungsverlauf 54 eines Lagers, insbesondere eines Wälzlagers 66 lässt sich in eine Einlaufphase 56 und sich daran anschließende, mehrere Phasen einteilen. An die Einlaufphase 56 schließt sich zunächst eine stabile Phase 58 an, innerhalb derer das Lager einwandfrei funktioniert. Zu einem Zeitpunkt schließt sich an die stabile Phase 58 eine Fehlereintrittsphase 60 an, die beispielsweise durch Materialermüdung oder durch Eintritt von Fremdkörpern oder durch mangelnde Schmierung oder durch Überbeanspruchung ausgelöst sein kann. Die Fehlereintrittsphase 60 geht in eine Ausbreitungs- oder Propagationsphase 62 über, in welcher sich ein Fehlerwachstum 64 einstellt. In der Regel nimmt das Geräusch gegen Ende der Ausbreitungsphase 62 und bei Übergang in den Fehlerwachstum 64 deutlich zu, was sich beispielsweise durch in den Figuren 6.1 und 6.2 dargestellte Signalamplituden 76 darstellen lässt.
Figur 6 zeigt in schematischer Weise ein Wälzlager 66, welches hier beispielsweise als Zylinderrollenlager ausgeführt ist. Das Wälzlager 66 umfasst besagte Zylinderrollen, die als Wälzkörper 68 zwischen einem Innenring 70 und einem Außenring 72 fungieren. Durch die Wälzkörper 68 werden der Innenring 70 und der Außenring 72 zueinander abgestützt und sind relativ zueinander bewegbar.
Figur 6.1 zeigt ein Signal 74 bei Normalbetrieb mit einer entsprechenden Signalamplitude 76, die in Bezug auf die Zeitachse t im Wesentlichen konstant im positiven beziehungsweise im negativen Bereich ausgebildet ist.
In Figur 6.2 hingegen ist ein Signal 78 bei aufgetretenem Defekt am Innenring 70 des Wälzlagers 66 dargestellt. Aus dem Graphen gemäß Figur 6.2 geht hervor, dass die Signalamplitude 76 jeweils Belastungsspitzen 80 aufweist, die sowohl in positiver als auch in negativer Richtung verlaufen. Gegenüber dem Graphen gemäß Figur 6.1 sind die Signalamplituden 76 gemäß der Darstellung in Figur 6.2 hinsichtlich dort auftretender Belastungsspitzen 80 größer verglichen mit den Signalamplituden 76, die Signale 74 bei Normalbetrieb des Wälzlagers 66 erzeugen. Dies bedeutet, dass bei einem Signal 78, welches einen Defekt am Innenring 70 oder einer anderen Komponente des Wälzlagers 66 anzeigt, eine Erhöhung des Geräuschpegels 116 konstatierbar ist, welcher durch einzelne Sensoren der Sensorik 28, wie sie schematisch in den Figuren 1.1 und 1.2 dargestellt ist, aufgenommen wird.
Figur 7 zeigt eine Zahnradanordnung 82 sowie ein Wälzlager 66, von dem in Figur 7 der Außenring 72 dargestellt ist. Eine Belastungsspitze 80 ist dem Außenring 72 des Wälzlagers 66 zugeordnet. Stellt sich bei dem in Figur 7 dargestellten Wälzlager 66 ein Fehler ein, so kommt es zum Auftreten des Signals 78 bei einem Defekt, beispielsweise am Innenring 70 des Wälzlagers 66 und somit zu einer Erhöhung des Lagergeräuschs. Dies kann beispielsweise auf das Auftreten eines Resonanzereignisses mittels eines Sensors der Sensorik 28 überprüft werden, wobei das entsprechende, die Resonanz darstellende Signal in der Steuereinheit 26 der Leistungselektronik 12 entsprechend verarbeitet wird. Überschreitet das Resonanzereignis zulässige Grenzen, so wird dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren folgend zumindest eine Meldung ausgegeben, die zu einer Wartung der Lagerkonfiguration auffordert.
Figur 8 zeigt ähnlich wie Figur 7 eine Zahnradanordnung 82. Die
Zahnradanordnung 82 umfasst mehrere Wälzlager 66 sowie beispielsweise eine Welle 88, auf der das Zahnrad 36 aufgenommen ist und die in Wälzlagern 66 gelagert ist. Das Zahnrad 36 kämmt mit einem Ritzel 92 einer Zwischenwelle 90. Auf der Zwischenwelle 90 ist ein weiteres Zahnrad aufgenommen, welches mit einem weiteren Ritzel kämmt, welches hier nicht näher bezeichnet ist. Mithin ergibt sich aus der Zahnradanordnung 82 gemäß der Darstellung in Figur 8, dass sich ein erster Zahnradwälzkontakt 84 sowie ein zweiter Zahnradwälzkontakt 86 zwischen den einzelnen miteinander kämmenden Zahnrädern 36 und den Ritzeln 92 im Getriebe 16 des E-Achsen-Moduls 10 einstellt. Die in Figur 8 dargestellten Zahnradwälzkontakte 84, 86 können beispielsweise durch einen in Figur 9.1 angedeuteten Beschleunigungssensor 94 detektiert werden. Durch eine Vielzahl derartiger Sensoren der Sensorik 28 beziehungsweise durch eine Anzahl von Beschleunigungssensoren 94 lässt sich ein in Figur 9.2 dargestelltes Diagramm erstellen, welches strukturimmanente Geräusche 96 in Form von Graphen für einzelne Geräusche wiedergibt. Die Anzahl der Graphen, die sich in Figur 9.2 wiederfinden, ist abhängig von den Sensoren der Sensorik 28, die jeweils mechanischen Komponenten des E-Achsen-Moduls 10 zugeordnet sind. Bei diesen mechanischen Komponenten kann es sich beispielsweise um Zahnräder 36 sowie Zahnradwälzkontakte 84, 86, um Wälzlager 66, um Wellen 88, Zwischenwellen 90 oder Ritzel 92 handeln. Die Anordnung der Sensoren der Sensorik 28 ist ebenso gut am Differentialgetriebe im Antriebsstrang eines elektrifizierten Fahrzeugs möglich wie auch an Abtriebs- oder Antriebswellen, die mit dem Differentialgetriebe in Verbindung stehen. Über die einzelnen Sensoren lassen sich die in Figur 9.2 dargestellten Graphen ermitteln und hinsichtlich ihrer harmonischen Ordnungen strukturieren.
Gemäß der Darstellung in Figur 9.2 ist der erste Zahnradwälzkontakt 84 durch ein Geräusch 98 in Form eines Graphen abgebildet, während der sich in der Zahnradanordnung 82 einstellende, zweite Zahnradwälzkontakt 86 durch das Geräusch 100 identifiziert ist. Darüber hinaus zeigt die Darstellung gemäß Figur 9.2, dass die beiden Kurvenzüge, die die Geräusche 98 und 100 identifizieren, im Diagramm durch die kritischen Ordnungen 24 beziehungsweise 27 gekennzeichnet sind.
Das in Figur 9.2 dargestellte Diagramm, welches die strukturimmanenten Geräusche 96, darunter auch die Geräusche 98 und 100, die den Zahnradwälzkontakten 84 und 86 entsprechen, wiedergibt, ist in Figur 10 nochmals dargestellt, unter besonderer Berücksichtigung der beiden kritischen Ordnungen 24 und 27. Aus diesem Diagramm geht hervor, dass die hier herausgegriffenen kritischen Ordnungen 24, 27, die den Geräuschen 98, 100 für die Zahnradwälzkontakte 84, 86 jeweils entsprechen, hinsichtlich der strukturimmanenten Geräusche 96 eine herausgehobene Rolle spielen und dass im Bereich der Konstruktion beziehungsweise der Auslegung des E-Achsen- Moduls 10 beispielsweise besonderes Augenmerk auf diese mechanischen Komponenten, die den Zahnradwälzkontakt 84, 86 erzeugen, gelegt werden sollte.
Der Darstellung gemäß Figur 11 schließlich ist zu entnehmen, dass entsprechend der strukturimmanenten Geräusche 96, wie sie in den Figuren 9.2 und 10 dargestellt sind, aufgetragen über eine Drehzahl 104 der elektrischen Maschine 24 eine Identifikation 102 harmonischer Schwingungen durchgeführt wird. In der Steuereinheit 26, wie sie schematisch in den Figuren 1.1 und 1.2 im Zusammenhang mit der Leistungselektronik 12 dargestellt ist, werden die einzelnen, von den Sensoren der Sensorik 28 aufgezeichneten Signale verarbeitet. Mit den Graphen gemäß den Figuren 9.2 und 10 wird das Diagramm gemäß Figur 11 generiert, in welcher die einzelnen NVH-Effekte in Form von Schwingungen 108 gelegt sind. So ist beispielsweise eine erste Ordnung, d. h. beispielsweise eine erste Hauptordnung der Schwingungen durch die Rotorwelle 118 gegeben. Die Geräuschpegel 116 sind aufgetragen über die Drehzahl 104 der elektrischen Maschine 24. Im Einzelnen sind in der Darstellung gemäß Figur 11 die einzelnen harmonischen Schwingungen identifiziert (vgl. Position 102). Beispielsweise entspricht eine Kurve 110 dem ersten Zahnradwälzkontakt 84, und weist einen mit der Drehzahl 104 der elektrischen Maschine 24 steigende Flanke auf. Im Bereich einzelner Drehzahlen entstehen höhere Schwingungen, so dass hier Resonanzereignisse auftreten können. Gleiches gilt für eine Kurve 112, welche den zweiten Zahnradwälzkontakt 86 repräsentiert. Auch hier werden mehrere Resonanzbereiche durchfahren, indem es zu stärkeren Amplituden des Schwingungssignals kommt.
Eine Identifizierung 114 der Resonanzereignisse erfolgt anhand der Schwingungs- beziehungsweise Ordnungsmuster, wie sie in der Darstellung gemäß Figur 11, abhängig von der Drehzahl der Rotorwelle 118 der elektrischen Maschine 24 des E-Achsen-Moduls 10 dargestellt ist. Es werden die Hauptverursacher der Schwingungsordnungen der elektrischen Maschine 24 durch das elektromagnetische Feld sowie anhand von fundamentalen Ordnungen der Rotation der Rotorwelle 118 ermittelt. Gleiches gilt für die Schwingungen der Zahnradpaare der rotierenden Elemente, beispielsweise der Zwischenwelle 90 sowie der Welle 88 und von Differentialwellen und Wälzlagern 66. Es wird eine Geräuschanalyse des Rotationssystems des E-Achsen-Moduls 10 vorgenommen, wofür eine gewichtete, strukturierte Liste der einzelnen Schwingungsordnungen des E- Achsen-Moduls 10 erstellt wird. Die harmonischen Schwingungen werden in Abhängigkeit von der Drehzahl 104 und der Frequenz dargestellt, abhängig vom Verhalten der Hauptverursacher von Schwingungen im Lastpfad. In der Konstruktionsphase der elektrischen Antriebseinrichtung in Gestalt des E- Achsen-Moduls 10 lassen sich hier bereits signifikante Schwachstellen erkennen und verbessern. Des Weiteren wird durch diese frühzeitige Maßnahme bei der Konstruktion erreicht, dass eine Überdimensionierung der Topologie des E- Achsen-Moduls 10 vermieden wird, da die maximalen Resonanzereignisse, welche eine sehr hohe mechanische dynamische Belastung mit sich bringen, bereits bekannt sind und bei deren Bekanntsein keine Überdimensionierung erforderlich ist.
In der Serienfertigung von elektrischen Antriebseinrichtungen in Gestalt des E- Achsen-Moduls 10 kann beispielsweise das strukturimmanente Geräusche 96 darstellende Diagramm herangezogen und die Hauptverursacher der NVH- Effekte berücksichtigt werden. Auch der Einfluss der Drehzahl der elektrischen Maschine 24 sowie der Last können hier berücksichtigt werden.
Eine Erkennung von Belastungsspitzen 80 hinsichtlich der Signalamplituden 76 kann beispielsweise durch eine Detektion von Zeitphasen- und Winkelverschiebungen in Bezug auf die Rotorlage der elektrischen Maschine 24 über ein zeitbasiertes Scanning-Verfahren erfolgen. Eingriffe, um das Betriebsverhalten der elektrischen Antriebseinrichtung in Gestalt des E-Achsen- Moduls 10 zu beeinflussen, liegen beispielsweise im Einspeisen harmonischer Ströme in die Leistungselektronik 12 zur Verbesserung des Laufverhaltens der elektrischen Maschine 24, um ein Beispiel herauszugreifen. Es kann beispielsweise eine Überwachung des Auftretens von Resonanzereignissen außerhalb von Grenzbereichen dahingehend vorgenommen werden, dass die Hauptursachen mit einer zeitbasierten Lagerung von Harmonisierung für elektrische Maschine 24 und Getriebe 16 vorgenommen werden. Des Weiteren kann beispielsweise eine Überwachung des Auftretens von Resonanzereignissen dadurch gegeben sein, dass Vibrationsanzeigen und von außen auf das Fahrzeug einwirkende Vibrationen aufgenommen werden.
Beim Auftreten von Resonanzereignissen, welche durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren detektiert werden, können beispielsweise Wartungsmeldungen ausgegeben werden, die den Fahrzeugführer darauf hinweisen, dass eine Wartung an den Wälzlagern 66 beziehungsweise deren Schmiersystem am Differential oder am Getriebe 16, an der Leistungselektronik 12 oder an der elektrischen Maschine 24 selbst notwendig ist, sobald dort Resonanzereignisse detektiert werden, die zulässige Grenzen in beide Richtungen überschreiten. Dadurch kann frühzeitig einer zu starken Geräuschentwicklung vorgebeugt werden und im Rahmen von allfälligen Wartungsterminen können dementsprechende Vorsorgemaßnahmen eingeleitet werden, um einen vorzeitigen Ausfall und ein Liegenbleiben des elektrifizierten Fahrzeugs zu vermeiden. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist aufgrund der konstanten Überwachung mechanischer Komponenten des E-Achsen-Moduls 10 auf das Auftreten von Alterungserscheinungen und die frühzeitige Erkennung der Vibrationszunahme beziehungsweise der Geräuschzunahme sichergestellt, dass Alterungsprozesse der mechanischen Komponenten nicht zu schlagartig auftretenden, dauerhaften Schäden führen, sondern im Gegenteil frühzeitig erkannt werden. Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren lässt sich zudem detektieren, ob das Fahrzeug unzulässigen Off-road- Fahrten unterzogen wurde. Des Weiteren kann mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren bei Auftreten entsprechender Fehler- und Wartungsmeldungen eine Herabsetzung des Moments im Antriebsstrang des elektrifizierten Fahrzeugs vorgenommen werden. Das Fahrzeug kann überdies auch in einen Sicherheitsmodus überführt werden, in welchem das Fahrzeug einen sicheren Abstellplatz aufsucht und anschließend keinerlei Fahrbewegung mehr möglich ist. Des Weiteren kann im Rahmen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens dafür Sorge getragen werden, dass im Antriebsstrang des elektrifizierten Fahrzeugs ein Momentenschnitt vorgenommen wird, so dass bei möglicherweise bereits vorgeschädigten Bauteilen keine Gefahr mehr im Verzug ist. Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überwachung eines Betriebszustands und/oder eines Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere eines E-Achsen-Moduls (10) mit einer elektrischen Maschine (24), einer Leistungselektronik (12) und einem Getriebe (16) mit zumindest nachfolgenden Verfahrensschritten: a) Überwachung mechanischer Komponenten (36, 66, 88, 90, 92) auf über die Lebensdauer sich einstellende Alterungserscheinungen durch Reibkontakt und/oder auf sich im Betrieb einstellende Unwuchten oder Vibrationen mittels einer Sensorik (28), b) Überwachung der mechanischen Komponenten (36, 66, 88, 90, 92) auf Auftreten von Resonanzereignissen außerhalb zulässiger Grenzbereiche, c) Überwachung und Aufzeichnung von aus einer Fahrzeugumgebung auf ein Fahrzeug einwirkender Vibrationslasten und d) Anzeige von Wartungsmaßnahmen oder Vornahme einer Momentenherabsetzung oder Durchführung eines Momentenschnitts bei Auftreten von Resonanzereignissen mit unzulässiger Amplitude gemäß b) an mindestens einer mechanischen Komponente (36, 66, 88, 90, 92).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hauptsächliche Verursacher von Schwingungsordnungen eines elektromagnetischen Feldes einer elektrischen Maschine (24) sowie einer Hauptschwingung einer Rotorwelle (118) der elektrischen Maschine (24) ermittelt werden.
3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung von Schwingungsordnungen und/oder Ordnungen harmonischer Schwingungen an Paaren von Zahnrädern (36, 92), Wellen (88), Zwischenwellen (90), Wälzlagern (66) und/oder an Abtriebs- und/oder Differential- oder Getriebewellen vorgenommen wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß den Verfahrensschritten a) und/oder b) bei einer Geräuschentwicklung der elektrischen Antriebseinrichtung eine gewichtete Darstellung der Ordnungen harmonischer Schwingungen durchgeführt wird, wobei die Ordnungen der harmonischen Schwingungen jeweils das Verhalten der mechanischen Komponenten (36, 66, 88, 90, 92) im Lastpfad, abhängig von Drehzahl und Frequenz darstellen. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Ordnung die Drehzahl der elektrischen Maschine (24) herangezogen wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in der Konstruktions- und Auslegungsphase der elektrischen Antriebseinrichtung durchlaufen wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf die Struktur der elektrischen Antriebseinrichtung basierende Noise-Vibration-Harshness-Analyse durchgeführt wird zur Ermittlung von Hauptverursachern des Noise- Vibration-Harshness- Verhaltens innerhalb des Drehzahlfensters und der jeweiligen Last der elektrischen Antriebseinrichtung. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktion von Noise- Vibration- Harshness- Maximalwerten eine Verschiebung hinsichtlich Zeitpunkt und/oder Phasenwinkel und/oder Rotationswinkel in Bezug auf den Rotorlagewinkel der elektrischen Maschine (24) durch zeitbasiertes Scanning ermittelt wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieses während der Serienfertigung der elektrischen Antriebseinrichtung, insbesondere am Ende des Fertigungsprozesses durchgeführt wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt b) bei Detektion außerhalb zulässiger Grenzen liegender Resonanzen elektromagnetischer Ordnungen der elektrischen Maschine (24) ein Wartungssignal für die elektrische Maschine (24) und/oder die Leistungselektronik (12) ausgegeben wird, am Getriebe (16) und dessen Komponenten ein Wartungssignal hinsichtlich des Getriebezustands und des Schmiersystems ausgeben wird, an Wälzlagern (66) ein Wartungssignal für Wälzlagerwartung und Schmiersysteme ausgegeben wird, der elektrischen Antriebseinrichtung ein Wartungssignal zur Wartung der mechanischen Verbindung und Lagerelemente ausgegeben wird, an Differential und/oder An- oder Abtriebswellen ein Wartungssignal für eine Antriebsstrangwartung ausgegeben wird. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt b) bei Detektion außerhalb zulässiger Grenzen liegender transienter Erscheinungen in einen Sicherheitsmodus übergegangen wird und/oder eine Momentenreduzierung im Antriebsstrang erfolgt, Erschütterungen in einen Sicherheitsmodus übergegangen wird oder ein Momentenschnitt erfolgt. Verwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Auslegung des Verhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung während der Konstruktionsphase oder zur Ermittlung des Verhaltens elektrischer Antriebseinrichtungen nach deren Serienfertigung.
PCT/EP2022/082627 2021-12-22 2022-11-21 Verfahren zur überwachung eines betriebszustands oder eines betriebsverhaltens einer elektrischen antriebseinrichtung WO2023117247A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021214863.8A DE102021214863A1 (de) 2021-12-22 2021-12-22 Verfahren zur Überwachung eines Betriebszustands oder eines Betriebsverhaltens einer elektrischen Antriebseinrichtung
DE102021214863.8 2021-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023117247A1 true WO2023117247A1 (de) 2023-06-29

Family

ID=84440138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/082627 WO2023117247A1 (de) 2021-12-22 2022-11-21 Verfahren zur überwachung eines betriebszustands oder eines betriebsverhaltens einer elektrischen antriebseinrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021214863A1 (de)
WO (1) WO2023117247A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19914228A1 (de) 1998-03-30 1999-10-07 Dana Corp Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren akustischen Rauschens in einem elektrischen Motor mit geschalteter Reluktanz
US6053047A (en) * 1998-09-29 2000-04-25 Allen-Bradley Company, Llc Determining faults in multiple bearings using one vibration sensor
EP2549257A1 (de) * 2011-07-18 2013-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Schadenserkennung an Getrieben
EP3242118A1 (de) * 2016-05-06 2017-11-08 DANA ITALIA S.r.l. Sensorsystem zur überwachung einer fahrzeugachse und zur unterscheidung mehrerer achsenfehlerarten
EP3561474A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung einer belastung eines lagers, computerprogrammprodukt, steuereinrichtung und antrieb
EP3597463A1 (de) * 2018-07-20 2020-01-22 Robert Bosch GmbH E-achsen-modul
DE102020204012A1 (de) * 2020-03-27 2021-09-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Überwachung einer rotierenden elektrischen Maschine, rotierende elektrische Maschine sowie Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine
DE102021200755A1 (de) 2021-01-28 2022-07-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung und Analysesystem zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19914228A1 (de) 1998-03-30 1999-10-07 Dana Corp Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren akustischen Rauschens in einem elektrischen Motor mit geschalteter Reluktanz
US6053047A (en) * 1998-09-29 2000-04-25 Allen-Bradley Company, Llc Determining faults in multiple bearings using one vibration sensor
EP2549257A1 (de) * 2011-07-18 2013-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Schadenserkennung an Getrieben
EP3242118A1 (de) * 2016-05-06 2017-11-08 DANA ITALIA S.r.l. Sensorsystem zur überwachung einer fahrzeugachse und zur unterscheidung mehrerer achsenfehlerarten
EP3561474A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur bestimmung einer belastung eines lagers, computerprogrammprodukt, steuereinrichtung und antrieb
EP3597463A1 (de) * 2018-07-20 2020-01-22 Robert Bosch GmbH E-achsen-modul
DE102020204012A1 (de) * 2020-03-27 2021-09-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Überwachung einer rotierenden elektrischen Maschine, rotierende elektrische Maschine sowie Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine
DE102021200755A1 (de) 2021-01-28 2022-07-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung und Analysesystem zum Ermitteln und Verringern von Nebengeräuschen im Betrieb einer elektrischen Antriebseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021214863A1 (de) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1423827B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur früherkennung und vorhersage von aggregateschädigungen
EP2549257B1 (de) Verfahren zur Schadenserkennung an Getrieben
EP3853576B1 (de) Verfahren zur ermittlung des getriebespieles eines getriebes
DE112017000245B4 (de) System und Verfahren zum Überwachen eines Getriebes
EP2131178B1 (de) Diagnoseverfahren für zumindest ein Kugellager, insbesondere für ein Schrägkugellager, korrespondierendes Diagnosesystem sowie Verwendung eines derartigen Diagnosesystems
DE112012002234B4 (de) Motorsteuerungsvorrichtung
EP3517927B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur früherkennung eines risses in einem radsatz für ein schienenfahrzeug
WO2020221496A1 (de) Verfahren zur überwachung eines riementriebs
WO2022161704A1 (de) Verfahren zum ermitteln und verringern von nebengeräuschen im betrieb einer elektrischen antriebseinrichtung und analysesystem zum ermitteln und verringern von nebengeräuschen im betrieb einer elektrischen antriebseinrichtung
WO2023117247A1 (de) Verfahren zur überwachung eines betriebszustands oder eines betriebsverhaltens einer elektrischen antriebseinrichtung
DE102008060762A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der dynamischen Lebensdauer von Wälzlagern
EP2786110B1 (de) Verfahren zur überwachung des zustands eines einen elektromotor auf einer welle führenden lagers
DE102013224654B4 (de) Antriebssystem für Schienenfahrzeuge mit elastischer Kupplung
DE102020004728A1 (de) Elektrischer Antriebsstrang und Kraftfahrzeug
WO2020234256A1 (de) Verfahren zum ermitteln eines fehlers einer elektrischen maschine und elektrische maschine
DE102006025366A1 (de) Elektrischer Antrieb sowie Verfahren zum Steuern eines solchen Antriebs
EP1858153B1 (de) Elektrischer Antrieb sowie Verfahren zum Steuern eines solchen Antriebs
DE102019207546A1 (de) Verfahren zum Ermitteln eines Fehlers einer elektrischen Maschine und elektrische Maschine
EP3517924A1 (de) Zustandsüberwachung des kurbeltriebs bei einem verbrennungsmotor
DE102022128423B3 (de) Verfahren und ein Antriebsmodul zur Detektion, Quantifikation und Kompensation einer Eingriffsstörung eines Spannungswellengetriebes
EP3604803B1 (de) Verfahren zum betreiben eines triebstrangs und programmprodukt
EP4381266A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der restlebensdauer eines getriebes
DE102022211852A1 (de) Getriebeeinrichtung mit Drehmomentdämpfungsregelung
EP4185853A1 (de) Verfahren zur fehlererkennung bei einem antrieb
DE102020133280A1 (de) Verfahren zum Identifizieren von Lagerschäden, Verfahren zum Herstellen eines Aggregats sowie Aggregat

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22818792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1