WO2024133521A1 - Verfahren, diagnoseeinrichtung und system zum überwachen eines betriebs einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2024133521A1
WO2024133521A1 PCT/EP2023/087047 EP2023087047W WO2024133521A1 WO 2024133521 A1 WO2024133521 A1 WO 2024133521A1 EP 2023087047 W EP2023087047 W EP 2023087047W WO 2024133521 A1 WO2024133521 A1 WO 2024133521A1
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Tobias Frank
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Rolls-Royce Solutions GmbH
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    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/14—Timing of measurement, e.g. synchronisation of measurements to the engine cycle

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for monitoring the operation of an internal combustion engine.
  • the invention also relates to a corresponding diagnostic device and a system with the diagnostic device for monitoring an internal combustion engine.
  • Internal combustion engines particularly combustion engines of internal combustion engines, are subject to various aging phenomena, particularly wear and/or deposits, and therefore require regular maintenance.
  • Regular maintenance is usually subject to a maintenance plan that is based on experience with a large number of engines, particularly engines of the same design.
  • a method known per se for operating an internal combustion engine and monitoring the operation of the internal combustion engine provides that the internal combustion engine is operated with engine operating data in an operating environment and the engine behavior is recorded.
  • the engine behavior includes at least the engine operating data and an operating pattern.
  • Such engine operating data and the operating pattern can be recorded in a data logger module known per se.
  • the recorded engine behavior in this case also includes operating environment data, which is monitored by means of an environmental sensor.
  • a diagnostic device for controlling an internal combustion engine, it has now proven possible to also predetermine model operating data on the basis of an engine model and to detect a change in the engine operating data or the operating pattern and/or a change in the operating environment data.
  • a diagnostic device also known per se, for use in the method mentioned at the outset has, for monitoring the operation of an internal combustion engine with motor and environmental sensors:
  • a receiving interface designed to receive the model operating data based on the engine model, and to receive the engine operating data in the operating environment, wherein the receiving interface of the diagnostic device is further designed to forward the engine operating data and the model operating data to a checking module which is coupled to the receiving interface, wherein
  • the verification module is designed to detect the aforementioned change in the engine operating data or operating pattern and/or a change in the operating environment data.
  • EP 1 298 511 B2 specifies an improved method for controlling a motorized system, which diagnoses the health status of the motorized system based on a measured motor size, derives the future status of the motorized system from this and adapts the operation accordingly.
  • EP 1 298 511 B2 specifies an integrated control and diagnosis for a motor-driven system that uses vibration, pressure, temperature, speed and/or current analysis.
  • the control of the motorized system is connected to a control system via a communication connection and implements a closed-loop control of the motorized system according to a diagnostic signal based on the at least one measured attribute.
  • the measured attributes can be transferred to a neural network, an expert system or a fuzzy logic system and/or a data fusion component or combinations thereof. which generates the diagnostic signal to indicate the health status of the motorized system.
  • This is intended to automatically adjust the operation of the motorized system to increase the uptime. In essence, however, this is less about solving the real-time capability problem than about preventing it by proactively addressing a problem related to a health status of the motorized system and mitigating its consequences.
  • the invention comes in, the purpose of which is to provide a method that allows the health status of a single engine to be examined individually and simultaneously with reasonable computing effort and thus in a time-efficient manner.
  • a device should be able to run a diagnosis that runs parallel to the engine operation, but possibly not in real time, but only parallel, e.g. with a slight time delay, and that also delivers very useful results in the above sense.
  • the purpose of the invention is to provide a suitable device and a suitable method for this purpose.
  • the object relating to the method is achieved by the method of claim 1 for operating an internal combustion engine and monitoring the operation of an internal combustion engine.
  • the invention provides a method for operating an internal combustion engine and monitoring the operation of the internal combustion engine, wherein the internal combustion engine is operated with engine operating data in an operating environment and the engine behavior comprising the engine operating data and an operating pattern, which are recorded in a data logger module and comprising operating environment data monitored by an environmental sensor.
  • the method comprises the steps of monitoring:
  • the model operating data is obtained using calculation models.
  • the model operating data is represented, among other things, on the basis of an engine model using calculation models that model the engine behavior of a healthy engine, i.e. one that is not faulty or not worn out.
  • the engine operating data is recorded by the data logger module while the engine is running.
  • the engine operating data includes the current operating positions of the engine's actuators.
  • operating patterns include, but are not limited to, operating characteristics of speed and/or torque requirements or similar signals from the engine.
  • operating environment data includes, but are not limited to, data on temperature, humidity or the like.
  • the invention is based on the consideration that simulations of engine behavior on a computer take about ten to twenty times longer than the data recorded in real time.
  • the invention is also based on the consideration that it is also desirable to carry out a diagnosis of the health status of the engine in parallel with ongoing operation - in particular and even if not in real time - to make it possible to individually examine the health status of an individual engine.
  • the invention is also based on the idea that, in my opinion, a simulation of the engine behavior only has to be started when the engine experiences a noticeable change, i.e. when the engine operating data or operating environment data change significantly.
  • the invention takes advantage of the fact that engines in the field often remain in the same operating state for long periods of time and in this case a simulation delivers constant results that do not necessarily have to be recalculated again and again.
  • the invention therefore provides that only in the event that the change is determined to be significant, the trigger is generated for a trigger time which indicates the time of the deviation.
  • a A time window around the trigger time is defined and a simulation of the temporal course of the engine behavior for the time window is carried out, specifying a transient simulation data course.
  • the invention has recognized that it is possible to work with a trigger that saves computing time, since only then—in particular only for the time window defined around the trigger time—does a simulation of the engine behavior have to be carried out.
  • the invention has also recognized that an individualized diagnosis can then be made within the time window. According to the invention, the following steps then follow:
  • the simulation is carried out on the basis of the engine model and taking into account the operating environment and the operating pattern associated with the engine operating data in the time window,
  • the object relating to the device is achieved by a diagnostic device of claim 8 for monitoring the operation of an internal combustion engine with an engine, data logger module and environmental sensors.
  • the diagnostic device has a receiving interface, a checking module, a simulation module and an evaluation module.
  • the receiving interface of the diagnostic device is designed to receive model operating data based on an engine model and engine operating data in an operating environment.
  • the receiving interface is further designed to forward the engine operating data and the model operating data to the checking module, which is coupled to the receiving interface.
  • the verification module is designed to detect a change in the engine operating data or the operating pattern and/or a change in the operating environment data and to generate a trigger for a trigger time in the event that the change is considered significant is detected, whereby the verification module defines a time window around the trigger time.
  • the engine operating data or operating patterns transmitted by the data logger module are checked to see whether they change by a specified amount in the form of a limit value.
  • a significant change therefore occurs when the engine operating data recorded with the data logger module or the operating environment data recorded with the environmental sensor exceed a limit value for the engine behavior, for example when they leave an operating characteristic curve of the engine.
  • the trigger is generated as a start signal for a simulation.
  • the simulation module is designed to receive the time window for the trigger point in time and to carry out a simulation of the temporal course of the engine behavior only for this time window. In doing so, a transient simulation data course is specified based on the engine model and taking into account the operating environment and the operating pattern. The operating environment data and the operating pattern are assigned to the engine operating data in the time window.
  • the trigger starts a simulation which - parallel to the operation of the motor - is given both the same operating pattern and the same operating environment data as the motor being operated.
  • the evaluation module is designed to receive a recorded transient measurement curve of engine operating data and to compare the measurement curve of the engine operating data with the simulation data curve.
  • the evaluation module is further designed to indicate a deviation between the measurement curve of engine operating data and the simulation data curve and to determine a deviation trend from the deviation, in particular an indication of a temporal curve of the deviation trend beyond the time window.
  • the object relating to the device is also achieved by a system of claim 15 for monitoring an internal combustion engine.
  • the system has an engine, a diagnostic device and a communication connection between the engine and Diagnostic device.
  • the engine in the system has a data logger module for recording engine operating data and environmental sensors for recording operating environment data.
  • the simulation is carried out depending on the presence of the trigger for a trigger point in time, in particular only when the trigger is present for a trigger point in time.
  • Such a simulation is controlled by the engine behavior in real time.
  • the invention takes advantage of the fact that only time windows in which significant changes in engine behavior are detected are used to evaluate the health of the engine.
  • the invention therefore enables monitoring and checking of the engine that takes place in parallel with ongoing operation.
  • the health assessment can also be available promptly when the significant change occurs.
  • the time window of the course of the engine behavior for which the simulation is carried out begins with a point in time of the generation of the trigger at the trigger time.
  • the time window of the course of the engine behavior for which the simulation is carried out begins at a time before the trigger time.
  • This time window advantageously includes the change in the engine operating data, which is recorded with the data logger module.
  • the definition of such a time window makes it possible to depict any compensation processes in the operating behavior of the engine in the simulation.
  • the required period is specified as a parameter.
  • a deactivation signal is sent to the data logger module to deactivate the monitoring of the engine.
  • an activation signal is sent to the data logger module to activate the monitoring of the engine.
  • the monitoring of the engine operating data is briefly interrupted and only then resumed. This makes it possible for the diagnostic device not to simultaneously performs a simulation and receives data from the data logger module. This also makes it possible not to overload the data logger module.
  • determining the deviation trend also includes predicting the course of the deviation trend beyond the time window of the simulation.
  • a time for servicing an engine of the internal combustion engine is determined from the forecast of the course of the deviation trend.
  • an alarm signal is issued if the deviation trend exceeds a predefined limit value.
  • the predefined limit value can be the signal distance between the measurement curve of engine operating data and the simulation data curve for certain operating parameter values, the gradient of the distance between the measurement curve of engine operating data and the simulation data curve, the predicted distance between the measurement curve of engine operating data and the simulation data curve for a defined time interval or the period in which the extrapolated distance exceeds an operating parameter value.
  • the alarm signal is issued in the event that the same predefined limit value is exceeded in consecutive predicted courses of the future engine operating data.
  • Such a development is more robust against simulation errors, since an alarm signal is only issued if the same limit value is exceeded frequently or in the majority of cases of - for example in at least three out of five - consecutive simulated time windows.
  • FIG. 1 shows a first preferred embodiment of a system according to the concept of the invention for monitoring an internal combustion engine with a diagnostic device according to a first preferred variant
  • FIG. 2 shows a second preferred embodiment of a system according to the concept of the invention for monitoring an internal combustion engine with a diagnostic device according to a second preferred variant
  • FIG. 3A shows a preferred monitoring concept underlying the concept of the invention for an internal combustion engine of the first or second embodiment
  • FIG. 3B shows a representation of a preferred procedure underlying the concept of the invention for creating a time window for a simulation with the preferred diagnostic device of the first or second variant
  • FIG. 4 shows a time sequence of monitoring the internal combustion engine according to the first or second embodiment, which is the basis of the concept of the invention.
  • FIG. 5 is a flow chart for a preferred embodiment of a monitoring method of an operation of an internal combustion engine according to the concept of the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a system 1000 for monitoring an internal combustion engine 300 with motor 310.
  • the motor 310 of the internal combustion engine 300 has a data logger, which is implemented here as part of a data logger module 160.
  • the data logger module 160 is arranged separately from the ECU on the motor 310.
  • the data logger module 160 is designed to record motor operating data 460 - here speed n. The data logger module 160 thus records the state of the motor 310.
  • the system 1000 for monitoring the internal combustion engine 300 has one or more environmental sensors 350.
  • the environmental sensors 350 are designed here to record operating environment data 458, here - temperature T. Both the operating environment data 458 and the engine operating data 460 are recorded as a function of time t.
  • the data logger module 160 and the environmental sensor 350 are designed to transmit the data they record to a transmitter module 162.
  • the system 1000 also includes a diagnostic device 100.
  • the diagnostic device 100 is separated from the internal combustion engine 300 and receives the operating environment data 458 and the engine operating data 460 via a
  • the Diagnostic device 100 has a receiving interface 114.
  • the receiving interface 114 is further designed to receive model operating data 470 associated with an ideal engine behavior on the basis of an engine model 480.
  • the diagnostic device 100 has a checking module 116, a simulation module 120 and an evaluation module 122.
  • the checking module 116 is designed to receive the operating environment data 458 and engine operating data 460 as well as model operating data 470 received via the receiving interface 114. The checking module 116 checks whether there is a change in the engine operating data 460 or the operating pattern 456 or a change in the operating environment data 458. If the checking module 116 determines a significant change, a trigger is generated for a trigger time. The checking module 116 is further designed to set a time window around the trigger time.
  • the simulation module 120 is designed to receive the time window for the trigger time. Receiving the trigger time from the simulation module triggers the execution of a simulation.
  • the simulation is carried out as a temporal progression of the engine behavior 450 for the time window, specifying a transient simulation data progression taking into account the operating environment 360 and the operating pattern 456, which are assigned to the engine operating data 460 around the trigger time.
  • the execution of such a simulation is described in detail in connection with Fig. 3A and Fig. 3B.
  • the evaluation module 122 is designed to receive a recorded transient course of the engine operating data 460 from the receiving interface 114 and the simulation data course from the simulation module 120.
  • the evaluation module 122 is further designed to compare the course of the engine operating data 360 and the simulation data course 461 and to indicate a deviation between the course of engine operating data 360 and the simulation data course.
  • a deviation trend is determined from the deviation, in particular beyond the temporal course of the deviation trend. If this deviation trend from a predetermined limit, an alarm signal A is issued. This alarm signal A informs the user about the time for maintenance of the engine. This is also described in detail in connection with Fig. 3 A.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a system 1000' for monitoring an internal combustion engine 300 with motor 310.
  • the illustration in FIG. 2 uses the same reference numerals for structural elements that are known from the embodiment and are identical. The following description is limited to explaining the differences compared to the embodiment in FIG. 1.
  • the motor 310 of the internal combustion engine 300 has, in addition to a known central control and regulating device ECU for the actual control of the internal combustion engine, a diagnostic device 100' which is implemented as part of the same.
  • the data logger module 160' is part of the diagnostic device 100'. It measures the engine operating data 460, here the speed n, and passes this directly on to the checking module 116.
  • the receiving interface 114 is designed to receive the operating environment data 458 from the environmental sensors 350 and to forward it to the verification module 116.
  • the simulation module 122 and the evaluation module 122 of FIG. 2 are otherwise identical to those of FIG. 1.
  • FIG. 3A shows a preferred monitoring concept 400 for an internal combustion engine 300 on which the concept of the invention is based.
  • the monitoring concept 400 is based on the fact that a simulation 500 is first carried out for a predetermined time window based on the operating pattern 456 and operating environment data 458.
  • the operating pattern 456 includes speed n and torque requirements M, which - measured against the dynamics of the engine - have been recorded with high temporal resolution.
  • the operating environment data 458 includes temperature T, altitude h and air humidity cp in the area surrounding the engine.
  • the simulation 500 is carried out for the operating pattern 456 and the operating environment data 458 in the case of ideal engine behavior. For such a case, the simulation 500 outputs a simulation history SIM for the simulated engine operating data 462.
  • the data logger module 160, 160' described in FIG. 1 and FIG. 2 further records a measurement history MES of the engine operating data 460 for the time window for which the simulation was carried out.
  • the monitoring concept 400 provides for a comparison 464 of the simulation history SIM and the measurement history MES of the engine operating data 460. Based on the comparison 464, a deviation, in particular a deviation trend between the simulation history SIM and the measurement history MES of the engine operating data 460 is determined. This can provide information about the health of the engine and its development over time. A certain deviation is to be accepted as normal here, since simulations have errors. The normal magnitude of the errors is usually known. If the deviation ö changes, however, aging phenomena can be assumed. It can then also be estimated when the deviations ö will exceed a limit value and the engine should be serviced.
  • FIG. 3B shows the underlying preferred procedure for creating a time window ⁇ t for a simulation 500 based on a course of the operating pattern 456.
  • the operating pattern 456 over time t is recorded using the data logger module 160, as already explained in connection with FIG. 1.
  • the measurement curve MES of the operating pattern 456 undergoes a significant change 466.
  • Such a significant change 466 triggers a trigger that is generated for the time of the significant change 466 as the trigger time ST.
  • a change in the measurement curve MES of the operating pattern 456 is significant if a measured value lies outside an operating characteristic curve.
  • a short time window At is set around the trigger time ST.
  • the time window At is set so that it begins at a time tl before the trigger time ST.
  • the time tl is chosen so that the time window At contains change processes 468.
  • the time window At is set for a few seconds to a few minutes and ends at a time t2 so that both the Change processes 468 as well as the trigger time ST are contained in the time window At for the simulation 500.
  • FIG. 4 shows a representation of a time sequence 400 underlying the concept of the invention for monitoring the internal combustion engine 300 of FIG. 1 or FIG. 2.
  • two time windows Atl and At2 are defined for a simulation 500.1 and 500.2, which are associated with the engine operating data 460.1 and 460.2 in the time window Atl and At2.
  • a first simulation 500.1 is carried out for the engine operating data 460.1.
  • a second simulation 500.2 is carried out for the engine operating data 460.2.
  • FIG. 4 shows that the computing time for the simulations 500.1 and 500.2 is a multiple of the time t of the duration of the real-time engine operating data 460.1 and 460.2.
  • the monitoring of the engine from FIG. 1 or FIG. 2 using the data logger module is inactive.
  • a result of an evaluation Al and A2 is available for the simulated time window Atl and At2. As described in connection with FIG. 1, a deviation trend is determined and an alarm signal A is triggered if necessary.
  • Such a time sequence 400 results in the engine not being monitored for a short time.
  • the monitoring is limited to engine behavior processes that are actually relevant for evaluating the health of the engine. This means that the resources for carrying out the simulation are used very efficiently.
  • FIG. 5 illustrates a flow chart for a preferred embodiment of a monitoring method 600 of an operation 601 of an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine is operated with engine operating data in an operating environment.
  • the engine behavior of the internal combustion engine includes the engine operating data and an operating pattern that are recorded in a data logger module and operating environment data that are monitored by means of an environmental sensor.
  • the method 600 for monitoring includes, in a first step 610, predetermining model operating data based on an engine model.
  • a second step 620 changes in the engine operating data or operating pattern recorded with the data logger module are detected.
  • changes in the operating environment data recorded with the environmental sensor are also detected.
  • the method 600 further includes generating 630 a trigger for a trigger time indicating the time of the change in the event that the change is determined to be significant.
  • a time window is defined around the trigger time and a simulation of the temporal progression of the engine behavior for the time window is carried out, specifying a transient simulation data progression.
  • the simulation is carried out on the basis of the engine model and taking into account the operating environment and the operating pattern, which are assigned to the engine operating data in the time window.
  • step 650 a recorded transient measurement curve of engine operating data is taken from the data logger module and then compared with the simulation curve in step 660.
  • Step 660 further includes specifying a deviation between the measurement curve of engine operating data and the simulation data curve.
  • a deviation trend is determined from the deviation. Determining 670 a deviation trend here also includes predicting a course of the deviation trend beyond the time window of the simulation. In this case, a time for servicing an engine of the internal combustion engine is determined from the forecast of the course of the deviation trend. LIST OF REFERENCE SYMBOLS

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (600) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (300) und Überwachen des Betriebs (601) der Brennkraftmaschine (300), wobei die Brennkraftmaschine (300) mit Motorbetriebsdaten (460) in einer Betriebsumgebung (360) betrieben wird und das Motorverhalten (450) umfassend die Motorbetriebsdaten (460) und ein Betriebsmuster (456), welche in einem Datenloggermodul (160, 160') festgehalten werden, und umfassend Betriebsumgebungsdaten (458), die mittels eines Umweltsensors (350) überwacht werden, wobei das Verfahren zum Überwachen die Schritte aufweist: - Vorbestimmen (610) von Modellbetriebsdaten (470) auf Grundlage eines Motormodells (480), - Erfassen (620) einer Änderung (466) in den Motorbetriebsdaten (460) oder dem Betriebsmuster (456) und/oder Erfassen einer Änderung (466) der Betriebsumgebungsdaten (458), und erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass - für den Fall, dass die Änderung (466) als signifikant festgestellt wird, Erzeugen (630) eines Triggers für einen Triggerzeitpunkt (ST), welcher den Zeitpunkt der Abweichung angibt; - Festlegen (640) eines Zeitfensters (Δt) um den Triggerzeitpunkt (ST) und Durchführen einer Simulation (500) des zeitlichen Verlaufs des Motorverhaltens (450) für das Zeitfenster (Δt) unter Angabe eines transienten Simulationsdatenverlaufs (SIM), wobei - die Simulation (500) auf Grundlage des Motormodells (480) und unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung (360) und des Betriebsmusters (456), welche den Motorbetriebsdaten (460) in dem Zeitfenster (Δt) zugeordnet sind, erfolgt, - Entnehmen (650) eines festgehaltenen transienten Verlaufs von Motorbetriebsdaten (460) aus dem Datenloggermodul (100), - Vergleichen (660) des Messverlaufs (MES) von Motorbetriebsdaten (460) und dem Simulationsdatenverlauf (SIM) und Angeben einer Abweichung (δ) zwischen dem Messverlauf (MES) von Motorbetriebsdaten (460) und dem Simulationsdatenverlauf (SIM), - Bestimmen (670) eines Abweichungstrends aus der Abweichung (δ)

Description

Rolls-Royce Solutions GmbH
BESCHREIBUNG
Verfahren, Diagnoseeinrichtung und System zum Überwachen eines Betriebs einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Überwachen eines Betriebs einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft auch eine entsprechende Diagnoseeinrichtung und ein System mit der Diagnoseeinrichtung zum Überwachen einer Brennkraftmaschine.
Brennkraftmaschinen, insbesondere Verbrennungsmotoren von Brennkraftmaschinen, unterliegen unterschiedlichen Alterungsphänomenen, insbesondere Abnutzungen und/oder Ablagerungen und bedürfen daher regelmäßiger Wartungen. Die regelmäßigen Wartungen unterliegen dabei üblicherweise einem Wartungsplan, der auf Erfahrungswerten einer Vielzahl von Motoren, insbesondere baugleichen Motoren, basiert.
Ein diesbezüglich bereits verbessertes an sich bekanntes Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Überwachen des Betriebs der Brennkraftmaschine, sieht vor, dass die Brennkraftmaschine mit Motorbetriebsdaten in einer Betriebsumgebung betrieben wird und das Motorverhalten erfasst wird. Das Motorverhalten umfasst wenigstens die Motorbetriebsdaten und ein Betriebsmuster. Solche Motorbetriebsdaten und das Betriebsmuster können dazu in einem an sich bekannten Datenloggermodul festgehalten werden. Das erfasste Motorverhalten umfasst vorliegend auch Betriebsumgebungsdaten, die mittels eines Umweltsensors überwacht werden.
Es hat sich im Rahmen von fortschrittlichen Diagnoseverfahren solcher Art, insbesondere auch mit einer Diagnoseeinrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, mittlerweile als möglich erwiesen, dass zudem Modellbetriebsdaten auf Grundlage eines Motormodells vorbestimmt werden und eine Änderung in den Motorbetriebsdaten oder dem Betriebsmuster und/oder eine Änderung der Betriebsumgebungsdaten erfasst werden. Eine ebenfalls an sich bekannte Diagnoseeinrichtung zur Verwendung in dem eingangs genannten Verfahren weist zum Überwachen eines Betriebs einer Brennkraftmaschine mit Motor und Umweltsensoren auf:
- eine Empfangsschnittstelle ausgebildet zum Empfangen der Modellbetriebsdaten auf Grundlage des Motormodells, und zum Empfangen der Motorbetriebsdaten in der Betriebsumgebung, wobei die Empfangsschnittstelle der Diagnoseeinrichtung weiter ausgebildet ist, die Motorbetriebsdaten und die Modellbetriebsdaten an ein Überprüfungsmodul weiterzuleiten, das an die Empfangsschnittstelle gekoppelt ist, wobei
- das Überprüfungsmodul ausgebildet ist, die vorgenannte Änderung in den Motorbetriebsdaten oder dem Betriebsmuster und/oder eine Änderung der Betriebsumgebungsdaten zu erfassen.
Eine individuelle Betrachtung des Gesundheitszustandes eines einzelnen Motors bleibt dabei in der Regel jedoch außer Betracht.
Allenfalls basieren übliche Systeme zur Steuerung motorisierter Systeme zudem auf einer Sollwert- Steuerung wie in EP 1 298 511 B2 ausgeführt, die aber einen Komponentenausfall eines motorisierten Systems ggfs. beschleunigen kann. Dies kann durch eine vorausschauende Diagnose der Komponenten abgemildert werden. So können virtuelle Diagnosesysteme helfen, eine Off-Line-Diagnose umzusetzen, jedoch wird es dabei extrem schwer, eine Echtzeit- Diagnose mit einer On-Line- Steuerung umzusetzen. Aus EP 1 298 511 B2 ist deswegen ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines motorisierten Systems angegeben worden, das den Gesundheitszustand des motorisierten Systems auf Basis einer gemessenen Motorgröße diagnostiziert, daraus den zukünftigen Zustand des motorisierten Systems ableitet und den Betrieb dementsprechend anpasst.
Dazu wird in EP 1 298 511 B2 eine integrierte Steuerung und Diagnose für ein motorbetriebenes System angegeben, das eine Schwingungs-, Druck-, Temperatur-, Geschwindigkeits-, und/oder Stromanalyse verwendet. Die Steuerung des motorisierten Systems ist über eine Kommunikationsverbindung an ein Steuersystem angebunden und setzt eine Regelkreissteuerung des motorisierten Systems gemäß einem Diagnosesignal auf Basis des wenigstens einen gemessenen Attributs um. Für das Diagnosesignal können die gemessenen Attribute einem neuronalen Netzwerk, einem Expertensystem oder einem Fuzzy-Logik-System und/oder einer Daten-Fusions-Komponente oder Kombinationen daraus übergeben werden, welches das Diagnosesignal zur Anzeige des Gesundheitszustands des motorisierten Systems generiert. Auf diese Weise soll automatisch der Betrieb des motorisierten Systems angepasst werden, um die Betriebszeit zu erhöhen. In der Sache geht es hier jedoch weniger um die Lösung der Echtzeit-Fähigkeits-Problematik als vielmehr um die Vermeidung derselben, indem ein Problem betreffend einen Gesundheitszustand des motorisierten Systems proaktiv adressiert und Folgen desselben abgemildert werden.
Auch dies führt jedoch nicht zu einer individuellen Betrachtung des Gesundheitszustandes eines einzelnen Motors, der auch bei der in EP 1 298 511 B2 genannten integrierten Steuerung und Diagnose für ein motorbetriebenes System außer Betracht bleibt.
Bisher bekannte Lösungen -soweit sie nicht das eigentliche Problem wie in EP 1 298 511 B2 ignorieren- setzen somit auf teure Hochleistungsrechner, um die Modelle schneller laufen zu lassen; das verursacht regelmäßig vergleichsweise hohe Kosten. Zwar gibt es also detaillierte Modelle, die das Motorverhalten abbilden; diese sind aber sehr rechen- und zeitintensiv, wie oben erläutert. Mit solchen Modellen ist daher eine Echtzeitsimulation nicht zu verwirklichen.
Damit besteht nach wie vor das Problem, dass jedenfalls solche vorgenannten Echtzeitsimulationen im Wesen viel zu komplex sind, um in Echtzeit tatsächlich am Motor betriebsfähig zu sein.
Andererseits stehen zeitlich nachgeordnet durchgeführte Simulationen, die aber zudem mit Felddaten verglichen werden, erst mit einer zum Teil unzumutbar langen Verzögerung zur Verfügung, da die Analysen aus dem Feld erst recht lange nach Auftreten im Feld vermittelbar sind.
Es ist somit darüber hinaus grundsätzlich weiterhin wünschenswert, parallel zum laufenden Betrieb eine Diagnose des Gesundheitszustandes des Motors vorzunehmen; insofern eine individuelle Betrachtung des Gesundheitszustandes eines einzelnen Motors möglich zu machen. Es besteht aber bislang die Erforderlichkeit, dass für eine verlässliche Diagnose und/oder Wartungsprädiktion solche Simulationen ständig und in Echtzeit oder nur mit kaum oder jedenfalls geringer zeitlicher Verzögerung zum Motorbetrieb zu laufen haben, um verwendbare Ergebnisse zu erhalten. Wartungsprognosen und Diagnosen für Verbrennungsmotoren werden grundsätzlich auch weiterhin kompliziert sein, da ein Verbrennungsmotor eine komplexe Maschine ist. Insofern werden Simulationen eines Verhaltens eines Verbrennungsmotors nach wie vor ein wichtiges und besonders geeignetes Mittel sein, das Verhalten der Maschine, das bei einem bestimmten Betriebsmuster und bestimmten Umweltbedingungen zu erwarten ist, im Detail relativ genau abzubilden. Auch Simulationen, die prinzipiell einen Vergleich mit Felddaten verwenden, sind für diese Entwicklung vorhanden und nützlich.
Es gibt aber in einem abweichenden Ansatz auch Verfahren, die zwar parallel, aber ggfs. nicht in Echtzeit, sondern eben nur parallel, z. B. mit geringer zeitlicher Verzögerung, zum Motorbetrieb laufen und auch im obigen Sinne sehr verwendbare Ergebnisse liefern. Solche Verfahren liefern einen sogenannten „digitalen Zwilling“. Auch diese Ansätze sind bislang vergleichsweise rechen- und zeitintensiv, da sie einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen, der die Maschine in ihrer Gesamtheit bis ins Detail nachbildet.
Wünschenswert ist es damit nach wie vor eine zwar parallel —aber ggfs. nicht in „Echtzeit“, sondern eben nur parallel, z. B. mit geringer zeitlicher Verzögerung— zum Motorbetrieb laufende Diagnose zu ermöglichen, die auch im obigen Sinne sehr verwendbare Ergebnisse liefern kann.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, den Gesundheitszustand eines einzelnen Motors individuell und gleichzeitig mit vertretbarem Rechenaufwand und damit zeiteffektiv zu betrachten. Insbesondere soll mit einer Vorrichtung eine zwar parallel, aber ggfs. nicht in Echtzeit, sondern eben nur parallel, z. B. mit geringer zeitlicher Verzögerung, zum Motorbetrieb laufende Diagnose möglich sein, die auch im obigen Sinne sehr verwendbare Ergebnisse liefert. Aufgabe der Erfindung ist es eine diesbezügliche geeignete Vorrichtung und ein geeignetes Verfahren anzugeben.
Die Aufgabe betreffend das Verfahren wird gelöst durch Verfahren des Anspruchs 1 zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Überwachen des Betriebs einer Brennkraftmaschine.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Überwachen des Betriebs der Brennkraftmaschine vor, wobei die Brennkraftmaschine mit Motorbetriebsdaten in einer Betriebsumgebung betrieben wird und das Motorverhalten umfassend die Motorbetriebsdaten und ein Betriebsmuster, welche in einem Datenloggermodul festgehalten werden und umfassend Betriebsumgebungsdaten, die mittels eines Umweltsensors überwacht werden. Das Verfahren weist zum Überwachen die Schritte auf:
- Vorbestimmen von Modellbetriebsdaten auf Grundlage eines Motormodells,
- Erfassen einer Änderung in den Motorbetriebsdaten oder dem Betriebsmuster und/oder Erfassen einer Änderung der Betriebsumgebungsdaten.
Die Modellbetriebsdaten werden durch Rechenmodelle gewonnen. Die Modellbetriebsdaten werden unter anderem auf Grundlage eines Motormodells durch Rechenmodelle abgebildet, die das Motorverhalten eines gesunden, d. h. nicht fehlerbehafteten oder nicht verschlissenen, Motors modellieren.
Die Motorbetriebsdaten werden während des Betriebs des Motors von dem Datenloggermodul erfasst. Die Motorbetriebsdaten umfassen aktuelle Betriebsstellungen von Aktoren des Motors.
Des Weiteren umfassen die Betriebsmuster vor allem aber nicht nur Betriebskennlinien von Drehzahl- und/oder Drehmoment-Anforderungen oder von ähnlichen Signalen des Motors. Darüber hinaus umfassen Betriebsumgebungsdaten vor allem aber nicht nur Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder dergleichen.
Die Erfindung geht zunächst von der Überlegung aus, dass Simulationen des Motorverhaltens auf einem Rechner das in etwa zehn- bis zwanzigfache der in Echtzeit aufgenommenen Daten dauern. Die Erfindung geht weiter von der Überlegung aus, dass es darüber hinaus wünschenswert ist, parallel zum laufenden Betrieb —insbesondere und wenn auch nicht in Echtzeit— eine Diagnose des Gesundheitszustandes des Motors vorzunehmen; insofern eine individuelle Betrachtung des Gesundheitszustandes eines einzelnen Motors möglich zu machen.
Die Erfindung geht weiter von der Überlegung aus, dass eine Simulation des Motorverhaltens m. E. nur dann zwingend gestartet werden muss, wenn der Motor eine merkliche Änderung erfährt, d. h. wenn sich die Motorbetriebsdaten oder Betriebsumgebungsdaten signifikant ändern. Anders formuliert, nutzt die Erfindung aus, dass Motoren im Feld oft über längere Zeitstrecken im immer gleichen Betriebszustand verharren und eine Simulation in diesem Fall konstante Ergebnisse liefert, die nicht notwendigerweise immer wieder neu berechnet werden müssen.
Erfindungsgemäß sieht die Erfindung deshalb vor, dass erst für den Fall, dass die Änderung als signifikant festgestellt wird, der Trigger erzeugt wird für einen Triggerzeitpunkt, welcher den Zeitpunkt der Abweichung angibt. Gemäß der Erkenntnis der Erfindung kann dann ein Zeitfenster um den Triggerzeitpunkt festgelegt werden und eine Simulation des zeitlichen Verlaufs des Motorverhaltens für das Zeitfenster unter Angabe eines transienten Simulationsdatenverlaufs durchgeführt werden.
Anders und verkürzt ausgedrückt, hat die Erfindung erkannt, dass es möglich ist, mit einem Trigger zu arbeiten, der Rechenzeit sparend wirkt, da nur dann —insbesondere nur für das um den Triggerzeitpunkt festgelegte Zeitfenster— eine Simulation des Motorverhaltens durchgeführt werden muss.
Weiter hat die Erfindung erkannt, dass dann in dem Zeitfenster eine individualisierte Diagnose erfolgen kann. Erfindungsgemäß folgen dann die Schritte, dass
- die Simulation auf Grundlage des Motormodells und unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung und des Betriebsmusters erfolgt, welche den Motorbetriebsdaten in dem Zeitfenster zugeordnet sind,
- Entnehmen eines festgehaltenen transienten Verlaufs von Motorbetriebsdaten aus dem Datenl oggermodul ,
- Vergleichen des Messverlaufs von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf und Angeben einer Abweichung zwischen dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf, und
- Bestimmen eines Abweichungstrends aus der Abweichung.
Die Aufgabe betreffend die Vorrichtung wird gelöst durch eine Diagnoseeinrichtung des Anspruchs 8 zum Überwachen eines Betriebs einer Brennkraftmaschine mit Motor, Datenloggermodul und Umweltsensoren. Die Diagnoseeinrichtung weist eine Empfangsschnittstelle, ein Überprüfungsmodul, ein Simulationsmodul und ein Auswertemodul auf. Erfindungsgemäß ist die Empfangsschnittstelle der Diagnoseeinrichtung ausgebildet zum Empfangen von Modellbetriebsdaten auf Grundlage eines Motormodells und Motorbetriebsdaten in einer Betriebsumgebung. Zudem ist die Empfangsschnittstelle weiter ausgebildet, die Motorbetriebsdaten und die Modellbetriebsdaten an das Überprüfungsmodul weiterzuleiten, das an die Empfangsschnittstelle gekoppelt ist.
Das Überprüfungsmodul ist ausgebildet, eine Änderung in den Motorbetriebsdaten oder dem Betriebsmuster und/oder eine Änderung der Betriebsumgebungsdaten zu erfassen und einen Trigger für einen Triggerzeitpunkt zu erzeugen für den Fall, dass die Änderung als signifikant festgestellt wird, wobei das Überprüfungsmodul ein Zeitfenster um den Triggerzeitpunkt festlegt.
Hierzu werden die vom Datenloggermodul übertragenen Motorbetriebsdaten oder Betriebsmuster daraufhin überprüft, ob sie sich um ein vorgegebenes Maß in Form eines Grenzwertes ändern. Eine signifikante Änderung liegt also dann vor, wenn die mit dem Datenloggermodul aufgenommenen Motorbetriebsdaten oder mit dem Umweltsensor, aufgenommenen Betriebsumgebungsdaten ein Grenzwert für das Motorverhalten überschreiten, beispielsweise eine Betriebskennlinie des Motors verlassen. Zum Zeitpunkt der signifikanten Änderung, welcher als Triggerzeitpunkt bezeichnet wird, wird der Trigger erzeugt, als Startsignal für eine Simulation.
Das Simulationsmodul ist ausgebildet, das Zeitfenster für den Triggerzeitpunkt zu empfangen und eine Simulation des zeitlichen Verlaufs des Motorverhaltens nur für dieses Zeitfenster durchzuführen. Dabei wird ein transienter Simulationsdatenverlauf auf Grundlage des Motormodells und unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung und des Betriebsmusters angegeben. Die Betriebsumgebungsdaten und das Betriebsmuster sind den Motorbetriebsdaten in dem Zeitfenster zugeordnet.
Mit anderen Worten wird ausgelöst durch den Trigger eine Simulation gestartet, der - parallel zum Betrieb des Motors - sowohl das gleiche Betriebsmuster als auch die gleichen Betriebsumgebungsdaten wie dem betriebenen Motor vorgegeben wird.
Das Auswertemodul ist ausgebildet, einen festgehaltenen transienten Messverlauf von Motorbetriebsdaten zu empfangen und den Messverlauf der Motorbetriebsdaten mit dem Simulationsdatenverlauf zu vergleichen. Das Auswertemodul ist weiter ausgebildet eine Abweichung zwischen dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf anzugeben und einen Abweichungstrend aus der Abweichung, insbesondere Angabe eines zeitlichen Verlaufs des Abweichungstrends über das Zeitfenster hinaus, zu bestimmen.
Die Aufgabe betreffend die Vorrichtung wird auch gelöst durch ein System des Anspruchs 15 zum Überwachen einer Brennkraftmaschine. Das System weist einen Motor, eine Diagnoseeinrichtung und eine Kommunikationsverbindung zwischen Motor und Diagnoseeinrichtung auf. Der Motor in dem System weist ein Datenloggermodul zum Aufnehmen von Motorbetriebsdaten und Umweltsensoren zum Aufnehmen von Betriebsumgebungsdaten auf.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
Vorteilhafterweise wird die Simulation abhängig vom Vorliegen des Triggers für einen Triggerzeitpunkt, insbesondere nur beim Vorliegen des Triggers für einen Triggerzeitpunkt, durchgeführt. Eine solche Simulation wird durch das Motorverhalten in Echtzeit gesteuert.
Hier nutzt die Erfindung aus, dass für die Bewertung des Gesundheitszustandes des Motors nur Zeitfenster genutzt werden, in denen signifikante Änderungen des Motorverhaltens festgestellt werden. Damit ermöglicht die Erfindung eine Überwachung und Überprüfung des Motors, die parallel zum laufenden Betrieb stattfindet. Auch die Bewertung des Gesundheitszustandes kann so zeitnah zum Auftreten der signifikanten Änderung zur Verfügung stehen.
Das Zeitfenster des Verlaufs des Motorverhaltens, für das die Simulation durchgeführt wird, beginnt in einer Weiterbildung mit einem Zeitpunkt der Erzeugung des Triggers zu dem Triggerzeitpunkt.
In einer anderen Weiterbildung beginnt das Zeitfenster des Verlaufs des Motorverhaltens, für das die Simulation durchgeführt wird, zu einem Zeitpunkt vor dem Triggerzeitpunkt. Vorteilhafterweise umfasst dieses Zeitfenster die Änderung in den Motorbetriebsdaten, welche mit dem Datenloggermodul festgehalten wird. Die Festlegung eines solchen Zeitfensters ermöglicht es, eventuelle Ausgleichsvorgänge im Betriebsverhalten des Motors in der Simulation abzubilden. Der erforderliche Zeitraum wird als Parameter vorgegeben.
Vorteilhafterweise wird beim Beginn des Zeitfensters der Simulation ein Deaktivierungssignal an das Datenloggermodul gesendet, um die Überwachung des Motors zu deaktivieren. Beim Beenden des Zeitfensters der Simulation wird ein Aktivierungssignal an das Datenloggermodul gesendet, um die Überwachung des Motors zu aktivieren. Mit anderen Worten wird während der Simulation die Überwachung der Motorbetriebsdaten kurzzeitig unterbrochen und erst anschließend wiederaufgenommen. Hiermit wird ermöglicht, dass die Diagnoseeinrichtung nicht gleichzeitig eine Simulation durchführt und Daten vom Datenloggermodul empfängt. Dies ermöglicht weiter, das Datenloggermodul nicht zu überlasten.
In einer Weiterbildung umfasst das Bestimmen des Abweichungstrends zusätzlich Prognostizieren eines Verlaufs des Abweichungstrends über das Zeitfenster der Simulation hinaus. Vorteilhafterweise wird aus dem Prognostizieren des Verlaufs des Abweichungstrends ein Zeitpunkt für eine Wartung eines Motors der Brennkraftmaschine ermittelt. Eine solche Weiterbildung ermöglicht es, Alterungsphänomene des Motors frühzeitig zu erkennen. Eine gewisse vorbekannte Abweichung zwischen Simulationsverlauf und dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten ist aufgrund von Simulationsfehlern zu akzeptieren. Wird diese vorbekannte Abweichung jedoch überschritten, kann daraus auf Alterungsphänomene des Motors geschlossen werden. Durch das Prognostizieren eines Verlaufs des Abweichungstrends über das Zeitfenster der Simulation hinaus kann dann abgeschätzt werden, wann die Abweichungen ein Toleranzmaß überschreiten, beispielsweise ein Toleranzmaß für Betriebsparameterwerte an einem Betriebspunkt. So sind eine Wartungsprädiktion und eine Vorhersage der zeitlichen Entwicklung der tatsächlichen Alterung des Motors möglich.
In einer Weiterbildung wird für den Fall, dass der Abweichungstrend einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, ein Alarmsignal ausgegeben. Beispielsweise kann als vorgegebener Grenzwert der Signalabstand zwischen dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf für bestimmte Betriebsparameterwerte, der Gradient des Abstandes zwischen dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf, der prognostizierte Abstand zwischen dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf für einen definierten Zeitabstand oder der Zeitraum in dem der extrapolierte Abstand einen Betriebsparameterwert überschritten sein.
Vorteilhafterweise wird das Alarmsignal für den Fall ausgegeben, dass in aufeinanderfolgenden prognostizierten Verläufen der zukünftigen Motorbetriebsdaten derselbe vorgegebene Grenzwert überschritten wird. Eine solche Weiterbildung ist robuster gegenüber Simulationsfehlern, da ein Alarmsignal nur ausgegeben wird, wenn häufiger oder in der überwiegenden Zahl der Fälle von —beispielsweise in mindestens drei von fünf— aufeinanderfolgenden simulierten Zeitfenstern der gleiche Grenzwert überschritten wird. Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung im Vergleich zum Stand der Technik, welcher zum Teil ebenfalls dargestellt ist, beschrieben. Diese soll die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
FIG. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Systems gemäß dem Konzept der Erfindung zum Überwachen einer Brennkraftmaschine mit einer Diagnoseeinrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Variante;
FIG. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Systems gemäß dem Konzept der Erfindung zum Überwachen einer Brennkraftmaschine mit einer Diagnoseeinrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Variante;
FIG. 3A eine Darstellung eines dem Konzept der Erfindung zugrundeliegenden bevorzugten Überwachungskonzepts für eine Brennkraftmaschine der ersten oder zweiten Ausführungsform; FIG. 3B eine Darstellung eines dem Konzept der Erfindung zugrundeliegenden bevorzugten Vorgehens zur Erstellung eines Zeitfensters für eine Simulation mit der bevorzugten Diagnoseeinrichtung der ersten oder zweiten Variante;
FIG. 4 eine Darstellung eines dem Konzept der Erfindung zugrundeliegenden Zeitablaufs einer Überwachung der Brennkraftmaschine gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform; und
FIG. 5 ein Ablaufdiagramm für eine bevorzugte Ausführungsform eines Überwachungsverfahrens eines Betriebs einer Brennkraftmaschine gemäß dem Konzept der Erfindung.
FIG. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Systems 1000 zum Überwachen einer Brennkraftmaschine 300 mit Motor 310.
Der Motor 310 der Brennkraftmaschine 300 weist hier neben einer an sich bekannten zentralen Steuer- und Regeleinrichtung ECU zur eigentlichen Steuerung der Brennkraftmaschine einen Datenlogger auf, der hier im Rahmen eines Datenloggermoduls 160 realisiert ist. Das Datenloggermodul 160 ist separat von der ECU an dem Motor 310 angeordnet. Das Datenloggermodul 160 ist ausgebildet, Motorbetriebsdaten 460 - hier Drehzahl n - zu erfassen. Somit nimmt das Datenloggermodul 160 den Zustand des Motors 310 auf.
Außerdem weist das System 1000 zum Überwachen der Brennkraftmaschine 300 einen oder mehrere Umweltsensoren 350 auf. Die Umweltsensoren 350 sind vorliegend ausgebildet, Betriebsumgebungsdaten 458 hier - Temperatur T - zu erfassen. Sowohl die Betriebsumgebungsdaten 458 als auch die Motorbetriebsdaten 460 werden als Funktion der Zeit t aufgenommen.
Das Datenloggermodul 160 und der Umweltsensor 350 sind ausgebildet, die von ihnen aufgenommenen Daten an ein Überträgermodul 162 zu übertragen.
Das System 1000 umfasst außerdem eine Diagnoseeinrichtung 100. In dieser Ausführungsform ist die Diagnoseeinrichtung 100 von der Brennkraftmaschine 300 separiert und empfängt die Betriebsumgebungsdaten 458 und die Motorbetriebsdaten 460 über eine
Kommunikationsverbindung 200 von dem Überträgermodul 162. Hierzu weist die Diagnoseeinrichtung 100 eine Empfangsschnittstelle 114 auf. Die Empfangsschnittstelle 114 ist weiter ausgebildet, einem idealen Motorverhalten zugeordnete Modellbetriebsdaten 470 auf Grundlage eines Motormodells 480 zu empfangen.
Für das ideale Motorverhalten wird ein nicht fehlerbehafteter oder verschlissener Motor angenommen, hier der zu überwachende Motor nach der Fertigung auf dem Prüfstand. Anhand dieses idealen Motorverhaltens werden Modellbetriebsdaten ermittelt.
Zusätzlich zu der Empfangsschnittstelle 114 weist die Diagnoseeinrichtung 100 vorliegend ein Überprüfungsmodul 116, ein Simulationsmodul 120 und ein Auswertungsmodul 122 auf.
Das Überprüfungsmodul 116 ist ausgebildet, die über die Empfangsschnittstelle 114 empfangenden Betriebsumgebungsdaten 458 und Motorbetriebsdaten 460 sowie Modellbetriebsdaten 470 zu erhalten. Das Überprüfungsmodul 116 prüft, ob eine Änderung in den Motorbetriebsdaten 460 oder dem Betriebsmuster 456 oder eine Änderung der Betriebsumgebungsdaten 458 vorliegt. Wenn das Überprüfungsmodul 116 eine signifikante Änderung feststellt, wird ein Trigger für einen Triggerzeitpunkt erzeugt. Das Überprüfungsmodul 116 ist weiter ausgebildet, ein Zeitfenster um den Triggerzeitpunkt festzulegen.
Das Simulationsmodul 120 ist ausgebildet, das Zeitfenster für den Triggerzeitpunkt zu empfangen. Das Empfangen des Triggerzeitpunkts von dem Simulationsmodul löst das Durchführen einer Simulation aus. Die Simulation wir durchgeführt als zeitlicher Verlauf des Motorverhaltens 450 für das Zeitfenster unter Angabe eines transienten Simulationsdatenverlaufs unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung 360 und des Betriebsmusters 456, welche den Motorbetriebsdaten 460 um den Triggerzeitpunkt zugeordnet sind. Im Detail wird die Durchführung einer solchen Simulation im Zusammenhang mit Fig. 3 A und Fig. 3B beschrieben.
Das Auswertungsmodul 122 ist ausgebildet, einen festgehaltenen transienten Verlauf der Motorbetriebsdaten 460 von der Empfangsschnittstelle 114 und den Simulationsdatenverlauf von dem Simulationsmodul 120 zu empfangen. Das Auswertungsmodul 122 ist weiter ausgebildet, den Verlauf der Motorbetriebsdaten 360 und den Simulationsdatenverlauf 461 zu vergleichen und eine Abweichung zwischen dem Verlauf von Motorbetriebsdaten 360 und dem Simulationsdatenverlauf anzugeben. Aus der Abweichung wird ein Abweichungstrend, insbesondere über den zeitlichen Verlauf des Abweichungstrends hinaus, bestimmt. Überschreitet dieser Abweichungstrend von einem vorgegebenen Grenzwert, wird ein Alarmsignal A ausgegeben. Dieses Alarmsignal A informiert den Nutzer über den Zeitpunkt für die Wartung des Motors. Auch dies wird im Detail im Zusammenhang mit Fig. 3 A beschrieben.
FIG. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Systems 1000‘ zum Überwachen einer Brennkraftmaschine 300 mit Motor 310. Die Darstellung der FIG. 2 verwendet für Strukturelemente, welche aus dem Ausführungsbeispiel bekannt und identisch sind, dieselben Bezugszeichen. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf die Erläuterung der Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel der FIG. 1.
Hier weist der Motor 310 der Brennkraftmaschine 300 neben einer an sich bekannten zentralen Steuer- und Regeleinrichtung ECU zur eigentlichen Steuerung der Brennkraftmaschine eine Diagnoseeinrichtung 100‘ auf, die als Teil derselben realisiert ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Datenloggermodul 160‘ Teil der Diagnoseeinrichtung 100‘. Es misst die Motorbetriebsdaten 460, hier die Drehzahl n, und gibt diese direkt an das Überprüfungsmodul 116 weiter.
Die Empfangsschnittstelle 114 ist in diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, die Betriebsumgebungsdaten 458 von den Umweltsensoren 350 zu empfangen und an das Überprüfungsmodul 116 weiterzugeben.
Das Simulationsmodul 122 und das Auswertungsmodul 122 der FIG. 2 sind ansonsten identisch zu denen der FIG. 1 ausgebildet.
FIG. 3A zeigt eine dem Konzept der Erfindung zugrundeliegendes bevorzugtes Überwachungskonzept 400 für eine Brennkraftmaschine 300.
Das Überwachungskonzept 400 basiert darauf, dass zunächst anhand der Betriebsmuster 456 und Betriebsumgebungsdaten 458 eine Simulation 500 für ein vorgegebenes Zeitfenster durchgeführt wird. Das Betriebsmuster 456 umfasst hierbei Drehzahl n und Drehmomentanforderungen M, die - gemessen an der Dynamik des Motors - mit hoher zeitlicher Auflösung aufgenommen worden sind. Die Betriebsumgebungsdaten 458 umfassen hierbei Temperatur T, Höhe h und Luftfeuchtigkeit cp in der Umgebung des Motors. Die Simulation 500 wird für das Betriebsmuster 456 und die Betriebsumgebungsdaten 458 im Falle eines idealen Motorverhaltens durchgeführt. Für einen solchen Fall gibt die Simulation 500 einen Simulationsverlauf SIM für die simulierten Motorbetriebsdaten 462 aus.
Das in der FIG. 1 und der FIG. 2 beschriebene Datenloggermodul 160, 160‘ nimmt für das Zeitfenster, für das die Simulation durchgeführt worden ist, weiter einen Messverlauf MES der Motorbetriebsdaten 460 auf.
Das Überwachungskonzept 400 sieht abschließend einen Vergleich 464 des Simulationsverlaufs SIM und des Messverlaufs MES der Motorbetriebsdaten 460 vor. Anhand des Vergleichs 464 wird dann eine Abweichung, insbesondere ein Abweichungstrend zwischen dem Simulationsverlauf SIM und dem Messverlauf MES der Motorbetriebsdaten 460 bestimmt. Dies kann Aufschluss über den Gesundheitszustand des Motors und dessen zeitlicher Entwicklung geben. Eine gewisse Abweichung ist hierbei als normal zu akzeptieren, da Simulationen Fehler haben. Die normale Größenordnung der Fehler ist in der Regel bekannt. Ändert sich die Abweichung ö, kann jedoch von Alterungsphänomenen ausgegangen werden. Es kann dann auch abgeschätzt werden, wann die Abweichungen ö einen Grenzwert überschreiten werden und der Motor gewartet werden sollte.
In der FIG. 3B ist das zugrundeliegende bevorzugte Vorgehen zur Erstellung eines Zeitfensters At für eine Simulation 500 anhand eines Verlaufs des Betriebsmusters 456 dargestellt.
Das Betriebsmuster 456 über die Zeit t wird wie bereits im Zusammenhang mit FIG. 1 erläutert mit Hilfe des Datenloggermoduls 160 aufgenommen. Der Messverlauf MES des Betriebsmusters 456 erfährt eine signifikante Änderung 466. Eine solche signifikante Änderung 466 löst einen Trigger aus, der für den Zeitpunkt der signifikanten Änderung 466 als Triggerzeitpunkt ST erzeugt wird. Eine Änderung des Messverlaufs MES des Betriebsmusters 456 ist signifikant, wenn ein Messwert außerhalb einer Betriebskennlinie liegt.
Für eine Simulation 500 wird um den Triggerzeitpunkt ST herum ein kurzes Zeitfenster At festgelegt. Das Zeitfenster At wird so festgelegt, dass es zu einem Zeitpunkt tl vor dem Triggerzeitpunkt ST beginnt. Der Zeitpunkt tl wird so gewählt, dass in dem Zeitfenster At Änderungsvorgänge 468 enthalten sind. Das Zeitfenster At wird für einige Sekunden bis zu wenigen Minuten festgelegt und endet zu einem Zeitpunkt t2, so dass sowohl die Änderungsvorgänge 468 als auch der Triggerzeitpunkt ST in dem Zeitfenster At für die Simulation 500 enthalten ist.
FIG. 4 zeigt eine Darstellung eines dem Konzept der Erfindung zugrundeliegenden Zeitablaufs 400 einer Überwachung der Brennkraftmaschine 300 der FIG. 1 oder der FIG. 2.
In dieser Ausführungsform werden zwei Zeitfenster Atl und At2 für eine Simulation 500. 1 und 500.2, welche den Motorbetriebsdaten 460.1 und 460.2 in dem Zeitfenster Atl und At2 zugeordnet sind, festgelegt.
Für das erste Zeitfenster Atl wird für die Motorbetriebsdaten 460.1 eine erste Simulation 500.1 durchgeführt. Für das zweite Zeitfenster At2 wird für die Motorbetriebsdaten 460.2 eine zweite Simulation 500.2 durchgeführt. FIG. 4 zeigt, dass die Rechenzeit für die Simulation 500.1 und 500.2 ein Vielfaches der Zeit t der Dauer der Echtzeit Motorbetriebsdaten 460.1 und 460.2 beträgt. Während der Dauer der Simulation 500.1 und 500.2 ist die Überwachung des Motors aus FIG. 1 oder FIG. 2 mittels des Datenloggermoduls inaktiv. Nach der Simulation 500.1 und 500.2 ist ein Ergebnis einer Auswertung Al und A2 für das simulierte Zeitfenster Atl und At2 verfügbar. Es wird wie in Zusammenhang mit FIG. 1 beschrieben, ein Abweichungstrend ermittelt und gegebenenfalls ein Alarmsignal A ausgelöst.
Ein solcher Zeitablauf 400 führt dazu, dass der Motor zwar kurzzeitig nicht überwacht wird. Durch die Wahl der Zeitfenster Atl und At2, die wie in FIG. 3 beschrieben, durchgeführt wird, beschränkt sich die Überwachung auf Vorgänge des Motorverhaltens, die für die Bewertung des Gesundheitszustands des Motors tatsächlich relevant sind. Dadurch werden die Ressourcen zur Durchführung der Simulation sehr effizient genutzt. Nach jedem simulierten Zeitfenster Atl und At2 ist das Ausgeben eines Alarmsignals A möglich.
FIG. 5 stellt ein Ablaufdiagramm für eine bevorzugte Ausführungsform eines Überwachungsverfahrens 600 eines Betriebs 601 einer Brennkraftmaschine dar. Bei dem Betrieb 601 der Brennkraftmaschine, wird die Brennkraftmaschine mit Motorbetriebsdaten in einer Betriebsumgebung betrieben. Das Motorverhalten der Brennkraftmaschine umfasst die Motorbetriebsdaten und ein Betriebsmuster, die in einem Datenloggermodul festgehalten werden und Betriebsumgebungsdaten, die mittels einem Umweltsensor überwacht werden. In dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren 600 zum Überwachen in einem ersten Schritt 610, das Vorbestimmen von Modellbetriebsdaten auf Grundlage eines Motormodells.
In einem zweiten Schritt 620 werden Änderungen in den Motorbetriebsdaten oder dem Betriebsmuster erfasst, welche mit dem Datenloggermodul festgehalten werden. Zusätzlich werden auch Änderungen der Betriebsumgebungsdaten erfasst, die mit dem Umweltsensor aufgenommen werden. Das Verfahren 600 umfasst weiter, das Erzeugen 630 eines Triggers für einen Triggerzeitpunkt, welcher den Zeitpunkt der Änderung angibt, für den Fall, dass die Änderung als signifikant festgestellt wird.
In einem nächsten Schritt 640 wird ein Zeitfenster um den Triggerzeitpunkt festgelegt und eine Simulation des zeitlichen Verlaufs des Motorverhaltens für das Zeitfenster unter Angabe eines transienten Simulationsdatenverlaufs durchgeführt. Die Simulation erfolgt hierbei auf Grundlage des Motormodells und unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung und des Betriebsmusters, welche den Motorbetriebsdaten in dem Zeitfenster zugeordnet sind.
In dem Schritt 650 wird ein festgehaltener transienter Messverlauf von Motorbetriebsdaten aus dem Datenloggermodul entnommen und anschließend in dem Schritt 660 mit dem Simulationsverlauf verglichen. Der Schritt 660 beinhaltet weiter, das Angeben einer Abweichung zwischen dem Messverlauf von Motorbetriebsdaten und dem Simulationsdatenverlauf.
In einem weiteren Schritt 670 wird aus der Abweichung ein Abweichungstrend bestimmt. Das Bestimmen 670 eines Abweichungstrends umfasst hier auch das Prognostizieren eines Verlaufs des Abweichungstrends über das Zeitfenster der Simulation hinaus. Hierbei wird aus dem Prognostizieren des Verlaufs des Abweichungstrends ein Zeitpunkt für eine Wartung eines Motors der Brennkraftmaschine ermittelt. BEZUGSZEICHENLISTE
100, 100‘ Diagnoseeinrichtung
114 Empfangsschnittstelle
116 Überprüfungsmodul
120 Simulationsmodul
122 Auswertungsmodul
160, 160‘ Datenloggermodul
162 Überträgermodul
200 Kommunikationsverbindung
300 Brennkraftmaschine
310 Motor
350 Umweltsensoren
360 Betriebsumgebung
400 Überwachungskonzept
450 Motorverhalten
456 Betriebsmuster
458 Betriebsumgebungsdaten
460 geloggte Motorbetriebsdaten
462 simulierte Motorbetriebsdaten
464 Vergleich
466 signifikante Änderung
468 Änderungsvorgänge
470 Modellbetriebsdaten
480 Motormodell
500 Simulation
600 Verfahren zum Überwachen des Betriebs einer Brennkraftmaschine
601 Betreib einer Brennkraftmaschine
610 Vorbestimmen von Modellbetriebsdaten auf Grundlage eines Motormodells 620 Erfassen einer Änderung
630 Erzeugen eines Triggers für einen Triggerzeitpunkt
640 Festlegen eines Zeitfensters um den Triggerzeitpunkt und Durchführen einer
Simulation
650 Entnehmen eines festgehaltenen transienten Messverlaufs von Motorbetriebsdaten aus dem Datenloggermodul
660 Vergleichen des Messverlaufs von Motorbetriebsdaten und dem
Simulationsdatenverlauf
670 Bestimmen eines Abweichungstrends aus der Abweichung
1000, 1000‘ System zum Überwachen einer Brennkraftmaschine
A Alarmsignal h Höhe
M Drehmoment
MES Messverlauf n Drehzahl
ST Triggerzeitpunkt
T Temperatur tl Beginn der Simulation t2 Ende der Simulation
At Zeitfenster
SIM Simulationsverlauf
6 Abweichung zwischen dem Messverlauf und dem Simulationsdatenverlauf
(p Luftfeuchtigkeit

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren (600) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (300) und Überwachen des Betriebs (601) der Brennkraftmaschine (300), wobei die Brennkraftmaschine (300) mit Motorbetriebsdaten (460) in einer Betriebsumgebung (360) betrieben wird und das Motorverhalten (450) umfassend die Motorbetriebsdaten (460) und ein Betriebsmuster (456), welche in einem Datenloggermodul (160, 160‘) festgehalten werden, und umfassend Betriebsumgebungsdaten (458), die mittels eines Umweltsensors (350) überwacht werden, wobei das Verfahren zum Überwachen die Schritte aufweist:
- Vorbestimmen (610) von Modellbetriebsdaten (470) auf Grundlage eines Motormodells (480),
- Erfassen (620) einer Änderung (466) in den Motorbetriebsdaten (460) oder dem Betriebsmuster (456) und/oder Erfassen einer Änderung (466) der Betriebsumgebungsdaten (458), dadurch gekennzeichnet, dass
- für den Fall, dass die Änderung (466) als signifikant festgestellt wird, Erzeugen (630) eines Triggers für einen Triggerzeitpunkt (ST), welcher den Zeitpunkt der Änderung angibt;
- Festlegen (640) eines Zeitfensters (At) um den Triggerzeitpunkt (ST) und Durchführen einer Simulation (500) des zeitlichen Verlaufs des Motorverhaltens (450) für das Zeitfenster (At) unter Angabe eines transienten Simulationsdatenverlaufs (SIM), wobei
- die Simulation (500) auf Grundlage des Motormodells (480) und unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung (360) und des Betriebsmusters (456), welche den Motorbetriebsdaten (460) in dem Zeitfenster (At) zugeordnet sind, erfolgt,
- Entnehmen (650) eines festgehaltenen transienten Messverlaufs von Motorbetriebsdaten (460) aus dem Datenloggermodul (160, 160‘),
- Vergleichen (660) des Messverlaufs (MES) von Motorbetriebsdaten (460) und dem Simulationsdatenverlauf (SIM) und Angeben einer Abweichung (6) zwischen dem Messverlauf (MES) von Motorbetriebsdaten (460) und dem Simulationsdatenverlauf (SIM), und
- Bestimmen (670) eines Abweichungstrends aus der Abweichung (6).
2. Verfahren (600) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Vorliegen des Triggers für einen Triggerzeitpunkt (ST), insbesondere nur beim Vorliegen des Triggers für einen Triggerzeitpunkt (ST), die Simulation (500) durchgeführt wird (630).
3. Verfahren (600) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen (670) eines Abweichungstrends wenigstens umfasst: Prognostizieren eines Verlaufs des Abweichungstrends über das Zeitfenster (At) der Simulation (500) hinaus.
4. Verfahren (600) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Prognostizieren (670) des Verlaufs des Abweichungstrends ein Zeitpunkt für eine Wartung eines Motors (310) der Brennkraftmaschine (300) ermittelt wird.
5. Verfahren (600) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Abweichungstrend einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, ein Alarmsignal (A) ausgegeben wird.
6. Verfahren (600) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Alarmsignal (A) für den Fall ausgegeben wird, dass in aufeinanderfolgenden prognostizieren Verläufen der zukünftigen Motorbetriebsdaten derselben vorgegebene Grenzwert überschritten wird.
7. Verfahren (600) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Beginn des Zeitfensters (At) der Simulation (500) ein Deaktivierungssignal an das Datenloggermodul (100) gesendet wird, um die Überwachung des Motors (310) zu deaktivieren, und beim Beenden des Zeitfensters (At) der Simulation (500) ein Aktivierungssignal an das Datenloggermodul (160, 160‘) gesendet wird, um die Überwachung des Motors (310) zu aktivieren.
8. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) zum Überwachen eines Betriebs einer Brennkraftmaschine (300) mit Motor (310), Datenloggermodul (160, 160‘) und Umweltsensoren (350), aufweisend:
- eine Empfangsschnittstelle (114) ausgebildet zum Empfangen von Modellbetriebsdaten (470) auf Grundlage eines Motormodells (480), und von Motorbetriebsdaten (460) des Motors (310) in einer Betriebsumgebung (360), wobei
- die Empfangsschnittstelle (114) weiter ausgebildet ist, die Motorbetriebsdaten (460) und die Modellbetriebsdaten (470) an ein Überprüfungsmodul (116) weiterzuleiten, das an die Empfangsschnittstelle (114) gekoppelt ist, wobei
- das Überprüfungsmodul (116) ausgebildet ist, eine Änderung (466) in den Motorbetriebsdaten (460) oder dem Betriebsmuster (456) und/oder eine Änderung (466) der Betriebsumgebungsdaten (458) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Überprüfungsmodul (116) einen Trigger für einen Triggerzeitpunkt (ST) ZU erzeugen für den Fall, dass die Änderung (466) als signifikant festgestellt wird und ein Zeitfenster (At) um den Triggerzeitpunkt (ST) festlegt, und
- ein Simulationsmodul (120), das ausgebildet ist, das Zeitfenster (At) für den Triggerzeitpunkt (ST) ZU empfangen und eine Simulation (500) des zeitlichen Verlaufs des Motorverhaltens (450) für das Zeitfenster (At) unter Angabe eines transienten Simulationsdatenverlaufs (SIM) auf Grundlage des Motormodells (480) und unter Berücksichtigung der Betriebsumgebung (360) und des Betriebsmusters (456), welche den Motorbetriebsdaten (460) in dem Zeitfenster (At) zugeordnet sind, durchzuführen, und
- ein Auswertemodul (122), das ausgebildet ist, einen festgehaltenen transienten Messverlauf (MES) von Motorbetriebsdaten (460) zu empfangen und den Messverlauf (MES) der Motorbetriebsdaten (460) mit dem Simulationsdatenverlauf (SIM) zu vergleichen, eine Abweichung (6) zwischen dem Messverlauf (MES) von Motorbetriebsdaten (460) und dem Simulationsdatenverlauf (SIM) anzugeben und einen Abweichungstrend aus der Abweichung (6) (466), insbesondere Angabe eines zeitlichen Verlaufs des Abweichungstrends über das Zeitfenster (At) hinaus, zu bestimmen.
9. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitfenster (At) für die Simulation (500) mit einem Zeitpunkt der Erzeugung des Triggers zu dem Triggerzeitpunkt (ST) beginnt.
10. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitfenster (At) für die Simulation (500) zu einem Zeitpunkt (tl) vor dem Triggerzeitpunkt (ST) beginnt.
11. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (122) weiter ausgebildet ist, den Abweichungstrend über das Zeitfenster (At) der Simulation (500) hinaus zu prognostizieren.
12. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (122) weiter ausgebildet ist, aus der Prognose des Abweichungstrends einen Zeitpunkt für eine Wartung des Motors (310) zu ermitteln.
13. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswertemodul (122) weiter ausgebildet ist, für den Fall, dass der Abweichungstrend einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, ein Alarmsignal (A) auszugeben.
14. Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert definiert ist als
Abstand zwischen Messverlauf (MES) der Motorbetriebsdaten (460) und Simulationsdatenverlauf (SIM);
- Gradient des Abstandes zwischen Messverlauf (MES) der Motorbetriebsdaten (460) und Simulationsdatenverlauf (SIM);
- extrapolierter Abstand für einen definierten Zeithorizont; oder
- Zeitraum, in dem der extrapolierte Abstand eine vordefinierte Grenze überschreitet.
15. System (1000) zum Überwachen einer Brennkraftmaschine (300), aufweisend
- einen Motor (310), wobei der Motor (310) ein Datenloggermodul (160, 160‘) zum Aufnehmen von Motorbetriebsdaten (460) und Umweltsensoren (350) zum Aufnehmen von Betriebsumgebungsdaten (458) aufweist,
- eine Diagnoseeinrichtung (100, 100‘) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, und
- eine Kommunikationsverbindung (200) zwischen Motor (310) und Diagnoseeinrichtung (100, 100‘).
16. System (1000) gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (310) weiter ein Überträgermodul (162) zum Übertragen der aufgenommenen Motorbetriebsdaten (460) und Betriebsumgebungsdaten (458) aufweist.
17. System (1000) gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Datenloggermodul (160, 160‘) dazu ausgebildet ist, während einem Zeitfenster (At) für die Simulation (500) ein Deaktivierungssignal zum Deaktivieren des Aufnehmens von Motorbetriebsdaten (460) über die Kommunikationsverbindung (200) zu empfangen, und nach dem Zeitfenster (At) für die Simulation (500) ein Aktivierungssignal zum Aktivieren des Aufnehmens von Motorbetriebsdaten (460) über die Kommunikationsverbindung (200) zu empfangen.
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