DE102009006569B4

DE102009006569B4 - Steuermodul zur Überwachung der Lebensdauer eines Rippenkeilriemens sowie entsprechend ausgebildetes Verfahren

Info

Publication number: DE102009006569B4
Application number: DE102009006569.5A
Authority: DE
Inventors: James R. Yurgil; Eric Brian Schutt
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: DE102009006569A1; CN101497308B; US20090198403A1; CN101497308A; US7979176B2

Abstract

Steuermodul (20) eines Fahrzeugs (10), welches umfasst:ein Antriebsdiagnosemodul (100), das eine Schlupfleistung eines Riemens (56) auf der Basis einer Maschinendrehzahl, einer Motordrehzahl und eines Motordrehmoments ermittelt; undein Leistungsermittlungsmodul (102), das eine akkumulierte Leistung des Riemens (56) auf der Basis der Schlupfleistung, der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt,wobei das Steuermodul (20) einen Zustand des Riemens (56) auf der Basis der akkumulierten Leistung diagnostiziert.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Nebenaggregat-Antriebssysteme und im Spezielleren ein Steuermodul zur Überwachung der Lebensdauer eines Rippenkeilriemens für Nebenaggregat-Antriebssysteme, sowie ein entsprechendes Verfahren.
Hintergrund
Elektrohybridfahrzeuge können eine Brennkraftmaschine, einen Elektroantriebsmotor und eine aufladbare Batterie umfassen, die den Motor betreibt. Der Motor kann Leistung übertragen und kann die Batterie aufladen. Ein Eingriff kann den Motor mit einer Maschinenkurbelwelle verbinden. Der Eingriff kann ein Nebenaggregat-Antriebssystem umfassen. Das Nebenaggregat-Antriebssystem kann einen Rippenkeilriemen umfassen, der mit der Kurbelwelle und einem Eingang/Ausgang des Motors in Eingriff steht, um eine Rotation dazwischen zu übertragen.
Das herkömmliche Austesten der Lebensdauer des Riemens verwendet einen vordefinierten Belastungsablauf des Riemens. Ergebnisse dieses Austestens können nicht verwendet werden, um die Lebensdauer des Riemens bei verschiedenen Belastungsbedingungen oder bei einem verschiedenen Belastungsablauf genau vorherzusagen. Zusätzliche Komponenten wie z. B. ein Riemen-Lichtmaschine-Anlasser, die dem Nebenaggregat-Antriebssystem hinzugefügt sind, können die/den verschiedenen Belastungsbedingungen und -ablauf des Riemens verursachen.
Die US 2008 / 0 021 603 A1 beschreibt ein Steuermodul eines Fahrzeugs, welches ein Antriebsdiagnosemodul umfasst, das eine Maschinendrehzahl, eine Motordrehzahl und ein Motordrehmoment ermittelt.
Ferner lehrt der Artikel „Auslegung, Berechnung und Lebensdauer von Keilrippenriemen“ (RONNINGER, Curt Ullrich; STEINBERG, Peter: Auslegung, Berechnung und Lebensdauer von Keilrippenriemen. In: MTZ - Motortechnische Zeitschrift, Bd. 54, 1993, H. 3, S. 122-132. - ISSN 0024-8525), dass eine akkumulierte Lebensdauer eines Riemens ermittelt wird, wozu für jeden Drehzahlpunkt eine entsprechende Lebensdauer berechnet wird. Die somit errechneten Lebensdauern werden dann mit den prozentualen Drehzahlhäufigkeiten zu einer gemeinsamen Lebensdauer zusammengefasst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Lebensdauer eines Riemens möglichst genau zu bestimmen.
Zusammenfassung
Diese Aufgabe wird mit einem Steuermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Das Steuermodul eines Fahrzeuges umfasst ein Antriebsdiagnosemodul und ein Leistungsermittlungsmodul. Das Antriebsdiagnosemodul ermittelt eine Schlupfleistung eines Riemens auf der Basis einer Maschinendrehzahl, einer Motordrehzahl und eines Motordrehmoments. Das Leistungsermittlungsmodul ermittelt eine akkumulierte Leistung des Riemens auf der Basis der Schlupfleistung, der Motordrehzahl und des Motordrehmoments. Das Steuermodul diagnostiziert einen Zustand des Riemens auf der Basis der akkumulierten Leistung.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Steuermoduls eines Fahrzeuges umfasst, dass eine Schlupfleistung eines Riemens auf der Basis einer Maschinendrehzahl, einer Motordrehzahl und eines Motordrehmoments ermittelt wird, eine akkumulierte Leistung des Riemens auf der Basis der Schlupfleistung, der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt wird, und ein Zustand des Riemens auf der Basis der akkumulierten Leistung diagnostiziert wird.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:

1 ein funktionelles Blockdiagramm eines beispielhaften Elektrohybridfahrzeuges gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein funktionelles Blockdiagramm eines beispielhaften Nebenaggregat-Antriebssystems des Fahrzeuges gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein funktionelles Blockdiagramm eines beispielhaften Steuermoduls des Fahrzeuges gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
4 ein funktionelles Blockdiagramm eines beispielhaften Antriebsdiagnosemoduls und eines beispielhaften Leistungsermittlungsmoduls des Steuermoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist; und
5 ein Flussdiagramm ist, das beispielhafte Schritte zeigt, die durch das Steuermodul gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden.

Detaillierte Beschreibung
Die nachfolgende Beschreibung ist rein beispielhaft. Zum besseren Verständnis werden in den Zeichnungen dieselben Bezugsziffern verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen. Wie hierin verwendet, ist die Phrase zumindest eines von A, B und C so auszulegen, dass damit eine Logik (A oder B oder C) gemeint ist, die ein nicht ausschließendes logisches „oder“ verwendet. Es sollte einzusehen sein, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in verschiedener Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (mehrfach genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder weitere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 ist ein beispielhaftes Elektrohybridfahrzeug 10 gezeigt. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Maschinenanordnung 12, eine Hybridleistungsanordnung 14, ein Getriebe 16, eine Antriebsachse 18 und ein Steuermodul 20. Die Maschinenanordnung 12 umfasst eine Brennkraftmaschine 22 in Verbindung mit einem Einlasssystem 24, einem Kraftstoffsystem 26 und einem Zündsystem 28.
Das Einlasssystem 24 umfasst einen Einlasskrümmer 30, eine Drosselklappe 32 und eine elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) 34. Die ETC 34 steuert die Drosselklappe 32, um eine Luftströmung in die Maschine 22 zu steuern. Das Kraftstoffsystem 26 umfasst Kraftstoffinjektoren (nicht gezeigt), um eine Kraftstoffströmung in die Maschine 22 zu steuern. Das Zündsystem 28 zündet ein Luft/ Kraftstoff-Gemisch, das an die Maschine 22 durch das Einlasssystem 24 und das Kraftstoffsystem 26 geliefert wird.
Die Hybridleistungsanordnung 14 umfasst einen Elektroantriebsmotor 36 und eine aufladbare Batterie 38. Der Motor 36 steht in elektrischer Verbindung mit der Batterie 38, um Leistung von der Batterie 38 in mechanische Leistung umzuwandeln. Der Motor 36 wird zusätzlich als ein Generator betrieben, um Leistung zum Laden der Batterie 38 bereitzustellen. Die Maschine 22 und der Motor 36 sind über ein Nebenaggregat-Antriebssystem 40 gekoppelt.
Die Maschinenanordnung 12 treibt das Getriebe 16 an. Die Maschine 22 umfasst eine Kurbelwelle 42, die mit dem Getriebe 16 über eine Kopplungsvorrichtung 44 gekoppelt ist. Die Kopplungsvorrichtung 44 kann eine Reibungskupplung oder einen Drehmomentwandler umfassen. Das Getriebe 16 verwendet die von der Maschine 22 und/oder dem Motor 36 bereitgestellte Leistung, um eine Ausgangswelle 46 anzutreiben und eine Rotation der Antriebsachse 18 zu betreiben. Alternativ wird die Rotation der Antriebsachse 18 verwendet, um eine Drehung der Kurbelwelle 42 zu betreiben und den Motor 36 anzutreiben, um die Batterie 38 zu laden.
Das Steuermodul 20 steht in Verbindung mit dem Kraftstoffsystem 26, dem Zündsystem 28, der ETC 34, dem Motor 36 und der Batterie 38. Das Fahrzeug 10 misst eine Drehzahl der Kurbelwelle 42 (d. h. eine Maschinendrehzahl) mithilfe eines Maschinendrehzahlsensors 48. Der Maschinendrehzahlsensor 48 kann innerhalb der Maschine 22 oder an anderen Orten wie z. B. an der Kurbelwelle 42 (nicht gezeigt) angeordnet sein. Das Steuermodul 20 empfängt die Maschinendrehzahl. Das Steuermodul 20 steuert den Betrieb der Maschine 22 und des Motors 36 und steuert selektiv das Laden der Batterie 38.
Unter Bezugnahme auf 2 ist das Nebenaggregat-Antriebssystem 40 dargestellt und umfasst eine erste, eine zweite und eine dritte Nabe 50, 52, 54, einen Rippenkeilriemen 56 und eine Spanneranordnung 58. Die erste Nabe 50 ist an der Kurbelwelle 42 für eine Rotation mit dieser befestigt. Die zweite Nabe 52 ist an einem Ausgang des Motors 36 befestigt. Die dritte Nabe 54 ist an einer zusätzlichen Komponente 60 befestigt, die durch die Kurbelwelle 42 und/oder den Motor 36 betrieben wird, wie z. B. einem Riemen-Lichtmaschine-Anlasser. Der Riemen 56 steht mit der ersten, der zweiten und der dritten Nabe 50, 52, 54 in Eingriff, um eine Rotation zwischen diesen zu übertragen.
Die Spanneranordnung 58 umfasst einen Bügel 62, eine erste und eine zweite Riemenspannernabe 64, 66, einen reibungsgedämpften Drehspanner 68, einen Hydraulikstrebenspanner 70 und eine Schwenkkopplung 72. Der Bügel 62 umfasst eine Durchbrechung 74, die zwischen einem ersten und einem zweiten Ende 76, 78 davon angeordnet ist. Die erste und die zweite Riemenspannernabe 64, 66 sind rotatorisch mit dem ersten bzw. dem zweiten Ende 76, 78 gekoppelt. Im Spezielleren ist die zweite Riemenspannernabe 66 mit dem reibungsgedämpften Drehspanner 68 gekoppelt, der mit dem zweiten Ende 78 gekoppelt ist. Der Hydraulikstrebenspanner 70 umfasst ein erstes Ende 80, das mit dem ersten Ende 76 des Bügels 62 gekoppelt ist, und ein zweites Ende 82, das mit der Maschine 22 gekoppelt ist.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 umfasst das Steuermodul 20 ein Antriebsdiagnosemodul 100, ein Leistungsermittlungsmodul 102 und einen Datenspeicher 104. Eine Drehzahl des Ausgangs des Motors 36 (d. h. eine Motordrehzahl) wird unter Verwendung eines Motordrehzahlsensors 108 gemessen. Ein Drehmoment des Ausgangs des Motors 36 (d. h. ein Motordrehmoment) wird unter Verwendung eines Motordrehmomentsensors 106 gemessen. Der Motordrehzahl- und der Motordrehmomentsensor 106, 108 können innerhalb des Motors 36 oder an anderen Orten wie z. B. an dem Ausgang des Motors 36 (nicht gezeigt) angeordnet sein.
Das Antriebsdiagnosemodul 100 empfängt die Maschinendrehzahl, die Motordrehzahl und das Motordrehmoment. Das Antriebsdiagnosemodul 100 ermittelt eine augenblickliche Leistung eines Schlupfes des Riemens 56 (d. h. eine Schlupfleistung) auf der Basis der Maschinendrehzahl, der Motordrehzahl und des Motordrehmoments. Das Leistungsermittlungsmodul 102 empfängt die Schlupfleistung, die Motordrehzahl und das Motordrehmoment.
Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt einen Index auf der Basis der Motordrehzahl und des Motordrehmoments. Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt den Index derart, dass dieser einer von einer Anzahl von Leistungsklassen ist. Das Leistungsermittlungsmodul 102 klassifiziert die Schlupfleistung auf der Basis des Index.
Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt ferner eine kumulative Leistung des Schlupfes des Riemens 56 (d. h. eine akkumulierte Leistung) auf der Basis des Index und der Schlupfleistung. Das Leistungsermittlungsmodul 102 klassifiziert die akkumulierte Leistung auf der Basis des Index. Anders ausgedrückt, wird die akkumulierte Leistung der durch den Index beschriebenen Leistungsklasse ermittelt, indem die Schlupfleistung der Klasse akkumuliert wird.
Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt ferner eine Anzahl, wie oft die klassifizierte Schlupfleistung auf der Basis des Index akkumuliert wurde (d. h. einen Zähler). Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt den Zähler, indem es den Zähler der durch den Index beschriebenen Leistungsklasse inkrementiert, wenn die Schlupfleistung der Klasse akkumuliert ist. Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt ferner eine Anzahl, wie oft irgendeine Schlupfleistung akkumuliert wurde (d. h. einen Gesamtzähler). Das Leistungsermittlungsmodul 102 ermittelt den Gesamtzähler, indem es den Gesamtzähler inkrementiert, wenn irgendeine Schlupfleistung akkumuliert ist.
Der Datenspeicher 104 empfängt die akkumulierte Leistung, den Zähler, den Index und den Gesamtzähler. Der Datenspeicher 104 umfasst eine Matrix von gespeicherten akkumulierten Leistungen, auf die auf der Basis des Index zugegriffen wird. Der Datenspeicher 104 speichert die akkumulierte Leistung in der Matrix, indem er die gespeicherte akkumulierte Leistung, auf die auf der Basis des Index zugegriffen wird, auf die akkumulierte Leistung setzt.
Der Datenspeicher 104 umfasst eine Matrix von gespeicherten Zählern, auf die auf der Basis des Index zugegriffen wird. Der Datenspeicher 104 speichert den Zähler in der Matrix, indem er den gespeicherten Zähler, auf den auf der Basis des Index zugegriffen wird, auf den Zähler setzt. Der Datenspeicher 104 umfasst einen gespeicherten Gesamtzähler. Der Datenspeicher 104 speichert den Gesamtzähler, indem er den gespeicherten Gesamtzähler auf den Gesamtzähler setzt.
Ein Berechnungsmodul 110 kann die akkumulierte Leistung, den Zähler, den Index und den Gesamtzähler von dem Datenspeicher 104 empfangen. Das Berechnungsmodul 110 kann eine durchschnittliche Leistung des Schlupfes des Riemens 56 (d. h. eine durchschnittliche Leistung) auf der Basis der akkumulierten Leistung, des Index und des Zählers ermitteln. Eine durchschnittliche Leistung P_avg kann gemäß der folgenden Gleichung ermittelt werden: $P_{a v g} [I N D E X] = P_{a c c u m} [I N D E X] / C O U N T E R [I N D E X],$
wobei INDEX der Index ist, P_accum die akkumulierte Leistung ist und COUNTER der Zähler ist.
Das Berechnungsmodul 110 kann ferner eine transiente kummulative Energie ermitteln, die verwendet wird, um Lasten an dem Nebenaggregat-Antriebssystem 40 (d. h. eine Lastenergie) auf der Basis der akkumulierten Leistung und des Index zu betreiben. Eine Lastenergie E kann gemäß der folgenden Gleichung ermittelt werden: $E [I N D E X] = P_{a c c u m} [I N D E X] Δ t,$
wobei Δt eine Änderung in der Zeit zwischen dem Ermitteln der Lastenergie ist. Das Berechnungsmodul 110 kann ferner eine Gesamtlastenergie auf der Basis der Lastenergie und des Index ermitteln, wenn eine Summe der gespeicherten Zähler dem Gesamtzähler entspricht. Eine Gesamtlastenergie E_total kann gemäß der folgenden Gleichung ermittelt werden: $E_{t o t a l} \sum E [I N D E X], w e n n \sum C O U N T E R [I N D E X] = C O U N T E R_{t o t a l,}$
wobei COUNTER_total der Gesamtzähler ist. Das Berechnungsmodul 110 kann in der Nähe des Steuermoduls 20 oder an anderen Orten wie z. B. innerhalb des Steuermoduls 20 (nicht gezeigt) angeordnet sein.
Die Gesamtlastenergie kann mit einer Lebensdauer des Riemens 56 oder mit Störfällen oder einem starken Verschleiß des Riemens 56 korreliert werden. Diese Korrelation kann verwendet werden, um die Lebensdauer des Riemens 56 genau vorherzusagen. Außerdem, da die Lastenergie überwacht werden kann, kann die Korrelation verwendet werden, um die Lebensdauer des Riemens 56 bei verschiedenen Belastungszuständen oder bei einem verschiedenen Belastungsablauf vorherzusagen.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 sind das Antriebsdiagnosemodul 100 und das Leistungsermittlungsmodul 102 dargestellt. Das Antriebsdiagnosemodul 100 umfasst ein Schlupfgeschwindigkeitsmodul 200 und ein Schlupfleistungsmodul 202. Das Leistungsermittlungsmodul 102 umfasst ein Motorleistungsmodul 300, ein Indexmodul 302, ein Modul 304 für eine akkumulierte Leistung, ein Zählermodul 306 und ein Gesamtzählermodul 308.
Das Schlupfgeschwindigkeitsmodul 200 empfängt die Maschinen- und die Motordrehzahl. Das Schlupfgeschwindigkeitsmodul 200 ermittelt eine Geschwindigkeit des Schlupfes des Riemens 56 (d. h. eine Schlupfgeschwindigkeit) auf der Basis der Maschinen- und der Motordrehzahl. Die Schlupfgeschwindigkeit ist anfänglich auf Null gesetzt. Eine Schlupfgeschwindigkeit v_slip wird gemäß der folgenden Gleichung ermittelt: $v_{s l i p} (t) = v_{s l i p} (t - d t) + k_{s l i p} (v_{m o t} (t) - k_{e n g} v_{e n g} (t) - v_{s l i p} (t - d t)),$
wobei t - dt eine Zeit ist, die einer zuvor ermittelten Schlupfgeschwindigkeit zugeordnet ist, κ_slip eine vorbestimmte Konstante (d. h. ein Glättungsfaktor) mit einem Wert zwischen 0 und 1 ist, v_mot die Motordrehzahl ist, k_eng eine vorbestimmte Maschinendrehzahlkonstante ist und v_eng die Maschinendrehzahl ist.
Das Schlupfleistungsmodul 202 empfängt die Schlupfgeschwindigkeit und das Motordrehmoment. Das Schlupfleistungsmodul 202 ermittelt die Schlupfleistung auf der Basis der Schlupfgeschwindigkeit und des Motordrehmoments. Eine Schlupfleistung P_slip wird gemäß der folgenden Gleichung ermittelt: $P_{s l i p} = 2 π / 60 \times T_{m o t} v_{s l i p,}$
wobei Tmot das Motordrehmoment ist.
Das Motorleistungsmodul 300 empfängt die Motordrehzahl und das Motordrehmoment. Das Motorleistungsmodul 300 ermittelt die Motorleistung auf der Basis der Motordrehzahl und des Motordrehmoments. Eine Motorleistung P_mot wird gemäß der folgenden Gleichung ermittelt: $P_{m o t} = 2 π / 60 \times T_{m o t} v_{m o t .}$
Das Indexmodul 302 empfängt die Motorleistung. Das Indexmodul 302 ermittelt den Index auf der Basis der Motorleistung, z. B. aus einer Nachschlagetabelle. Rein beispielhaft kann der Index derart ermittelt werden, dass er einer aus elf Leistungsklassen ist: 1) eine Leistung von weniger als -10 Kilowatt (kW), 2) eine Leistung von größer oder gleich -10 kW und weniger als -8 kW, 3) eine Leistung größer oder gleich -8 kW und weniger als -6 kW, 4) eine Leistung größer oder gleich -6 kW und weniger als -4 kW, 5) eine Leistung größer oder gleich -4 kW und weniger als -2 kW, 6) eine Leistung größer oder gleich -2 kW und weniger als 2 kW, 7) eine Leistung größer oder gleich 2 kW und weniger als 4 kW, 8) eine Leistung größer oder gleich 4 kW und weniger als 6 kW, 9) eine Leistung größer oder gleich 6 kW und weniger als 8 kW, 10) eine Leistung größer oder gleich 8 kW und weniger als 10 kW und 11) eine Leistung größer oder gleich 10 kW.
Rein beispielhaft kann der Index derart ermittelt werden, dass er einer aus drei breiteren Leistungsklassen ist: 1) eine niedrige absolute Leistung, 2) eine mittlere absolute Leistung und 3) eine hohe absolute Leistung. Rein beispielhaft kann der Index derart ermittelt werden, dass er einer aus fünf schmaleren Leistungsklassen ist: 1) eine hohe negative Leistung (z. B. eine Leistung von weniger als -8 kW), 2) eine mittlere negative Leistung (z. B. eine Leistung größer oder gleich -8 kW und weniger als -2 kW), 3) eine niedrige absolute Leistung (z. B. eine Leistung größer oder gleich -2 kW und weniger als 2 kW), 4) eine mittlere positive Leistung (z. B. eine Leistung größer oder gleich 2 kW und weniger als 8 kW) und 5) eine hohe positive Leistung (z. B. eine Leistung größer oder gleich 8 kW). Der Index kann derart ermittelt werden, dass er einer aus einer Anzahl von Leistungsklassen ist, deren Anzahl kleiner oder größer ist als bei den erwähnten Beispielen.
Das Modul 304 für eine akkumulierte Leistung empfängt den Index und die Schlupfleistung. Das Modul 304 für eine akkumulierte Leistung ermittelt die akkumulierte Leistung auf der Basis des Index und der Schlupfleistung. Eine akkumulierte Leistung P_accum wird gemäß der folgenden Gleichung ermittelt: $P_{a c c u m} [I N D E X] = [I N D E X] + P_{s l i p .}$
Das Zählermodul 306 empfängt den Index. Das Zählermodul 306 ermittelt den Zähler auf der Basis des Index, wenn die Schlupfleistung der durch den Index beschriebenen Klasse akkumuliert ist. Ein Zähler COUNTER wird gemäß der folgenden Gleichung ermittelt: $C O U N T E R [I N D E X] = C O U N T E R [I N D E X] + 1.$
Das Gesamtzählermodul 308 ermittelt den Gesamtzähler, wenn irgendeine Schlupfleistung akkumuliert ist. Ein Gesamtzähler COUNTER_total wird gemäß der folgenden Gleichung ermittelt: $C O U N T E R_{t o t a l} = C O U N T E R_{t o t a l} + 1.$
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 zeigt ein Flussdiagramm beispielhafte Schritte, die durch das Steuermodul 20 ausgeführt werden. Die Steuerung beginnt in Schritt 400. In Schritt 402 wird die Motordrehzahl ermittelt. In Schritt 404 wird die Maschinendrehzahl ermittelt. In Schritt 406 ermittelt die Steuerung, ob die Motordrehzahl Null entspricht. Wenn ja, setzt die Steuerung in Schritt 408 fort. Wenn nicht, setzt die Steuerung in Schritt 410 fort.
In Schritt 408 wird die zuvor ermittelte Schlupfgeschwindigkeit (d. h. eine vorhergehende Schlupfgeschwindigkeit) auf Null gesetzt. In Schritt 410 wird die Schlupfgeschwindigkeit auf der Basis der Motor- und der Maschinendrehzahl ermittelt. In Schritt 412 wird das Motordrehmoment ermittelt.
In Schritt 414 wird die Schlupfleistung auf der Basis des Motordrehmoments und der Schlupfgeschwindigkeit ermittelt. In Schritt 416 wird die Motorleistung auf der Basis der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt. In Schritt 418 wird der Index auf der Basis der Motorleistung ermittelt.
In Schritt 420 ermittelt die Steuerung, ob die Motorleistung Null entspricht. Wenn nicht, setzt die Steuerung in Schritt 422 fort. Wenn ja, kehrt die Steuerung zu Schritt 402 zurück. In Schritt 422 wird die akkumulierte Leistung auf der Basis des Index und der Schlupfleistung ermittelt. In Schritt 424 wird der Gesamtzähler auf der Basis des Index ermittelt. In Schritt 426 wird der Zähler inkrementiert. In Schritt 428 werden die akkumulierte Leistung, der Zähler und der Gesamtzähler in dem Datenspeicher 104 gespeichert. Die Steuerung kehrt zu Schritt 402 zurück.
Bezugszeichenliste

400: Start
402: Ermittle Motordrehzahl
404: Ermittle Maschinendrehzahl
406: Motordrehzahl = 0 ?
408: Setze vorhergehende Schlupfgeschwindigkeit auf 0
410: Ermittle Schlupfgeschwindigkeit auf der Basis der Motor- und der Maschinendrehzahl
412: Ermittle Motordrehmoment
414: Ermittle Schlupfleistung auf der Basis des Motordrehmoments und der Schlupfgeschwindigkeit
416: Ermittle Motorleistung auf der Basis der Motordrehzahl und des Drehmoments
418: Ermittle Index auf der Basis der Motorleistung
420: Motorleistung = 0 ?
422: Ermittle akkumulierte Leistung auf der Basis des Index und der Schlupfleistung
424: Ermittle Zähler auf der Basis des Index
426: Inkrementiere Gesamtzähler
428: Speichere akkumulierte Leistung, Zähler und Gesamtzähler

Claims

Steuermodul (20) eines Fahrzeugs (10), welches umfasst: ein Antriebsdiagnosemodul (100), das eine Schlupfleistung eines Riemens (56) auf der Basis einer Maschinendrehzahl, einer Motordrehzahl und eines Motordrehmoments ermittelt; und ein Leistungsermittlungsmodul (102), das eine akkumulierte Leistung des Riemens (56) auf der Basis der Schlupfleistung, der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt, wobei das Steuermodul (20) einen Zustand des Riemens (56) auf der Basis der akkumulierten Leistung diagnostiziert.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Antriebsdiagnosemodul (100) ferner ein Schlupfleistungsmodul (202) umfasst, das die Schlupfleistung auf der Basis des Motordrehmoments und einer Schlupfgeschwindigkeit des Riemens (56) ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 2, wobei das Antriebsdiagnosemodul (100) ferner ein Schlupfgeschwindigkeitsmodul (200) umfasst, das die Schlupfgeschwindigkeit auf der Basis der Maschinendrehzahl und der Motordrehzahl ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Leistungsermittlungsmodul (102) ferner ein Modul (304) für eine akkumulierte Leistung umfasst, das die akkumulierte Leistung auf der Basis eines Index und der Schlupfleistung ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 4, wobei das Leistungsermittlungsmodul (102) ferner ein Indexmodul (302) umfasst, das den Index auf der Basis einer Motorleistung ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 5, wobei das Leistungsermittlungsmodul (102) ferner ein Motorleistungsmodul (300) umfasst, das die Motorleistung auf der Basis der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 1, wobei das Leistungsermittlungsmodul (102) ferner ein Zählermodul (306) umfasst, das einen Zählerwert auf der Basis eines Index ermittelt.
Steuermodul nach Anspruch 7, wobei eine durchschnittliche Leistung des Riemens (56) auf der Basis der akkumulierten Leistung, des Index und des Zählerwertes ermittelt wird.
Steuermodul nach Anspruch 7, wobei das Leistungsermittlungsmodul (102) ferner ein Gesamtzählermodul (308) umfasst, das einen Gesamtzählerwert inkrementiert, wenn die akkumulierte Leistung ermittelt ist.
Steuermodul nach Anspruch 9, wobei eine Ladeenergie eines Nebenaggregat-Antriebssystems des Fahrzeuges (10) auf der Basis der akkumulierten Leistung und des Index ermittelt wird.
Steuermodul nach Anspruch 10, wobei eine Gesamtladeenergie auf der Basis der Ladeenergie und des Index ermittelt wird, wenn eine Summe gespeicherter Zählerwerte gleich dem Gesamtzählerwert ist.
Verfahren zum Betreiben eines Steuermoduls (20) eines Fahrzeuges (10), welches umfasst, dass: eine Schlupfleistung eines Riemens (56) auf der Basis einer Maschinendrehzahl, einer Motordrehzahl und eines Motordrehmoments ermittelt wird (410); eine akkumulierte Leistung der Basis des Riemens (56) auf der Schlupfleistung, der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt wird; und ein Zustand des Riemens (56) auf der Basis der akkumulierten Leistung diagnostiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner umfasst, dass die Schlupfleistung auf der Basis des Motordrehmoments und einer Schlupfgeschwindigkeit des Riemens (56) ermittelt wird (414).
Verfahren nach Anspruch 13, welches ferner umfasst, dass die Schlupfgeschwindigkeit auf der Basis der Maschinendrehzahl und der Motordrehzahl ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner umfasst, dass die akkumulierte Leistung auf der Basis eines Index und der Schlupfleistung ermittelt wird (422).
Verfahren nach Anspruch 15, welches ferner umfasst, dass der Index auf der Basis einer Motorleistung ermittelt wird (418).
Verfahren nach Anspruch 16, welches ferner umfasst, dass die Motorleistung auf der Basis der Motordrehzahl und des Motordrehmoments ermittelt wird (416).
Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner umfasst, dass ein Zählerwert auf der Basis eines Index ermittelt wird (424).
Verfahren nach Anspruch 18, welches ferner umfasst, dass eine durchschnittliche Leistung des Riemens (56) auf der Basis der akkumulierten Leistung, des Index und des Zählerwertes ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, welches ferner umfasst, dass ein Gesamtzählerwert inkrementiert wird, wenn die akkumulierte Leistung ermittelt ist (426).
Verfahren nach Anspruch 20, welches ferner umfasst, dass eine Ladeenergie eines Nebenaggregat-Antriebssystems des Fahrzeuges (10) auf der Basis der akkumulierten Leistung und des Index ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, welches ferner umfasst, dass eine Gesamtladeenergie auf der Basis der Ladeenergie und des Index ermittelt wird, wenn eine Summe gespeicherter Zählerwerte gleich dem Gesamtzählerwert ist.