DE10214891A1

DE10214891A1 - Verfahren zum Messen und Auswerten von Daten eines auf einem Prüfstand vorgesehenen Getriebes

Info

Publication number: DE10214891A1
Application number: DE2002114891
Authority: DE
Inventors: Roland Altvater
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2003-10-16

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Messen und Auswerten von Daten eines auf einem Prüfstand vorgesehenen Getriebes vorgeschlagen, bei dem Prüfstandseingangsgrößen verwendet werden und welches zur Auswertung gemessene Systemreaktionen ermittelt, welche zur Qualitätskontrolle mit zeitgleich berechneten Systemreaktionen verglichen werden. Ferner kann die gesamte Messanlage bei der Prüfung berücksichtigt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Auswerten von Daten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der Fahrzeugtechnik sind Messanordnungen zum Aufnehmen von Fahrzeugdaten sowie ein Verfahren zum Aufnehmen und Verarbeiten von Messdaten und Kenngrößen eines Fahrzeuges bekannt. Bei dem Verfahren zum Aufnehmen und Verarbeiten von Messdaten und Kenngrößen eines Fahrzeuges wird mit Hilfe der Messanordnung zeitgleich zur Aufnahme von Messdaten eine Kontrollrechnung bezüglich der Messdaten durchgeführt. Somit kann durch Messungen eine Erkennung der jeweiligen Fahrsituation realisiert werden. Beispielsweise kann das Ergebnis der Kontrollrechnung auf einem Bildschirm angezeigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem Daten derart verarbeitet werden, dass durch die Auswertung eine Qualitätskontrolle mit möglichst wenigen Messaufnehmern realisiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, bei dem durch geeignete Verarbeitung von Daten, vorzugsweise von Prüfstandseingangsgrößen beispielsweise Systemreaktionen eines auf einem Getriebeprüfstand vorgesehenen Getriebes ermittelt werden. Diese ermittelten bzw. gemessenen Systemreaktionen können dann mit zeitgleich in einem Rechenmodell berechneten Systemreaktionen verglichen werden, sodass eine Qualitätskontrolle mit möglichst wenigen Messaufnehmern bei dem auf dem Prüfstand befindlichen Getriebe realisiert wird. Durch Abweichungen zwischen den gemessenen und berechneten Systemreaktionen sind Rückschlüsse auf eine ordnungsgemäße Funktion der Gesamtanlage bzw. des Getriebes möglich. Auf diese Weise kann eine komplette Prüfung eines auf dem Getriebeprüfstand vorgesehenen Getriebes in vorteilhafter Weise realisiert werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das zu prüfende Getriebe schon bei Raumtemperatur geprüft werden, sodass ein nachteiliges Aufheizen und Abkühlen des Getriebes vermieden wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass eine Temperaturabhängigkeit bei dem Simulationsmodell berücksichtigt wird. Ferner kann auch eine Einlaufabhängigkeit (Alterung) oder dergleichen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigt werden. Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Energie- und eine Zeiteinsparung bei der Prüfung ermöglicht.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass als Daten wenigstens eine Prüfstandseingangsgröße des Prüfstandes bei dem Verfahren übergeben wird und dann eine dazugehörige Getriebesystemreaktion, vorzugsweise auf der Getriebeausgangsseite, ermittelt wird. Somit werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch prüfstandsrelevante Komponenten, wie z. B. Kupplungsleerlaufverhalten, Ventilstellung oder dergleichen berücksichtigt. Auf diese Weise können auch diese Funktionen, welche nicht direkt gemessen werden können, bei dem Getriebe überprüft werden. Es ist möglich, dass bei dem Verfahren auch sämtliche Prüfstandseingangsgrößen verwendet werden. Bevorzugt können zumindest Momente, Drehzahlen, Temperaturen, Drücke, Signalspannungen, Signalströme oder dergleichen bei dem Verfahren berücksichtigt werden.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Getriebesystemreaktionen vorzugsweise die Ölaustrittstemperatur, der Ölvolumenstrom, der Öldruck und/oder das Leerlaufantriebsmoment, beispielsweise an der Antriebswelle, ermittelt werden. Des weiteren können Temperaturen an vorgewählten Bereichen des zu prüfenden Getriebes, wie z. B. die Temperatur an der Getriebeoberfläche und/oder in den Ölkanälen, ermittelt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können somit Zustandsgrößen, wie z. B. der Ölvolumenstrom oder dergleichen, indirekt gemessen werden.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können bei dem Verfahren als mechanische Daten, z. B. Schaltzeiten, Schaltarbeiten, Verlustleistung, Retarderleistungen, Wandlerleistungen oder dergleichen, berücksichtigt werden. Aus diesen mechanischen Daten bzw. Vorgängen ergeben sich dann die Wärmemengen und die Temperaturen bei dem Getriebe.

Besonders vorteilhaft ist es, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren neben einem Rechenmodell für mechanische Daten auch ein Rechenmodell für Wärmemengen und/oder für hydraulische Daten des auf dem Prüfstand befindlichen Getriebes erstellt werden kann.

Es ist möglich, dass aus dem Rechenmodell ein Temperatur- und/oder ein Druck- und/oder ein Drehzahl- und/oder ein Momentenprofil und/oder ein Signalspannungs- und/oder ein Signalstromprofil oder dergleichen ermittelt werden, mit denen die internen Verlustleistungen und/oder Volumenströme berechnet werden können.

Vorzugsweise lassen sich mit dem Verfahren Temperaturen ermitteln, welche ein Temperaturprofil bilden, welches charakteristisch z. B. für die interne Verlustleistung und den Volumenstrom des Getriebes ist. Bevorzugt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren das gemessene Temperaturprofil des Getriebes mit einem gerechneten Temperaturprofil verglichen werden. Aus diesem Vergleich der Temperaturprofile, insbesondere durch das Bilden der Differenz von ermittelten Daten und vorgegebenen Daten, kann ein zu prüfendes Getriebe bewertet werden. Im Idealfall sollte der ermittelte Differenzwert den Wert Null annehmen. Auf diese Weise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Qualitätskontrolle bei Getrieben durch geführt werden.

Ferner wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein autark lauffähiges Rechenmodell realisiert, das z. B. während des Getriebeentwicklungsprozesses das Erstellen von Toleranzstudien zum Bestimmen von Toleranzwerten ermöglicht, um sogenannte Streubänder zu bestimmen. Demzufolge kann z. B. ein geeignetes Streuband vorausberechnet werden. Auf diese Weise kann das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellte Streuband mit den Daten des Getriebes verglichen werden, sodass zu prüfende Getriebe bewertet werden können.

Des weiteren können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Fehler simuliert werden und vorzugsweise in eine z. B. automatische Fehlerauswertung übernommen werden. Somit können unterschiedliche Prüfverfahren eine Fehlersuche in vorteilhafter Weise unterstützen. Beim Vorliegen eines Fehlers sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise durch zusätzliche Temperaturmessstellen z. B. an der Getriebeoberfläche detaillierte Informationen verfügbar, wodurch der vorliegende Fehler zielsicher gefunden werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise Fehler in Messeinrichtungen des Prüfstandes, vorzugsweise beim Messen von Momenten, Drehzahlen, Temperaturen oder dergleichen, erkannt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, dass auch in diesem Fall durch das Vorsehen von zusätzlichen Messstellen Detailinformationen verfügbar sind, um Fehler auf einfachste Weise zu finden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann für sämtliche Maschinen mit einer Verlustleistung eingesetzt werden, wie z. B. bei Schaltgetrieben oder auch bei Automatgetrieben jeglicher Art, um eine Qualitätskontrolle zu realisieren.

Bevorzugt kann neben dem Getriebe auch die gesamte Messanlage mit in die Prüfung einbezogen werden.

Claims

1. Verfahren zum Messen und Auswerten von Daten eines auf einem Prüfstand vorgesehenen Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass als Daten zumindest Prüfstandseingangsgrößen verwendet werden und dass zur Auswertung zumindest eine Systemreaktion berechnet wird, welche zur Qualitätskontrolle mit zumindest einer gemessenen Systemreaktion verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Prüfstandseingangsgröße übergeben wird und dann eine dazugehörige Getriebesystemreaktion auf der Getriebeausgangsseite ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Getriebesystemreaktion zumindest die Ölaustrittstemperatur und/oder der Ölvolumenstrom und/oder der Öldruck und/oder Temperaturen an vorbestimmten Bereichen des Getriebes und/oder das Leerlaufantriebsmoment der Antriebswelle verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Temperatur an vorbestimmten Bereichen des Getriebes zumindest die Temperatur an der Getriebeoberfläche und/oder die Temperatur in Ölkanälen verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als mechanische Daten des Getriebes zumindest die Schaltzeit, die Schaltarbeit, die Verlustleistung, die Retarderleistung und/oder die Wandlerleistung verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den mechanischen Daten sich ergebenden Wärmemengen und/oder Temperaturen verwendet werden, sodass ein charakteristisches Profil des zu prüfenden Getriebes erstellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rechenmodell hinsichtlich der mechanischen Daten, der Wärmemengen und/oder der hydraulischen Daten erstellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Rechenmodell ein Temperatur- und/oder ein Druck- und/oder ein Drehzahl- und/oder ein Momentenprofil und/oder ein Signalspannungs- und/oder ein Signalstromprofil ermittelt wird, mit dem die internen Verlustleistungen und/oder Volumenströme berechnet werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Toleranzwerte zur Bestimmung eines Streubandes ermittelt werden, sodass das Getriebe mit dem ermittelten Streuband bewertet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Fehler simuliert wird und in eine automatische Fehlerauswertung übernommen wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Getriebe auch die gesamte Messanlage mit in die Prüfung einbezogen wird.