DE20186190T1 - Telematische Bereitstellung von Angaben über die verbleibende effektive Lebensdauer von einsatzfähigen Fahrzeugkomponenten - Google Patents

Abstract

System zum Identifizieren von Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparametern einer Fahrzeugkomponente, die im Neuzustand eine zugeordnete Lebensdauer aufweist, wobei das System umfasst:eine Telematik-Hardwareeinrichtung mit die einem Prozessor, einem Speicher, Firmware und einer Kommunikationsfähigkeit;ein Remote-Gerät mit einem Prozessor, einem Speicher, Software und einer Kommunikationsfäh igkeit;wobei die Telematik-Hardwareeinrichtung wenigstens eine Fahrzeugkomponente von wenigstens einem Fahrzeug überwacht und Betriebskomponentendaten der wenigstens einen Fahrzeugkomponente protokolliert und ein Protokoll der Betriebskomponentendaten an das Remote-Gerät übermittelt;wobei das Remote-Gerät auf wenigstens einen Datensatz von Betriebskomponentendaten zugreift, die Betriebswerte von wenigstens einer Fahrzeugkomponente wenigstens eines Fahrzeugs umfassen, wobei die Betriebswerte für die betriebliche Lebenszyklusnutzung der wenigstens einen Fahrzeugkomponente repräsentativ sind und auf einem gemessenen Komponentenereignis basieren;wobei das Remote-Gerät einen Mindestbetriebsschwellenwert speichert, der für einen fehlerhaften Gesundheitszustand der Fahrzeugkomponente repräsentativ ist und auf dem gemessenen Komponentenereignis basiert, und einen maximalen Betriebsschwellenwert speichert, der für einen optimalen Gesundheitszustand der Fahrzeugkomponente repräsentativ ist und auf dem gemessenen Komponentenereignis basiert;wobei das Remote-Gerät jeden der Betriebswerte (X) der Betriebskomponentendaten mit den Mindest- und maximalen Schwellenwerten normalisiert, um normalisierte Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsparameter der Fahrzeugkomponente zu identifizieren; undwobei das Remote-Gerät die normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsparameter mit der Lebensdauer der Fahrzeugkomponente assoziiert, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter der Fahrzeugkomponente zu identifizieren.

Claims (21)

1. System zum Identifizieren von Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparametern einer Fahrzeugkomponente, die im Neuzustand eine zugeordnete Lebensdauer aufweist, wobei das System umfasst: eine Telematik-Hardwareeinrichtung mit die einem Prozessor, einem Speicher, Firmware und einer Kommunikationsfähigkeit; ein Remote-Gerät mit einem Prozessor, einem Speicher, Software und einer Kommunikationsfäh igkeit; wobei die Telematik-Hardwareeinrichtung wenigstens eine Fahrzeugkomponente von wenigstens einem Fahrzeug überwacht und Betriebskomponentendaten der wenigstens einen Fahrzeugkomponente protokolliert und ein Protokoll der Betriebskomponentendaten an das Remote-Gerät übermittelt; wobei das Remote-Gerät auf wenigstens einen Datensatz von Betriebskomponentendaten zugreift, die Betriebswerte von wenigstens einer Fahrzeugkomponente wenigstens eines Fahrzeugs umfassen, wobei die Betriebswerte für die betriebliche Lebenszyklusnutzung der wenigstens einen Fahrzeugkomponente repräsentativ sind und auf einem gemessenen Komponentenereignis basieren; wobei das Remote-Gerät einen Mindestbetriebsschwellenwert speichert, der für einen fehlerhaften Gesundheitszustand der Fahrzeugkomponente repräsentativ ist und auf dem gemessenen Komponentenereignis basiert, und einen maximalen Betriebsschwellenwert speichert, der für einen optimalen Gesundheitszustand der Fahrzeugkomponente repräsentativ ist und auf dem gemessenen Komponentenereignis basiert; wobei das Remote-Gerät jeden der Betriebswerte (X) der Betriebskomponentendaten mit den Mindest- und maximalen Schwellenwerten normalisiert, um normalisierte Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsparameter der Fahrzeugkomponente zu identifizieren; und wobei das Remote-Gerät die normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsparameter mit der Lebensdauer der Fahrzeugkomponente assoziiert, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter der Fahrzeugkomponente zu identifizieren.
2. System nach Anspruch 1, wobei das Remote-Gerät entweder die Betriebskomponentendaten oder die identifizierten normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsbewertungsparameter der Fahrzeugkomponente filtert, und zwar über einen gleitenden Durchschnitt einer vorbestimmten Anzahl deren jüngsten Werte.
3. System nach Anspruch 1, wobei die Mindest- und maximalen Betriebsschwellenwerte aus historischen Fahrzeugkomponentendaten bestimmt sind, die in dem Remote-Gerät gespeichert sind und eine Verteilungskurve aufweisen, die mit dem Lebenszyklus der Fahrzeugkomponente ausgehend von einem optimalen Gesundheitszustand bis hin zu einem fehlerhaften Gesundheitszustand assoziiert ist.
4. System nach Anspruch 1, wobei jeder der normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsparameter (H) der Fahrzeugkomponente abgeleitet ist von: $$\text{H}=\left(\text{X}-\text{Xmin}\right)/\left(\text{Xmax}-\text{Xmin}\right),$$

   

   wobei X entweder einen gefilterten Betriebswert oder einen ungefilterten Betriebswert repräsentiert, und wenn X den ungefilterten Betriebswert repräsentiert, jeder der normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsparameter (H) anschließend gefiltert wird; und wobei Xmin der Mindestbetriebsschwellenwert ist und Xmax der maximale Betriebsschwellenwert.
5. System nach Anspruch 1, wobei die Betriebswerte von wenigstens einer Fahrzeugkomponente Werte umfassen, die repräsentativ sind für Werte von Thermostat- oder Temperatursensoren, Ölsensoren, Kraftstoffsensoren, Kühlmittelsensoren, Getriebeflüssigkeitssensoren, Elektromotor-Kühlmittelsensoren, einer Batterie, von Drucksensoren, Öldrucksensoren, Kraftstoffdrucksensoren, Kurbelgehäusesensoren, Hydrauliksensoren, einer Kraftstoffmenge, einer Kraftstoffabschaltung, Nockenwellenpositionssensoren, Kurbelwellenpositionssensoren, 02-Sensoren, Turbolader-Sensoren, Waste-Gate-Sensoren, Lufteinspritzsensoren, Luftmassenstromsensoren, Drosselklappensensoren, Luftdosierungssensoren, Emissionssensoren, Drosselklappenpositionssensoren, einer Kraftstoffzufuhr, einer Kraftstoffsteuerung, eines schlanken und eines fetten Systems, von Einspritzdüsen, einer Zylindersteuerung, Motordrehzahlbedingungen, einer Ladeluftkühler-Umgehung, Kraftstoffpumpensensoren, einer Ansaugluftstromkontrolle, Fehlzündungsanzeigen, Beschleunigungssensoren, Klopfsensoren, Glühkerzensensoren, Abgasrückführungssensoren, Lufteinspritzsensoren, Katalysatorsensoren, Verdunstungsemissionssensoren, Bremssensoren, Leerlaufsensoren, Drosselklappenstellung, Klimaanlagensensoren, Servolenkungssensoren, Systemspannungen, Motorsteuermodulwerten, einer Anlassermotorspannung, eines Anlassermotorstroms, Drehmomentwandlersensoren, Flüssigkeitssensoren, Abtriebswellendrehzahlwerten, einer Getriebestellung, eines Verteilergetriebes, eines Wandlerzustands, einer Verriegelung, Drehmomentwerten, Hybridbatteriepackwerten, Kühlgebläsewerten und Wechselrichter- sowie Batteriespannungen.
6. System nach Anspruch 1, wobei der Betriebslebenszyklus wenigstens einen Teil der Betriebswerte von einer neuen Komponente bis hin zu einer fehlerhaften Komponente umfasst.
7. System nach Anspruch 1, wobei das gemessene Komponentenereignis ein Ereignis ist, das eine hohe Betriebslast innerhalb der Grenzen der wenigstens einen Fahrzeugkomponente bedeutet.
8. System nach Anspruch 1, wobei das Remote-Gerät die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter für eine Vielzahl von Fahrzeugen in einer Fahrzeugflotte identifiziert, und das Remote-Gerät hergerichtet ist, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparametern an einen Flottenbesitzer für die Fahrzeugflotte zu übermitteln.
9. System nach Anspruch 1, wobei das Remote-Gerät hergerichtet ist, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparametern an einen Fahrzeugbesitzer zu übermitteln.
10. Verfahren zum Identifizieren von Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparametern eines elektrischen Systems eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen einer Vielzahl von Spannungssignalen, die eine Änderung der Spannung einer Fahrzeugbatterie zu Zeiten anzeigen, die mit einer Vielzahl von Kurbelungen eines Anlassermotors des Fahrzeugs assoziiert sind; Bestimmen einer minimalen Spannung (V) des Spannungssignals für jedes der Vielzahl von Spannungssignalen und Erzeugen einer Vielzahl von minimalen Spannungssignalen über eine Zeitspanne; Bestimmen eines Mindestbetriebsschwellenspannungswerts (Vmin), der einen fehlerhaften Gesundheitszustand des elektrischen Systems während des Kurbelns des Anlassermotors repräsentiert, und eines maximalen Betriebsschwellenspannungswerts (Vmax), der einen optimalen Gesundheitszustand des elektrischen Systems während des Kurbelns des Anlassermotors repräsentiert; Erzeugen von normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparametern des elektrischen Systems für jedes der Vielzahl von minimalen Spannungssignalen, die wenigstens teilweise auf einer Normalisierung der Vielzahl von minimalen Spannungssignalen mit den Mindest- und maximalen Betriebsschwellenspannungswerten basieren; und Assoziieren der normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsparameter des elektrischen Systems mit der Lebensdauer der Fahrzeugkomponente, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter des elektrischen Systems des Fahrzeugs zu identifizieren.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei entweder die Betriebskomponentendaten oder die identifizierten normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsbewertungsparameter der Fahrzeugkomponente über einen gleitenden Durchschnitt deren etwa 100 jüngsten Werte gefiltert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Mindest- und maximalen Betriebsschwellenspannungswerte aus historischen Fahrzeugkomponentendaten bestimmt werden, die eine Verteilungskurve aufweisen, die mit dem Lebenszyklus der Batterie ausgehend von einem optimalen Gesundheitszustand bis hin zu einem fehlerhaften Gesundheitszustand assoziiert ist.
13. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem jeder der normalisierten Echtzeit- Gesundheitszustandsbewertungsparameter (H) des elektrischen Systems des Fahrzeugs abgeleitet ist von: $$\text{H}=\left(\text{V}-\text{Vmin}\right)/\left(\text{Vmax}-\text{Vmin}\right),$$

    

    wobei V entweder eine gefilterte oder eine ungefilterte minimale Spannung des Spannungssignals (V) repräsentiert, und wenn V ungefiltert ist, ist jeder der normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparameter (H) des elektrischen Systems anschließend gefiltert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparameter des elektrischen Systems für wenigstens einen der folgenden Zustände repräsentativ sind: Batteriezustand, Batteriekabelzustand, Anlassermotorzustand und Lichtmaschinenzustand.
15. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner das Anwenden des Verfahrens auf eine Vielzahl von Fahrzeugen in einer Fahrzeugflotte umfasst, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter für die Vielzahl von Fahrzeugflotten zu identifizieren, und das Übermitteln der Restlebensdauer-Zustandsparameter an einen Flottenbesitzer der Fahrzeugflotte.
16. System zum Identifizieren von Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparametern eines elektrischen Systems eines Fahrzeugs, wobei das System umfasst: eine Telematik-Hardwareeinrichtung mit einem Prozessor, einem Speicher, Firmware und einer Kommunikationsfähigkeit; ein Remote-Gerät mit einem Prozessor, einem Speicher, Software und einer Kommunikationsfähigkeit; wobei die Telematik-Hardwareeinrichtung wenigstens eine elektrische Systemkomponente von wenigstens einem Fahrzeug überwacht und Betriebskomponentendaten der wenigstens einen elektrischen Komponente protokolliert und ein Protokoll von elektrischen Systemkomponentendaten an das Remote-Gerät übermittelt, wobei das Remote-Gerät eine Vielzahl von Spannungssignalen empfängt, die eine Änderung der Spannung einer Fahrzeugbatterie zu Zeiten anzeigen, die mit einer Vielzahl von Kurbelungen eines Anlassermotors des Fahrzeugs assoziiert sind; wobei das Remote-Gerät für jedes der Vielzahl von Spannungssignalen eine minimale Spannung des Spannungssignals (V) bestimmt und eine Vielzahl von minimalen Spannungssignalen für eine Zeitspanne erzeugt; wobei das Remote-Gerät einen Mindestbetriebsschwellenspannungswert (Vmin) speichert, der einen fehlerhaften Gesundheitszustand des elektrischen Systems während des Kurbelns des Anlassermotors repräsentiert, und einen maximalen Betriebsschwellenspannungswert (Vmax), der einen optimalen Gesundheitszustand des elektrischen Systems während des Kurbelns des Anlassermotors repräsentiert; wobei das Remote-Gerät für jedes der Vielzahl von minimalen Spannungssignalen normalisierte Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparameter des elektrischen Systems erzeugt, und zwar wenigstens teilweise auf Basis einer Normalisierung der Vielzahl von minimalen Spannungssignalen mit den Mindest- und maximalen Betriebsschwellenspannungswerten; und wobei das Remote-Gerät die normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsparameter des elektrischen Systems mit der Lebensdauer der Fahrzeugkomponente assoziiert, um die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter des elektrischen Systems des Fahrzeugs zu identifizieren.
17. System nach Anspruch 16, wobei das Remote-Gerät entweder die Betriebskomponentendaten oder die identifizierten normalisierten Echtzeit-Komponenten-Gesundheitszustandsbewertungsparameter der Fahrzeugkomponente über einen gleitenden Durchschnitt deren etwa 100 jüngsten Werte filtert.
18. System nach Anspruch 16, wobei die Mindest- und maximalen Betriebsschwellenspannungswerte aus historischen Fahrzeugkomponentendaten abgeleitet sind, die in dem Remote-Gerät gespeichert sind und eine Verteilungskurve aufweisen, die mit dem Lebenszyklus der Batterie ausgehend von einem optimalen Gesundheitszustand bis hin zu einem fehlerhaften Gesundheitszustand assoziiert ist.
19. System nach Anspruch 16, wobei jeder der normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparameter (H) des elektrischen Systems des Fahrzeugs abgeleitet ist von: $$\text{H}=\left(\text{V}-\text{Vmin}\right)/\left(\text{Vmax}-\text{Vmin}\right),$$

    

    wobei V entweder eine gefilterte oder einer ungefilterte minimale Spannung des Spannungssignals (V) repräsentiert, und wenn V ungefiltert ist, jeder der normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparameter (H) des elektrischen Systems anschließend gefiltert wird.
20. System nach Anspruch 16, wobei die normalisierten Echtzeit-Gesundheitszustandsbewertungsparameter des elektrischen Systems für wenigstens einen der folgenden Zustände repräsentativ sind: Batteriezustand, Batteriekabelzustand, Anlassermotorzustand und Lichtmaschinenzustand.
21. System nach Anspruch 16, wobei das Remote-Gerät die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter für eine Vielzahl von Fahrzeugen in einer Fahrzeugflotte identifiziert und die Echtzeit-Komponenten-Restlebensdauer-Zustandsparameter an einen Flottenbesitzer für die Fahrzeugflotte übermittelt.