工作循环记录系统和用于估计传动系统部件的损伤和剩余寿命的方法_3

文档序号:9563095阅读:来源:国知局
保持,并且可以在需要时通过车载通信链路146从电子控制单元140下载。柱状图数据152、损伤数据154和ERL数据156也可按照固定的时间间隔通过车载数据网络180传送出去。
[0025]估计剩余寿命(ERL)数据可以根据从机器已经经历的转矩-速度历史中获得的损伤图中计算得出。通过从传动系统中的经历疲劳、损伤或磨损的各种机械部件(例如,齿轮和轴承)的已知预期寿命图中减去损伤图,可以计算ERL数据。针对每个感兴趣的部件计算出的差值可用作这些部件的剩余寿命的估值,并且这些图可以在预期的维修和修理策略中使用。
[0026]车辆数据变送器160包括处理器162、存储器164和无线通信链路166。车辆数据变送器160的处理器162可以对由电子控制单元140计算并通过车载数据网络180发送的柱状图数据152、损伤数据154和ERL数据156进行采样。车辆数据变送器160的处理器162然后可以填入和更新保存在车辆数据变送器160的存储器164中的柱状图数据172、损伤数据174和ERL数据176。可替换地,处理器162可以对在车载数据网络180上传输的多个传感器数据进行采样,并且与处理器142类似地独立地创建它自己的柱状图数据172、损伤数据174和ERL数据176。在该可替换的实施例中,车辆数据变送器160没有必要依赖于用于数据收集和处理的电子控制单元140。
[0027]车辆数据变送器160然后可以经由无线通信链路166传输柱状图数据172、损伤数据174和ERL数据176。车辆数据变送器160可以使用无线通信链路166以根据需求或者以规律的时间间隔将该数据传输到其他当地的非车载系统或者远程位置。
[0028]用户可以使用这些实时的、实际使用数据,以在车辆报废之前计划预期的车辆维修。车辆设计人员和开发人员可以通过多个车辆的集群来收集这些实时的、实际的使用值,并且确定这些车辆中的每一个车辆的真实使用。车辆设计人员和开发人员然后可以使用这些收集的真实使用数据以设定传动系统部件的尺寸、设计和测试传动系统部件。
[0029]在系统100的其他实施例中,无线通信链路166和车辆数据变送器160的其他功能可以被合并到电子控制单元140中。在这些实施例中,电子控制单元140可以通过车载数据网络180传输柱状图数据152、损伤数据154和ERL数据156,并且根据需求或者以规律的时间间隔将该数据传输到多个非车载系统和位置。
[0030]系统100可以使用车辆传动装置的输入轴转矩和输入轴速度,或者车辆传动装置的输出轴转矩和输出轴速度。传动装置输出轴参数也可以用作其他关键传动系统部件(例如,轮轴)的输入参数,并且了解这些其他传动系统部件所经受的工作循环可能是有利的。
[0031]使用车辆数据变送器160的无线通信链路166而不是数据记录器可具有潜在的优点。由于使用标准的、工厂安装的机器电子器件而不是现场安装的额外产品或第三方供应的数据记录设备,无线通信链路166可实现成本降低和/或对机器集群的更加全面的采样。使用无线通信链路166还可以缩短从在机器上生成数据的时刻到接收数据以用于分析的时刻之间的时间;并且还可以减少或消除对于专业服务人员接近机器取得数据的需求。
[0032]词语“示例性的”用在此文中意味着用作示例、例子或例证。在本文中被描述为“示例性的”任何方面或设计没有必要被理解为优于其他方面或设计。然而,使用“示例性的”这一表述,旨在以具体的形式体现一些概念。
[0033]虽然已经在附图和前文的说明中详细说明和描述了本公开,此种说明和描述被理解为是示例性的,而不是对特征的限制,应当理解示例性的实施例已经被示出和秒速,并且期望保护落在本公开的精神中的所有改变和修改。应当注意,本公开的可选实施例可以不包括描述的所有特征,但是还是从这些特征的至少一些优点中获益。本领域的普通技术人员可以轻易地设想到它们各自的实施方式,这些实施方式包含本公开的一个或多个特征并且落在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围中。
【主权项】
1.一种用于车辆的工作循环记录系统,所述车辆具有传动系统,该传动系统具有多个传动系统部件和多个传感器,所述工作循环记录系统包括: 电子控制单元,所述电子控制单元包括控制处理器,所述控制处理器配置为接收来自所述多个传感器的传感器读数、基于接收到的传感器读数计算传动系统部件的损伤估值、和基于所述损伤估值计算传动系统部件的估计剩余寿命估值;以及 通信链路,所述通信链路配置为与所述电子控制单元通信,并且传输计算得出的传动系统部件的损伤估值和估计剩余寿命估值。2.根据权利要求1所述的工作循环记录系统,其中,所述电子控制单元还包括控制处理器能够访问的控制存储器,该控制存储器存储所述车辆已经经历的传动转矩和传动速度的三维柱状图数据; 其中,所述多个传感器包括提供传动转矩传感器读数的传动转矩传感器和提供传动速度传感器读数的传动速度传感器;并且 其中,所述控制处理器配置为对传动转矩传感器读数和传动速度传感器读数进行采样,并且针对每个样本,在所述三维柱状图数据中找到所采样的传动转矩传感器读数和传动速度传感器读数的相对应的单元,并且使所述三维柱状图数据中的所述相对应的单元的单元计数器递增。3.根据权利要求2所述的工作循环记录系统,其中,基于收集的三维柱状图数据计算传动系统部件的损伤估值。4.根据权利要求1所述的工作循环记录系统,其中,所述电子控制单元还包括控制处理器能够访问的控制存储器,该控制存储器存储车辆已经经历的传动转矩和传动速度的多个三维柱状图数据,所述多个三维柱状图数据中的每一个三维柱状图数据用于不同的传动操作齿轮; 其中,所述多个传感器包括分别提供传动操作齿轮传感器读数、传动转矩传感器读数和传动速度传感器读数的传动操作齿轮传感器、传动转矩传感器和传动速度传感器;并且 其中,所述控制处理器配置为对传动操作齿轮传感器读数、传动转矩传感器读数和传动速度传感器读数进行采样,并且针对每个样本,首先在所述多个三维柱状图数据中选择用于被采样的传动操作齿轮的三维柱状图数据,然后在所选择的三维柱状图数据中找到所采样的传动转矩传感器读数和传动速度传感器读数的相对应的单元,并且使所选择的三维柱状图数据中的所述相对应的单元的单元计数器递增。5.根据权利要求4所述的工作循环记录系统,其中,基于收集的多个三维柱状图数据计算传动系统部件的损伤估值。6.根据权利要求1所述的工作循环记录系统,还包括车载数据网络,所述电子控制单元连接到该车载数据网络,并且所述电子控制单元配置为通过车载数据网络接收来自所述多个传感器的传感器读数。7.根据权利要求6所述的工作循环记录系统,还包括连接到车载数据网络的车辆数据变送器,所述通信链路是该车辆数据变送器的一部分,所述电子控制单元和所述车辆数据变送器通过车载数据网
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