DE102004017660A1

DE102004017660A1 - Load analysis method for use in electromechanical system of e.g. motor vehicle, involves determining characteristic value using system specific load parameters and loading time for detecting loading grade of system component

Info

Publication number: DE102004017660A1
Application number: DE200410017660
Authority: DE
Inventors: Holger Manz; Olaf Kwasny; Karl-Horst Fuhrmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2005-10-27

Abstract

The method involves acquiring system specific load parameters (x1-x4) of a component in an electrical and/or electromechanical system, and determining a characteristic value (K) by using the load parameters. The value is found by taking into consideration a loading time (T). A loading grade (B) of one component of the system is determined using the value by a control device, where the device includes a computing unit. The load parameters include system force, temperature, current, voltage and/or speed of the component. An independent claim is also included for an apparatus for load analysis in electrical and/or an electromechanical system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beanspruchungsanalyse in elektrischen und/oder elektromechanischen Systemen insbesondere während des Betriebes.The The invention relates to a method and a device for stress analysis in electrical and / or electromechanical systems in particular while of the operation.

Elektronische und/oder elektromechanische Systeme sind im Betrieb vielfach hohen Belastungen durch Kräfte, Temperaturen, Drücke etc. ausgesetzt. Eine Erfassung der Beanspruchung und/oder eine Erfassung einer Ermüdung der Bauteile ist im verbauten Zustand und/oder im Betrieb nicht immer möglich. Vielfach sind Bauteile selbst durch Wartungsarbeiten nur schwer zugänglich. Es ist daher bekannt, sicherheitsrelevante Bauteile, beispielsweise in Brems- und/oder Lenksystemen in einem Fahrzeug mit einer hohen Sicherheitsmarge zu dimensionieren. Derart dimensionierte Bauteile benötigen jedoch mehr Bauraum und/oder haben ein größeres Gewicht. Zudem ist die Dimensionierung mit Sicherheitsmarge in der Regel auch mit hohen Kosten verbunden.electronic and / or electromechanical systems are often high in operation Loads due to forces, Temperatures, pressures etc. suspended. A detection of the stress and / or a detection a fatigue the components are not in the installed state and / or in operation always possible. In many cases, components themselves are difficult to maintain due to maintenance work accessible. It is therefore known safety-related components, for example in braking and / or steering systems in a vehicle with a high Safety margin to be dimensioned. Such dimensioned components need but more space and / or have a greater weight. In addition, the Sizing with safety margin usually also with high Costs connected.

Es ist bekannt, für eine Überwachung sicherheitskritischer Bauteile eines Fahrzeugs im Betrieb Fahrzeuge mit Diagnoseeinrichtungen auszubilden. Hierfür ist es beispielsweise aus der EP 0 949 122 A2 bekannt, Fehlerspeicher von den Bauteilen zugeordneten Steuergeräten auszulesen. Derartige Diagnoseeinrichtungen reagieren jedoch nur auf bereits aufgetretene Fehler. Ermüdungserscheinungen aufgrund hoher Belastungen beispielsweise an einem Schneckenrad einer elektromechanischen Lenkung eines Fahrzeugs sind durch derartige Diagnoseeinrichtungen nicht erfassbar.It is known to train vehicles with diagnostic devices for monitoring safety-critical components of a vehicle during operation. For this it is for example from the EP 0 949 122 A2 known to read error memory of the components associated control units. However, such diagnostic devices only respond to errors that have already occurred. Fatigue due to high loads, for example on a worm wheel electromechanical steering of a vehicle are not detectable by such diagnostic devices.

Aus der DE 195 03 457 C1 ist es bekannt, Fehler in einer Motorsteuerkette in einem Fahrzeug aufzuspüren. Hierfür wird die relative Phasenlage zwischen zwei Kettenrädern erfasst. Abweichungen von einer Ist-Phasenlage lassen auf eine unzulässige Längung und somit einen Verschleiß der Kette schließen. Dadurch kann auf einen Fehler reagiert werden, der einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt. Durch eine geeignete Wahl des Schwellwerts kann das System (theoretisch) beliebig sensibel gegenüber aufgetretenen Fehlern eingestellt werden. Eine Rückwirkung auf die Dimensionierung zukünftiger Bauteile ist jedoch nur schlecht möglich.From the DE 195 03 457 C1 It is known to detect faults in an engine timing chain in a vehicle. For this purpose, the relative phase angle between two sprockets is detected. Deviations from an actual phase position suggest an impermissible elongation and thus wear of the chain. This can be reacted to an error that exceeds a predetermined threshold. By a suitable choice of the threshold value, the system can be set (theoretically) as sensitive as possible to faults that have occurred. However, a retroactive effect on the dimensioning of future components is only possible with difficulty.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine verbesserte Beanspruchungsanalyse in elektrischen und/oder elektromechanischen Systemen zu schaffen.Of the The invention is therefore based on the technical problem of a method and a device for an improved stress analysis in electrical and / or to create electromechanical systems.

Die Lösung des Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the problem results from the objects with the features of claims 1 and 11. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Hierfür wird mindestens eine systemspezifische Belastungsgröße erfasst und mittels der systemspezifischen Belastungsgröße mindestens ein charakteristischer Kennwert ermittelt, wobei mit dem Kennwert ein Belastungsgrad mindestens eines Bauteils eines elektrischen und/oder elektromechanischen Systems bestimmbar ist. Eine Ermittlung des Kennwerts erfolgt dabei unter Berücksichtigung einer Belastungsdauer. Der Belastungsgrad gibt eine Beanspruchung und/oder eine Ermüdung eines Bauteils an. Belastungsgrößen sind beispielsweise Systemkräfte, Temperaturen, Ströme, Spannungen und/oder Geschwindigkeiten. Die Lebensdauer eines mechanischen, elektrischen und/oder elektromechanischen Bauteils hängt sowohl von der Höhe der Belastung als auch von der Belastungsdauer ab. Die Kennwerte erlauben eine Ermittlung tatsächlicher Beanspruchungen der Bauteile aufgrund von Belastungshöhe und Betriebsdauer. Durch die Kennwerte lassen sich Ermüdungserscheinungen im Betrieb frühzeitig und mindestens teilweise vor einem Auftreten eines Schadens erkennen. Das Wissen über eine tatsächliche Belastung kann zudem bei der Auslegung baugleicher und/oder ähnlicher zukünftiger Systeme und/oder Weiterentwicklungen berücksichtigt werden. Die Bauteile sind beispielsweise in Fahrzeugen, Flugzeugen, Schiffen und/oder Fertigungsautomaten verbaut.At least recorded a system-specific load size and using the system-specific load size at least a characteristic characteristic value is determined, with the characteristic value a load factor of at least one component of an electrical and / or electromechanical system can be determined. A determination the characteristic value takes place taking into account a loading period. The degree of stress gives a stress and / or a fatigue of a Component. Are load factors for example system forces, Temperatures, currents, Voltages and / or speeds. The life of a mechanical, electrical and / or electromechanical component depends both from the height the load as well as the load duration. The characteristic values allow a determination of actual Stress of the components due to load height and service life. The characteristic values allow signs of fatigue during operation early and at least partially detect the occurrence of damage. The knowledge about an actual Loading can also be identical in design and / or similar future Systems and / or further developments are considered. The components are for example in vehicles, aircraft, ships and / or Production machines installed.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Belastungsdauer durch Betriebsstunden und/oder Lastspiele berücksichtigt. Der Zusammenhang zwischen einer Ermüdung eines Bauteils sowie der Dauer und der Höhe der Belastung ist beispielsweise durch Lebensdauerkurven oder Schadenskurven darstellbar. Beispielsweise ist der Zusammenhang zwischen einer Zeitfestigkeit und der Zahl der ertragenen Lastspiele in einer sogenannten Wöhlerlinie darstellbar. Durch die Berücksichtigung der Belastungsdauer in Form von Lastspielen kann der ermittelte charakteristische Kennwert mit Erfahrungswerten aus einer vorliegenden Wöhlerlinie verglichen werden.In a preferred embodiment The load duration is determined by operating hours and / or load cycles considered. The relationship between fatigue of a component and the Duration and height the load is for example through life curves or damage curves represented. For example, the relationship between a Durability and the number of endured load cycles in a so-called SN curve represented. By consideration The load duration in the form of load cycles can be determined Characteristic characteristic value with empirical values from a present SN curve be compared.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist durch mindestens ein Steuergerät die Belastungsgröße erfassbar und/oder der Kennwert ermittelbar, wobei das Steuergerät mindestens mit einer Recheneinheit ausgebildet ist und dem Steuergerät eine interne und/oder externe Sensorik zugeordnet ist. Elektrischen und/oder elektromechanischen Bauteilen sind zur Ansteuerung Steuergeräte zugeordnet. Mittels einer dem Steuergerät zugeordneten Sensorik sind eine Umgebungstemperatur, eine dem Motor zugeführte Spannung und/oder ähnliche Systemgrößen erfassbar. Daneben ist es denkbar, Belastungsgrößen durch ein zusätzliches und/oder ein anderes im System vorhandenes Steuergerät zu erfassen. Beispielsweise ist es im Regelfall nicht notwendig, jedem Zahnrad eines Rädertriebs ein Steuergerät zur Ansteuerung und/oder Diagnose zuzuordnen. Belastungsgrößen für ein Zahnrad, dem kein Steuergerät direkt zugeordnet ist, sind aber durch andere Steuergeräte erfassbar. Diese Steuergeräte sind beispielsweise anderen Zahnrädern im Rädertrieb und/oder einem damit verbundenen An- oder Abtrieb zugeordnet. Relative Systemgrößen wie relative Phasenlagen können durch mehrere Sensoren erfasst werden. Die Sensoren sind dabei einem gemeinsamen und/oder getrennten Steuergeräten zuordenbar. Die Erfassung und die Auswertung der Werte kann durch verschiedene Steuergeräte erfolgen, welche beispielsweise über einen CAN-Bus vernetzt sind.In a preferred embodiment, the load variable can be detected by at least one control unit and / or the characteristic value can be determined, wherein the control unit is designed at least with a computing unit and the control unit is assigned an internal and / or external sensor system. Electrical and / or electromechanical components are assigned to control ECUs. By means of a sensor associated with the control unit, an ambient temperature, a voltage supplied to the motor and / or similar system variables can be detected. In addition, it is conceivable load sizes by an additional and / or another in the system to detect existing control unit. For example, it is generally not necessary to assign each gear of a gear drive a control unit for control and / or diagnosis. Loading variables for a gear wheel to which no control unit is directly assigned, but can be detected by other control devices. These control units are assigned, for example, to other gears in the gear drive and / or an associated input or output. Relative system quantities such as relative phase angles can be detected by several sensors. The sensors are assigned to a common and / or separate control devices. The detection and the evaluation of the values can be done by different control devices, which are networked for example via a CAN bus.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Belastungsgrad im Betrieb eines Systems kontinuierlich und/oder in Intervallen ermittelt. Die kontinuierliche Auswertung im Betrieb ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung. Für bestimmte Bauteile ist jedoch eine kontinuierliche Auswertung nicht notwendig, so dass eine Auswertung in bestimmten Abständen ausreichend ist. Daneben ist es auch denkbar, den Belastungsgrad zu Testzwecken in einem Testbetrieb zu ermitteln.In a preferred embodiment the load level in the operation of a system becomes continuous and / or determined at intervals. The continuous evaluation in operation allows continuous monitoring. For certain Components, however, a continuous evaluation is not necessary so that an evaluation at certain intervals is sufficient. Besides It is also conceivable, the load factor for testing purposes in one To determine test mode.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes des Belastungsgrades ein akustisches, optisches und/oder haptisches Signal generiert und/oder eine Systemreaktion ausgelöst. Durch das Signal ist ein Nutzer des Systems, beispielsweise ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs und/oder ein Führer einer Maschine, und/oder eine zuständige Wartungsfirma über eine Ermüdung und/oder eine zu starke Belastung eines Bauteils informierbar. Ist das Bauteil ein Element eines sicherheitsrelevanten System, so können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, die einen sicheren Betrieb trotz Ermüdung des Bauteils ermöglichen und/oder das System in einen sicheren Betrieb überführen. Wirkt eine hohe Belastung nur vorübergehend auf ein System ein, beispielsweise hohe Temperaturen und/oder aufgrund zeitlich begrenzter Leistungssteigerungen, so kann das Abfallen der erhöhten Belastung ebenfalls detektiert werden und der Betrieb des Systems – wenn sinnvollwieder im Normalbetrieb aufgenommen werden.In a preferred embodiment will be exceeded a predetermined threshold value of the load level an acoustic, optical and / or haptic signal generated and / or a system reaction triggered. By the signal is a user of the system, for example a Driver of a motor vehicle and / or a leader of a machine, and / or a responsible Maintenance company over a fatigue and / or excessive loading of a component informable. is the component is an element of a safety-relevant system, so can appropriate activities be taken, the safe operation despite fatigue of the Allow component and / or transfer the system to safe operation. Affects a high load only temporarily on a system, such as high temperatures and / or due time-limited performance increases, it may drop the heightened Load can also be detected and the operation of the system - if meaningful again be recorded in normal operation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Gradient mindestens einer Belastungsgröße erfassbar und für die Ermittlung der Kenngröße berücksichtigbar.In a further preferred embodiment is a gradient of at least one load size detectable and for the determination the characteristic considered.

Durch die Berücksichtigung eines Gradienten ist eine Änderung einer Belastungsgröße beobachtbar und/oder eine Wichtung einzelner Größen bei Berücksichtigung mehrere Größen möglich.By the consideration a gradient is a change a load size observable and / or a weighting of individual sizes when considering several sizes possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Belastungsgrad eines Bauteils eines elektrischen und/oder elektromechanischen Systems in einem Fahrzeug und/oder einem Flugzeug ermittelt. In einem Fahrzeug oder einem Flugzeug befinden sich eine Vielzahl an hochbeanspruchten Bauteilen, welche im eingebauten Zustand nur schwer oder nicht zugänglich sind. Aufgrund von Bauraum- und/oder Gewichtsbeschränkungen ist eine Überdimensionierung der Bauteile jedoch nach Möglichkeit zu vermeiden. Daneben sind jedoch zahlreiche weitere Anwendungsfelder denkbar, beispielsweise eine Überwachung von Bauteilen in Schiffen und/oder in Maschinen.In a preferred embodiment is at least one load level of a component of an electrical and / or electromechanical system in a vehicle and / or determined an aircraft. In a vehicle or an airplane There are a variety of highly stressed components, which when installed are difficult or impossible to access. Due to space and / or weight restrictions is an oversizing the components but if possible avoid. In addition, however, there are numerous other fields of application conceivable, for example, a monitoring of components in ships and / or in machinery.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Belastungsgrad einer elektromechanischen Lenkung umfassend mindestens einen Servomotor ermittelt. Als systemspezifische Belastungsgrößen werden hierfür mindestens ein von einem Fahrer aufgebrachtes Lenkmoment, ein durch den Servomotor aufgebrachtes Hilfsmoment und/oder ein Lenkstrom des elektrischen Servomotors erfasst.In a preferred embodiment becomes at least one load level of an electromechanical steering comprising at least one servomotor determined. As system-specific Be load factors therefor at least one steering torque applied by a driver, a through the servo motor applied auxiliary torque and / or a steering current detected by the electric servomotor.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Belastungsgrad einer Bremselektronik ermittelt. Dabei sind systemspezifische Belastungsgrößen mindestens ein aufgetretener Bremsdruck, eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder ein Regelstrom und die Belastungsdauer eine Regeldauer eines geregelten Bremseingriffs und/oder eine Auftretenshäufigkeit. Bremssysteme wie ABS, ASR, EPS und/oder Anfahrhilfen kommen im Regelfall in einem Fahrzeug nur selten zum Einsatz. Um einem Fahrer im Bedarfsfall jedoch eine zuverlässige Unterstützung zu bieten, werden derartige Systeme üblicherweise für einen häufigen Einsatz ausgelegt. Belastungsgrößen der Bremselektronik werden teilweise in bekannten Systemen der Bremselektronik bereits für Regelvorgänge erfasst. Der Belastungsgrad ist dann ohne zusätzliche Sensorik und/oder Steuergeräte ermittelbar.In a preferred embodiment At least one load level of a brake electronics is determined. In this case, system-specific load variables are at least one occurred Brake pressure, a vehicle speed and / or a control current and the load duration is a control period of a controlled braking intervention and / or a frequency of occurrence. Brake systems such as ABS, ASR, EPS and / or start-up aids usually come as standard rarely used in a vehicle. To a driver if necessary but a reliable one support To provide such systems are usually for a frequent Use designed. Loads of the Bremselektronik be partially in known systems of brake electronics already for control processes detected. The load level can then be determined without additional sensors and / or control units.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Belastungsgrad einer Aggregattechnik ermittelt. Systemspezifische Belastungsgrößen sind dabei mindestens eine Motordrehzahl, ein Fahrerwunschmoment, ein mechanisches Motorverlustmoment, eine Kühlmitteltemperatur, eine Kühlerlüfteransteuerung und/oder eine Öltemperatur. Die Aggregattechnik umfasst den Verbrennungsmotor, das Antriebsgetriebe und/oder Nebenaggregate eines Fahrzeugs. Die mechanischen und/oder elektrischen Bauteile der Aggregattechnik sind teilweise extremen Belastungen ausgesetzt. Unter Verwendung von Lebensdauerinformationen einzelner Bauteile ist deren Belastungsgrad ermittelbar. Ein Fahrer und/oder eine Werkstatt können dadurch rechtzeitig über einen notwendigen Austausch eines Bauteils informiert werden.In a preferred embodiment At least one load level of a unit technology is determined. System specific load sizes are while at least one engine speed, a driver's desired torque, a mechanical engine torque loss, coolant temperature, radiator fan drive and / or an oil temperature. The unit technology includes the internal combustion engine, the drive gearbox and / or ancillary components of a vehicle. The mechanical and / or electrical components of the unit technology are sometimes extreme loads exposed. Using lifetime information of individual Components can be determined their load factor. A driver and / or a workshop can in due time be informed of a necessary replacement of a component.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail. The Figures show:

1: eine schematische Darstellung eines Steuergeräts mit Beanspruchungsanalyse und 1 : A schematic representation of a control unit with stress analysis and

2: ein Blockschaltbild zur Ermittlung eines Belastungsgrades. 2 : a block diagram to determine a load level.

1 zeigt schematisch ein Steuergerät 1 für eine Beanspruchungsanalyse in einem elektrischen und/oder elektromechanischen System. Bei dem System handelt es sich beispielsweise um eine elektromechanische Lenkung eines Kraftfahrzeugs oder eine Bremselektronik eines Flugzeugs. Das Steuergerät 1 ist mit einer Recheneinheit 10 und einem internen Sensor 12 ausgebildet. Durch das Steuergerät 1 wird ein Aktor 3, beispielsweise ein Servomotor einer elektromechanischen Lenkung, angetrieben. Dem Steuergerät 1 sind externe Sensoren 2 zugeordnet. Durch die externen Sensoren 2 und den internen Sensor 12 sind Belastungsgrößen des Aktors 3 ermittelbar. Belastungsgrößen sind beispielsweise die Umgebungstemperatur, eine dem Aktor 3 zugeführte Spannung o.ä. Über einen Datenbus 5, beispielsweise einen CAN-Bus in einem Fahrzeug, ist das Steuergerät 1 mit weiteren Steuergeräten 1', 1'' verbunden. Dem Steuergerät 1' ist ein Sensor 2' zugeordnet, durch welchen eine weitere Belastungsgröße ermittelbar ist. Die Belastungsgröße wird der Recheneinheit 10 des Steuergeräts 1 zur Verfügung gestellt. Anhand der Belastungsgrößen wird in der Recheneinheit 10 unter Berücksichtigung der Betriebsstunden des Aktors 3 ein charakteristischer Kennwert ermittelt. Durch den Vergleich des Kennwerts mit empirischen Lebensdaueruntersuchungen ist es anhand des Kennwerts möglich, auf einen Belastungsgrad des Aktors 3 zu schließen. 1 schematically shows a control unit 1 for a stress analysis in an electrical and / or electromechanical system. The system is, for example, an electromechanical steering system of a motor vehicle or a brake electronics of an aircraft. The control unit 1 is with a computing unit 10 and an internal sensor 12 educated. Through the control unit 1 becomes an actor 3 , For example, a servomotor of an electromechanical steering, driven. The control unit 1 are external sensors 2 assigned. Through the external sensors 2 and the internal sensor 12 are load factors of the actuator 3 determined. Loading variables are, for example, the ambient temperature, an actuator 3 supplied voltage or similar Via a data bus 5 For example, a CAN bus in a vehicle is the controller 1 with other control units 1' . 1'' connected. The control unit 1' is a sensor 2 ' assigned, by which a further load size can be determined. The load size becomes the arithmetic unit 10 of the control unit 1 made available. Based on the load sizes is in the arithmetic unit 10 taking into account the operating hours of the actuator 3 a characteristic characteristic value is determined. By comparing the characteristic value with empirical life tests it is possible on the basis of the characteristic value, to a load factor of the actuator 3 close.

Dem Steuergerät 1'' ist eine Anzeigeeinheit 6 zugeordnet. Der ermittelte Belastungsgrad des Aktors 3 ist an die Anzeigeeinheit übertragbar. Die Anzeigeeinheit 6 kann einen Nutzer, beispielsweise einen Fahrer eines Fahrzeugs auf geeignete Weise optisch, akustisch und/oder haptisch über den Belastungsgrad informieren. Dabei ist eine kontinuierliche Information, beispielsweise durch eine analoge Ausbildung der Anzeigeeinheit 6 denkbar. Mindestens wird der Nutzer jedoch bei einem hohen Belastungsgrad auf die Gefahr einer Bauteilschädigung aufmerksam gemacht. Neben einer Information des Nutzers kann aufgrund eines hohen Belastungsgrades auch eine Systemreaktion ausgelöst werden. Durch die Systemreaktion ist beispielsweise das System jederzeit in einen sicheren Zustand überführbar.The control unit 1'' is a display unit 6 assigned. The calculated load factor of the actuator 3 is transferable to the display unit. The display unit 6 can inform a user, for example, a driver of a vehicle in a suitable manner visually, acoustically and / or haptically on the load level. Here is a continuous information, for example, by an analog training of the display unit 6 conceivable. At least, however, the user is made aware of the risk of damage to the component when the load is high. In addition to information of the user can be triggered due to a high degree of stress and a system reaction. The system reaction, for example, the system at any time in a safe state can be transferred.

Durch die Beanspruchungsanalyse ist der Aktor 3 im Betrieb kontinuierlich und/oder in bestimmten Intervallen überwachbar. Anstelle des Aktors 3 ist auch eine Überwachung eines anderen elektrischen und/oder mechanischen Bauteils möglich.Through the stress analysis is the actor 3 during operation continuously and / or monitored at certain intervals. Instead of the actor 3 It is also possible to monitor another electrical and / or mechanical component.

2 zeigt schematisch ein Blockschaltbild zur Ermittlung des Belastungsgrads B. Die Ermittlung erfolgt beispielsweise durch die in 1 dargestellte Recheneinheit 10. Es ist jedoch auch denkbar, die Ermittlung auf mehrere Recheneinheiten aufzuteilen. Zunächst werden in den Blöcken 20 Belastungsgrößen x_1,... , x_4 und im Block 21 die Betriebsdauer T ermittelt. Anhand der Belastungsgrößen x_1,... , x_4 und der Betriebsdauer T wird in einem Block 22 ein Kennwert K ermittelt. Aus Voruntersuchungen und/oder Erfahrungswerten liegen Schadenskurven in einem Block 23 vor. Die Schadenskurven liegen beispielsweise als Wöhlerlinien vor. Im Block 24 werden der Kennwert K und die bekannte empirisch ermittelte Schadenskurve verglichen. Durch den Vergleich ist ein Belastungsgrad B ermittelbar. Der Belastungsgrad B gibt zum Beispiel Auskunft darüber, ob eine Belastung eines Bauteils im Dauerfestigkeitsbereich liegt und/oder wie hoch die Gefahr von Schädigungen eines Bauteils liegt. Bei einer großen Gefahr einer Schädigung können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden und/oder das Bauteil ausgetauscht werden. 2 schematically shows a block diagram for determining the load level B. The determination is carried out for example by the in 1 illustrated arithmetic unit 10 , However, it is also conceivable to divide the determination into several arithmetic units. First, in the blocks 20 Loading variables x_1, ..., x_4 and in the block 21 the operating time T determined. Based on the load variables x_1, ..., x_4 and the operating time T is in a block 22 a characteristic value K is determined. Preliminary examinations and / or empirical values show damage curves in one block 23 in front. The damage curves are available, for example, as Wöhler lines. In the block 24 the characteristic value K and the known empirically determined damage curve are compared. By comparison, a load factor B can be determined. For example, load class B provides information on whether a load on a component is in the fatigue limit range and / or how high the risk of damage to a component is. If there is a high risk of damage, appropriate measures can be taken and / or the component replaced.

Claims

Method for stress analysis in electrical and / or electromechanical systems, wherein at least one system-specific load variable is detected and at least one characteristic characteristic value is determined by the system-specific load variable, characterized in that the characteristic value (K) is a load factor (B) of at least one component of an electrical and / or electromechanical system can be determined and a determination of the characteristic value (K) taking into account a load duration (T) takes place.

Method according to claim 1, characterized in that that the load duration (T) by operating hours and / or load cycles is taken into account.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that at least one control device ( 1 . 1' ) the load size (x_1, ..., x_4) is detected and / or the characteristic value K is determined, wherein the control unit ( 1 . 1' ) at least one arithmetic unit ( 10 ) is formed and the control unit ( 1 . 1' ) at least one internal (12) and / or external sensor ( 2 ) assigned.

Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized that the load level (B) during operation of a system continuously and / or is determined at intervals.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that when crossing a predetermined threshold value of the load level (B) an acoustic, optical and / or haptic signal generated and / or a system reaction triggered becomes.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that a gradient of at least one load size (x_1, ..., x_4) detected and for the determination of the parameter (K) is taken into account.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that at least one degree of loading (B) of a component of an electrical and / or electromechanical system in a vehicle and / or an aircraft is determined.

Method according to claim 7, characterized that at least one load level (B) of an electromechanical Steering comprising at least one servomotor is determined.

Method according to claim 7 or 8, characterized that determines at least one load level of a brake electronics becomes.

Method according to claim 7, 8 or 9, characterized that determines at least one load level of a unit technology becomes.

Apparatus for stress analysis in electrical and / or electromechanical systems, wherein at least one system-specific Load size detectable is and by means of the system-specific load size at least a characteristic characteristic value can be determined, characterized in that that with the characteristic value (K) a load factor (B) at least one Component of an electrical and / or electromechanical system is determinable and a determination of the characteristic value (K) taking into account a load duration (T) takes place.

Device according to claim 11, characterized in that that the load duration (T) by operating hours and / or load cycles berücksichtigbar is.

Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that by at least one control device ( 1 . 1' ) the load variable (x_1, ..., x_4) can be detected and / or the characteristic value is determined, wherein the control device ( 1 . 1' ) at least one arithmetic unit ( 10 ) is formed and the control unit at least one internal ( 12 ) and / or external sensor ( 2 . 2 ' ) assigned.

Device according to one of claims 11, 12 or 13, characterized characterized in that the load level (B) in the operation of a system can be determined continuously and / or at intervals.

Device according to one of claims 11 to 14, characterized that when exceeding one predetermined threshold value of the load level (B) an acoustic, optical and / or haptic signal can be generated and / or a system reaction triggered is.

Device according to one of claims 11 to 15, characterized a gradient of at least one load variable (x_1,..., x_4) can be detected and for the determination of the parameter (K) can be considered is.

Device according to one of claims 11 to 16, characterized that at least one degree of loading (B) of a component of an electrical and / or electromechanical system in a vehicle and / or an aircraft can be determined.

Device according to claim 17, characterized that at least one load level of an electromechanical steering comprising at least one servomotor can be determined.

Device according to claim 17 or 18, characterized that at least one load level of a brake electronics can be determined is.

Apparatus according to claim 17, 18 or 19, characterized characterized in that at least one load level of a unit technology can be determined.