Ein Pkw der Oberklasse hat heute bis zu 100 Elektromotoren und eine große Anzahl von Aktoren an Bord. Bei der Auslegung müssen zum einen das Antriebsverhalten und auftretende EMV-Probleme simuliert werden, zum anderen ist es notwendig , die heute üblichen Diagnosemöglichkeiten wegen der stark gestiegenen Anzahl potentieller Fehlerquellen durch neue Methoden zu erweitern. Zur Früherkennung und Lokalisierung von Betriebsschäden bietet hier die Diagnostik auf der Basis von 'virtueller Sensorik' ein modernes Verfahren. Am Beispiel eines elektromechanischen Systems wird gezeigt, welche Vielfalt an Informationen über die Güte eines Prozesses extrahiert werden kann, wenn das Betriebsverhalten des Elektromotors zum einen genau beschrieben und zum anderen anhand seiner Strom- und Spannungssignale beobachtet und bewertet wird. Die Vorgehensweise nutzt den Motor gleichzeitig als Antrieb und als Sensor. Bei der virtuellen Sensorik wird mit Modellen auf verschiedenen Ebenen gearbeitet. Modellebene 1: Stationäre Betriebskennlinien. Modellebene 2: Ersatzschaltbild. Modellebene 3: Physikalische Ebene. Im Rahmen der Off-Board-Diagnose kann mit allen drei Modellebenen gearbeitet werden (kombiniert und/oder alternativ). Bei Antrieben mit komplexeren mechanischen Teilsystemen und mit hohem Anteil stochastischer Einflußparameter sind zusätzlich die Methoden zur Erkennung typischer Stromverläufe beim Auftreten bestimmter Fehler geeignet. In Kombination mit geeigneten Motormodellen werden die zeitlichen Verläufe leicht meßbarer Größen wie Strom und Spannung untersucht. Beispielhaft wird der typische Stromverlauf für den Fehlerfall 'Windungsschluß', verursacht durch thermische Isolationsschädigung aufgezeigt. Die Frage 'Welcher Fehler verursacht welches Fehlerbild?' kann mit der heutigen Simulationssoftware in Kombination mit der Versuchstechnik beantwortet werden. Typisch simulierbare, also bewußt eingebaute Fehler sind für den Motor Windungsschluß, Getriebeblockierung, Magnetbruch und teilweise abgehobene Bürsten. Eine weitere wichtige Datenquelle für Fehlerdatenbanken sind Feldfehler. Die Leistungsmerkmale einer Diagnosesoftware für den On- und Off-Board-Einsatz werden aufgezeigt.
Motor mit Zweitfunktion. Elektrische Antriebe als virtuelle Sensoren im Automobil
Electric drives as virtual sensors
F + M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik ; 107 , 4 ; 14-18
1999
4 Seiten, 5 Bilder, 4 Quellen
Article (Journal)
German
Elektrische Antriebe übernehmen als virtuelle Sensoren Diagnoseaufgabe im Automobil
Tema Archive | 1999
|Dezentrale elektrische Antriebe im Automobil
Tema Archive | 2006
|Dezentrale elektrische Antriebe im Automobil
Automotive engineering | 2006
|ENTWICKLUNG - Dezentrale elektrische Antriebe im Automobil
Online Contents | 2006
|Alternative Antriebe im Automobil
TIBKAT | 2001
|