EP3276579A1 - Verfahren und system zur bestimmung eines belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen, fahrzeuges - Google Patents

Verfahren und system zur bestimmung eines belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen, fahrzeuges Download PDF

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EP3276579A1
EP3276579A1 EP17174929.4A EP17174929A EP3276579A1 EP 3276579 A1 EP3276579 A1 EP 3276579A1 EP 17174929 A EP17174929 A EP 17174929A EP 3276579 A1 EP3276579 A1 EP 3276579A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
load
vehicle
determined
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17174929.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Carsten Wieckhorst
Christian Ehlert
Thomas Gohde
Christian Birkmann
Klaus Ellermann
Florian BALBACH
Ralf MÜLLER
Eberhard Nacke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Claas Tractors SAS
Original Assignee
Claas Tractors SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Claas Tractors SAS filed Critical Claas Tractors SAS
Publication of EP3276579A1 publication Critical patent/EP3276579A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/006—Indicating maintenance
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for determining a load condition of a, in particular agricultural, vehicle according to the independent claims 1 and 11.
  • a method for detecting, displaying and registering service intervals of a motor vehicle is known.
  • its operating media for example oil or windshield washer fluid
  • a control device an entry with characteristic parameters is maintained for each wearing part and operating media to be monitored, which, in addition to data on the original state, also contain parameters which are characteristic of a specific wear and / or aging. If in a comparison a measured parameter has a predetermined degree of deviation from the corresponding characteristic parameter, a corresponding maintenance action is required, which is indicated by a signal.
  • This method allows timely maintenance of a machine or its components to avoid failure of the machine. An evaluation of the current load condition of a machine or a vehicle based on the loads incurred in the previous work is not possible with the method.
  • the evaluation unit determines a load value based on the actual load of at least one, in particular selectable, component of the vehicle based on at least one sensor signal and / or at least one parameter, compares the determined load value with a stored reference value, and determined based on the comparison of the Load value with the reference value, a state value for the component, which is representative of the current load state of the component.
  • the continuously and / or discontinuously determined state value of the component is an objective statement about its technical load state, on the basis of which a statement about the previous load and in particular an objective statement about the expected service life of the component can be made possible. It is also possible due to the determined load condition of the component to make an improved statement about the probability of failure of the component.
  • the load values and / or state values of a plurality of, in particular selectable, components are combined to form a load value and / or a state value for the entire vehicle.
  • determining a load and / or condition value for the entire vehicle an improved statement about the current state and in particular the expected service life of the vehicle can be made.
  • the determined load and / or state values for the entire vehicle are based on the values of individual components, as a result of which a load-based and / or status-value-based selection of a vehicle for future work assignments can take place. This allows vehicles to be more evenly loaded, thus allowing a longer service life.
  • a design value, a value determined by simulation and / or an empirically determined value is used as the reference value.
  • Design values which serve as a reference value for the determined load values, correspond to the requirements and / or load cycles underlying the design of the component. These have the advantage that the values already exist and can be used without further time-consuming and expensive experiments. By using simulation values and / or empirically determined reference values, the accuracy of the determined load condition can be further improved.
  • the load values and / or state values of individual components are weighted, in particular in the case of a summary of a load value and / or state value for the entire vehicle.
  • the weighting of individual and / or all loading and / or condition values makes it possible to take account of special load situations in which, for example, individual components which can cause high repair costs are particularly heavily loaded.
  • the parameters used are a period of time, operating hours, an operator input, an operating event, and / or maintenance data for individual components and / or the entire vehicle.
  • the consideration of parameters allows a further improvement of the accuracy of the determined load condition of a component and / or the entire vehicle.
  • load values and / or state values are determined for a definable period of time and / or over the service life of the vehicle and / or at least one, in particular selectable, component.
  • the determination of the load for a definable period allows a more detailed determination of the load, for example, for certain work of the vehicle. Since loads on the vehicle and / or individual components are also subject to wear and resulting in costs, costs can be allocated by the time-related load values and / or state values to specific work and / or periods of time.
  • a change in the state value of at least one, in particular selectable component and / or the entire vehicle is determined and displayed.
  • effects of a load of the vehicle such as the life or the time to a necessary maintenance, especially during the execution of the work can be displayed.
  • a determined load value is compared with a stored limit value and / or an approximation value, and an indication of this is output upon reaching and / or exceeding the limit value and / or the approximate value.
  • an indication of this is output upon reaching and / or exceeding the limit value and / or the approximate value.
  • a monetary evaluation of the entire vehicle and / or individual components is performed and a currency-based value is determined. Additional parameters such as a purchase price, repair costs or used vehicle prices can be taken into account for the monetary valuation. This has the advantage that based on the actual, objectively recorded load condition of the vehicle, for example, a reasonable resale price can be found.
  • the invention relates to a system for determining a load condition of a, in particular agricultural, vehicle having a plurality of components, a sensor system for generating at least one sensor signal, and a rating unit for detecting and processing sensor signals and at least one additional parameter.
  • the evaluation unit based on the actual load based load value of at least one, in particular selectable, component of the vehicle determined on at least one sensor signal and / or at least one parameter, the determined load value is comparable to a stored reference value, and based on the comparison of the load value with the reference value, a state value for the component is determined, which is representative of the current load state of the component.
  • the continuously and / or discontinuously determined state value of the component is an objective statement about its technical load condition, on the basis of which a statement about the previous load and in particular an objective statement about the expected service life of the component can be made possible.
  • the invention furthermore relates to a vehicle, in particular an agricultural vehicle, having a system designed as described above for determining a load condition, in particular by means of a method according to a method as described above.
  • Fig. 1 is an agricultural vehicle 10 in the form of a tractor shown schematically from the side, the basic structure of a tractor than that Specialist is accepted.
  • An agricultural vehicle 10 within the meaning of the invention can be any vehicle that can be used for agricultural work, for example a tractor, a truck or a self-propelled harvester.
  • the tractor has a driver's cab 12 for receiving an operator, wherein an operator terminal 14 for displays and inputs of the operator for operating the agricultural vehicle 10 is arranged within the driver's cab 12.
  • the tractor has a plurality of ground engaging means in the form of wheels arranged on a front axle 16 and a rear axle 18.
  • the wheels are driven via a drive train 20 by a drive motor 22, which is designed in the form of an internal combustion engine, and a cooperating with this gear 24.
  • the transmission 24 can be designed in the form of a hydraulically-mechanically power-split transmission, which has hydrostatic drives 26 in the hydraulic power branch.
  • An output torque of the transmission 24 is transmitted via the drive train 20, which is shown schematically, to the wheels, wherein the illustrated agricultural vehicle 10 is an all-wheel drive vehicle.
  • a PTO shaft 28 is also driven, which can serve in the illustrated embodiment, the drive of a rear side arranged on the tractor attachment.
  • the vehicle 10 For supplying the vehicle 10 and / or a working device with hydraulic energy, the vehicle 10 has a hydraulic system 30.
  • the vehicle on the rear side a rear linkage 32 and a drawbar 34.
  • the individual components of the vehicle 10 each represent a component 36, for example, the front and rear axle 16,18, the drive train 20, the drive motor 22, the gear 24, the PTO 28 or the hydraulic system 30.
  • the vehicle 10 also has a Sensor system 38, which comprises at least one sensor.
  • the sensor system 38 of the illustrated vehicle 10 in addition to speed sensors 40 and torque sensors 42, which are arranged, inter alia, on the front and rear axle 16, 18, the gear 24, and the PTO shaft 28, also a tensile force sensor 44 on the drawbar 34.
  • the sensor system 38 includes temperature sensors 46, for example, to measure an oil temperature of the drive motor 22 and / or the transmission 24, and a pressure sensor 48, which measures the pressure generated by the hydraulic pump 30.
  • a pressure sensor 48 which measures the pressure generated by the hydraulic pump 30.
  • For collection and processing of the sensor system 38 generated sensor signals is provided connected to the sensor system 38 evaluation unit 50 which may be spaced from or integrated into the control unit 14 may be arranged.
  • the evaluation unit 50 determines a load value W B of at least one component 36 based on the actual load.
  • This component 36 can be selected in order, for example, to record particularly heavily loaded components 36 depending on the work input.
  • the determination of the load value W B is based on at least one sensor signal s, which is generated by the sensor system 38, and / or at least one parameter P.
  • a state value Wz for the considered component 36 can be determined, which is representative of the current load state of the component 36.
  • the determined load state includes not only wear of the component 36, for example by material removal, but also, for example, a material fatigue, the component 36, which would be difficult to detect especially by a superficial examination.
  • an overall load condition W ZF for the entire vehicle 10 can be determined.
  • FIG. 2 a sequence of the method for determining a load condition of a vehicle 10 in the form of a tractor is shown.
  • the method can be carried out, in particular automatically, continuously or discontinuously, in particular at predeterminable times.
  • the tractor 10 has a plurality of components 36, such as the drive motor 22 and the transmission 24. During operation of the vehicle 10, these components 36 are subjected to a load, which may be caused for example by the use of an attached to the vehicle 10 implement 52 , By means of the sensor system 38 of the vehicle 10, sensors assigned to the individual components 36 can generate sensor signals s corresponding to a load on the respective component 36.
  • the components 36 to be considered are to be selected.
  • all available components 36 can be selected and, for example be continuously considered, for example, to be able to determine the most accurate load condition of the vehicle 10 over its lifetime. It is also conceivable to select certain components 36, for example, depending on the type of use of the vehicle 10, and to determine their load condition continuously, for a specific period of time, or discontinuously. As a result, for example, maintenance work for particularly heavily loaded components 36 can be better planned.
  • a load value W B is then determined in each case based on at least one sensor signal s and / or at least one parameter P.
  • the evaluation unit 50 can detect sensor signals s from sensors which detect, for example, an input and output rotational speed of the transmission 24, a transmission oil temperature and / or torques acting in the transmission 24.
  • the sensor signals s are converted by the evaluation unit 50 into load values W B usable for a comparison with reference values W R , for example into a torque / time profile or the duration of a load with a torque above a predetermined value.
  • a reference value W R for the load value W B of a component 36 may be a theoretical design value W RA , which was based on the construction of the relevant component 36, a reference value W RS determined by simulation and / or an empirically determined reference value W RE .
  • These reference values W R in particular the empirically determined values W RE , can be generated, for example, by telematics systems on a work machine or on a fleet of work machines and / or from large data quantities, so-called big data.
  • the evaluation unit 50 can also use parameters P for determining a load value W B of a component 36.
  • Parameter P can thereby definable periods of time t, the theoretical life T is designed for the one component 36 or the vehicle 10, operating hours t B , an operator input P B , maintenance data Pw individual components 36 and / or the entire vehicle 10, and / or Operating event P E such as particularly heavy load changes, gear shift 24 or accident damage.
  • the determined load values W B for each selected component 36 are then each compared with a corresponding reference value W R.
  • the reference value W R can be stored in the evaluation unit 50. Based on the comparison, the evaluation unit 50 then determines 100 a state value W ZK for each selected component 36 which is representative of the current load state of the respective component 36.
  • a load state W ZK of the drive motor 22, the transmission 24, the PTO shaft 28 or the hydraulic system 30 can be determined and displayed.
  • the state value W ZK of a component 36 can be specified as a relative value and / or absolute value, for example in the form of an hour counter for the remaining operating hours, for example up to a maintenance measure.
  • a state value W ZK of a component 36 may indicate the remaining number of operating hours up to its theoretical end of life based on the construction design, whereby a replacement time of this component 36 can be better planned.
  • a mere change of the relevant value can be displayed, for example, continuously or by retrieval by an operator, whereby the influence of a performed operation of the vehicle 10 on the load value W B and / or the state value Wz can be displayed directly to an operator.
  • an indication to an operator can be output by comparing the current load value W B with a limit value W BG , for example in the evaluation unit 50, in order to overload the component 36 to avoid.
  • the state values W ZK of the selected components 36 are combined to form a state value W ZF of the entire vehicle 10.
  • the relevant state value W ZK can be reset to an initial value.
  • the relevant state value W ZK of the used used component can be adapted to its state of use.
  • individual state values W ZK can be weighted, for example depending on how high the repair costs of the individual components 36 would be.
  • the state value W IF of the entire vehicle 10, which is representative of the load state of the vehicle 10, may be, for example, a dimensionless number, which enables an objective assessment of a used vehicle 10, for example, by comparison with a corresponding number of a new vehicle.
  • FIG. 3 is a sequence of determining a load value W B of a component 36, in this case the transmission 24, shown.
  • a load acting on the vehicle 10 causes in the drive motor 22, the gear 24, the PTO 28 and the hydraulic system 30, so the individual components 36 of the vehicle 10, different loads.
  • the sensor system 38 comprises, in addition to a rotational speed sensor 40, a torque sensor 42, a temperature sensor 46, which are associated with the transmission 24.
  • the sensors 40, 42, 46 respectively generate sensor signals S 1 , S 2 , S 3 , which are first of all converted 110, in particular also by means of one or more parameters P such as the operating hours t B , to load values W B comparable to reference values W BR .
  • a fourth load value W B4 for the transmission 24 can be determined on the basis of a parameter P E , which counts, for example as a function of sensor signals S, an occurrence of special operating events. In the illustrated example, this may be a number of exceedances of permissible rotational speeds, operating temperatures or permissible torque values. Operating events P E can also be determined and recorded independently of the sensor signals S.
  • the determined load values W B1 , 2 , 3 , 4 are subsequently compared by the evaluation unit 50 with corresponding reference values W BR in order to determine a state value W ZK of the "transmission" component 100, which is representative of the current load state of the transmission 24.
  • further parameters P can be taken into account. These parameters P may be, for example, maintenance data Pw, which information about maintenance times or maintenance, or operator inputs P B , for example, with information about a used implement, be.
  • Condition values WZ for further components 36 can be determined accordingly.
  • the determined state value W ZK of the transmission 24 can then be used to determine the state value W ZF of the entire vehicle 10.

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Abstract

Ein Verfahren zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines, insbesondere, landwirtschaftlichen Fahrzeuges (10) mit einer Vielzahl an Komponenten (36), einem Sensorsystem (38) zur Erzeugung mindestens eines Sensorsignals (S), und einer Bewertungseinheit (50) zur Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen (S) und mindestens einem zusätzlichen Parameter (P), wobei gemäß der Erfindung die Bewertungseinheit (50) einen auf der tatsächlichen Belastung basierenden Belastungswert (WB) zumindest einer, insbesondere auswählbaren, Komponente (36) des Fahrzeuges (10) basierend auf zumindest einem Sensorsignal (S) und/oder mindestens einem Parameter (P) ermittelt, den ermittelten Belastungswert (WB) mit einem hinterlegten Referenzwert (WR) vergleicht, und basierend auf dem Vergleich des Belastungswertes (WB) mit dem Referenzwert (WR) einen Zustandswert (WZ) für die Komponente (36) ermittelt, welcher repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der Komponente (36) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen, Fahrzeuges gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 11.
  • Wie alle Arten von Maschinen unterliegen auch Fahrzeuge bedingt durch Belastungen, welche bei deren Nutzung auftretenden, einem Verschleiß, wodurch neben einer regelmäßigen Wartung auch ein Austausch von Verschleißteilen oder sogar eine Reparatur erforderlich sein kann. Besonders bei landwirtschaftlichen Maschinen sind die bei ihrer Nutzung auftretenden Belastungen hoch, was zum einen durch die oftmals benötigten hohen Leistungen und damit auftretenden großen Kräfte, beispielsweise bei der Bodenbearbeitung, sowie dem üblicherweise unebenen Gelände zusammenhängen kann. Aufgrund der vielseitigen Einsetzbarkeit landwirtschaftlicher Fahrzeuge wie Traktoren, können von Fahrzeug zu Fahrzeug stark unterschiedliche Belastungen auftreten, beispielsweise beim Pflügen oder Betrieb einer Ballenpresse, welche sich sehr unterschiedlich auf die einzelnen Komponenten und deren Lebensdauer auswirken können. Eine möglichst zuverlässige Bestimmung des Zustandes einzelner Komponenten oder des gesamten Fahrzeuges ist anhand der Fahrzeugpapiere und einer oberflächlichen Begutachtung nur schwierig möglich, so dass häufig eine aufwändige Demontage und Untersuchung der jeweiligen Komponenten erforderlich wäre.
  • Aus der DE 100 29 634 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung, Anzeige und Registrierung von Serviceintervallen eines Kraftfahrzeuges bekannt. Hierbei werden neben dem zu überwachenden Verschleißteil auch dessen Betriebsmedien, beispielsweise Öl oder Scheibenwaschwasser, durch entsprechende Prüfmittel überwacht. In einer Steuervorrichtung wird für jedes zu überwachende Verschleißteil sowie Betriebsmedien ein Eintrag mit charakteristischen Parametern vorgehalten, die neben Daten zum ursprünglichen Zustand auch Parameter enthalten, welche charakteristisch für einen bestimmten Verschleiß und/oder Alterung sind. Falls bei einem Vergleich ein gemessener Parameter ein vorgegebenes Maß an Abweichung gegenüber dem entsprechenden, charakteristischen Parameter aufweist, ist eine entsprechende Wartungsmaßnahme notwendig, die durch ein Signal angezeigt wird. Durch dieses Verfahren kann eine rechtzeitige Wartung einer Maschine oder deren Komponenten ermöglicht werden, um so einen Ausfall der Maschine zu vermeiden. Eine Bewertung des aktuellen Belastungszustandes einer Maschine oder eines Fahrzeuges basierend auf den im bisherigen Arbeitseinsatz aufgetretenen Belastungen ist mit dem Verfahren nicht möglich.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System bereitzustellen, welche eine objektive Bestimmung eines tatsächlichen Belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen, Fahrzeuges oder einzelner Komponenten des Fahrzeuges ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 sowie durch die Merkmale des Anspruches 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Verfahren zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen Fahrzeuges, mit einer Vielzahl an Komponenten, einem Sensorsystem zur Erzeugung mindestens eines Sensorsignals, und einer Bewertungseinheit zur Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen und mindestens einem zusätzlichen Parameter. Gemäß der Erfindung ermittelt die Bewertungseinheit einen auf der tatsächlichen Belastung basierenden Belastungswert zumindest einer, insbesondere auswählbaren, Komponente des Fahrzeuges basierend auf zumindest einem Sensorsignal und/oder mindestens einem Parameter, vergleicht den ermittelten Belastungswert mit einem hinterlegten Referenzwert, und ermittelte basierend auf dem Vergleich des Belastungswertes mit dem Referenzwert einen Zustandswert für die Komponente, welche repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der Komponente ist. Der kontinuierlich und/oder diskontinuierlich ermittelte Zustandswert der Komponente ist dabei eine objektive Aussage über deren technischen Belastungszustand, aufgrund dessen eine Aussage über die bisherige Belastung und insbesondere eine objektive Aussage über die zu erwartende Lebensdauer der Komponente ermöglicht werden kann. Zudem ist es möglich, aufgrund des ermittelten Belastungszustandes der Komponente eine verbesserte Aussage zu der Ausfallwahrscheinlichkeit der Komponente zu treffen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Belastungswerte und/oder Zustandswerte mehrerer, insbesondere auswählbarer, Komponenten zu einem Belastungswert und/oder Zustandswert für das gesamte Fahrzeug zusammengefasst werden. Durch die Ermittlung eines Belastungs- und/oder Zustandswertes für das gesamte Fahrzeug, kann eine verbesserte Aussage über den aktuellen Zustand und insbesondere die zu erwartende Lebensdauer des Fahrzeuges getroffen werden. Ebenfalls vorteilhaft ist, dass die ermittelten Belastungs- und/oder Zustandswerte für das gesamte Fahrzeug auf den Werten einzelner Komponenten beruht, wodurch eine belastungsbasierte und/oder zustandswertbasierte Auswahl eines Fahrzeuges für zukünftige Arbeitseinsätze erfolgen kann. Hierdurch können Fahrzeuge gleichmäßiger Belastet werden und so eine verlängerte Nutzungsdauer ermöglicht werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird als Referenzwert ein Auslegungswert, ein durch Simulation ermittelter Wert und/oder ein empirisch ermittelter Wert verwendet. Auslegungswerte, welche als Referenzwert für die ermittelten Belastungswerte dienen, entsprechen den der Konstruktion der Komponente zugrunde gelegten Anforderungen und/oder Belastungszyklen. Diese haben den Vorteil, dass die Werte bereits vorhanden sind und ohne weitere zeit- und kostenintensive Versuche verwendet werden können. Durch die Verwendung von durch Simulation und/oder empirisch ermittelten Referenzwerten kann die Genauigkeit des ermittelten Belastungszustandes weiter verbessert werden.
  • In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Belastungswerte und/oder Zustandswerte einzelner Komponenten gewichtet, insbesondere bei einer Zusammenfassung zu einem Belastungswert und/oder Zustandswert für das gesamte Fahrzeug. Die Gewichtung von einzelnen und/oder allen Belastungs- und/oder Zustandswerten ermöglicht eine Berücksichtigung besonderer Belastungssituationen, bei denen beispielsweise einzelne Komponenten, die hohe Reparaturkosten verursachen können, besonders stark belastet werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden als Parameter eine Zeitspanne, Betriebsstunden, eine Bedienereingabe, ein Betriebsereignis, und/oder Wartungsdaten für einzelne Komponenten und/oder das gesamte Fahrzeug verwendet. Die Berücksichtigung von Parametern ermöglicht eine weitere Verbesserung der Genauigkeit des ermittelten Belastungszustandes einer Komponente und/oder des gesamten Fahrzeuges.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden Belastungswerte und/oder Zustandswerte für einen definierbaren Zeitraum und/oder über die Lebensdauer des Fahrzeuges und/oder mindestens einer, insbesondere auswählbaren, Komponente ermittelt. Die Ermittlung der Belastung für einen definierbaren Zeitraum, beispielsweise für die Dauer der Bearbeitung eines Feldes, ermöglicht eine detailliertere Ermittlung der Belastung beispielsweise für bestimmte Arbeiten des Fahrzeuges. Da Belastungen des Fahrzeuges und/oder einzelner Komponenten auch verschleißbehaftet sind und hierdurch Kosten entstehen, können so Kosten durch die zeitraumbezogenen Belastungswerte und/oder Zustandswerte bestimmten Arbeiten und/oder Zeiträumen zugeordnet werden.
  • Vorzugsweise wird basierend auf dem ermittelten Belastungswert eine Veränderung des Zustandswertes mindestens einer, insbesondere auswählbaren Komponente und/oder des gesamten Fahrzeuges ermittelt und angezeigt. Hierdurch können Auswirkungen einer Belastung des Fahrzeuges, beispielsweise die Lebensdauer oder die Zeit bis zu einer notwendigen Wartung, insbesondere während der Durchführung der Arbeiten angezeigt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Belastung des Fahrzeuges besser eingeschätzt und die Auswirkungen bei dem Einsatz des Fahrzeuges besser berücksichtigt werden können, um beispielsweise unnötig frühe Wartungen oder zeitgleiche Wartungen mehrerer Fahrzeuge zu vermeiden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird ein ermittelter Belastungswert mit einem hinterlegten Grenzwert und/oder einem Näherungswert verglichen, und bei Erreichen und/oder Überschreitung des Grenzwertes und/oder des Näherungswertes ein Hinweis hierauf ausgegeben. Durch den Hinweis auf eine Überschreitung des Grenzwertes können unnötige Beschädigung des Fahrzeuges und/oder der Komponente vermieden werden. Dadurch, dass beispielsweise durch einen Bediener ein Abstand zu einem Grenzwert, der Näherungswert, definierbar ist, bei dessen Erreichen ein Hinweis, insbesondere optisch, akustisch oder elektronisch durch die Bewertungseinheit, ausgegeben werden kann, können Beschädigungen oder Überlastungen einer Komponente rechtzeitig vermieden werden. Zudem bietet sich hierdurch die Möglichkeit, insbesondere wenn Belastungswerte ausgewählter Komponenten ermittelt werden, Fahrzeuge rechtzeitig für andere Arbeiten einzusetzen, um eine möglichst gleichmäßige Belastung aller Komponenten und des Fahrzeuges zu erreichen.
  • Vorzugsweise wird basierend auf dem Zustandswert ausgewählter Komponenten und/oder des gesamten Fahrzeuges eine monetäre Bewertung des gesamten Fahrzeuges und/oder einzelner Komponenten durchgeführt und ein währungsbasierter Wert ermittelt. Für die monetäre Bewertung können Zusatzparameter wie ein Kaufpreis, Reparaturkosten oder Gebrauchtfahrzeugpreise berücksichtigt werden. Dies hat den Vorteil, dass basierend auf dem tatsächlichen, objektiv erfassten Belastungszustand des Fahrzeuges beispielsweise ein angemessener Wiederverkaufspreis gefunden werden kann.
  • Weiterhin wird vorteilhafterweise basierend auf dem ermittelten Zustandswert mindestens einer, insbesondere auswählbaren, Komponente und/oder des gesamten Fahrzeuges ermittelt, wann eine ausgewählte Komponente und/oder das gesamte Fahrzeug gewartet werden sollte. Auf Basis der ermittelten Zustandswerte insbesondere einzelner Komponenten und durch Anzeige einer Zeit bis zur erforderlichen Wartung können frühzeitig Wartungsarbeiten geplant und benötigte Ersatzteile bestellt werden, so dass die Stillstandzeiten des Fahrzeuges verringert werden können.
  • Die Erfindung betrifft ein System zur Bestimmung eines Belastungszustandes eine, insbesondere landwirtschaftlichen, Fahrzeuges mit einer Vielzahl an Komponenten, einem Sensorsystem zur Erzeugung mindestens eines Sensorsignals, und einer Bewertungseinheit zur Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen und mindestens einem zusätzlichen Parameter. Gemäß der Erfindung ist durch die Bewertungseinheit ein auf der tatsächlichen Belastung basierender Belastungswert zumindest einer, insbesondere auswählbaren, Komponente des Fahrzeuges basierend auf zumindest einem Sensorsignal und/oder mindestens einem Parameter ermittelbar, der ermittelte Belastungswert ist mit einem hinterlegten Referenzwert vergleichbar, und basierend auf dem Vergleich des Belastungswertes mit dem Referenzwert ist ein Zustandswert für die Komponente ermittelbar, welcher repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der Komponente ist. Der kontinuierlich und/oder diskontinuierlich ermittelte Zustandswert der Komponente ist dabei eine objektive Aussage über deren technischen Belastungszustand, aufgrund dessen eine Aussage über die bisherige Belastung und insbesondere eine objektive Aussage über die zu erwartende Lebensdauer der Komponente ermöglicht werden kann. Zudem ist es möglich, aufgrund des ermittelten Belastungszustandes der Komponente eine verbesserte Aussage zu der Ausfallwahrscheinlichkeit der Komponente zu treffen.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein, insbesondere landwirtschaftliches, Fahrzeug mit einem wie vorstehend ausgebildeten System zur Bestimmung eines Belastungszustandes, insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem wie vorstehende beschriebenen Verfahren.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Seitenansicht eines landwirtschaftlichen Fahrzeuges;
    Fig. 2:
    ein schematisches Diagramm zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen, Fahrzeuges; und
    Fig. 3:
    ein schematisches Diagramm eines Teilverfahrens zur Bestimmung eines Belastungszustandes einer Komponente des, insbesondere landwirtschaftlichen, Fahrzeuges.
  • In Fig. 1 ist ein landwirtschaftliches Fahrzeug 10 in Form eines Traktors schematisch von der Seite dargestellt, wobei der grundsätzliche Aufbau eines Traktors als dem Fachmann bekannt angenommen wird. Ein landwirtschaftliches Fahrzeug 10 im Sinne der Erfindung kann jedes zur landwirtschaftlichen Arbeit einsetzbares Fahrzeug, beispielsweise ein Traktor, ein Lastkraftwagen oder eine selbstfahrende Erntemaschine sein. Der Traktor weist zur Aufnahme eines Bedieners eine Fahrerkabine 12 auf, wobei innerhalb der Fahrerkabine 12 ein Bedienterminal 14 für Anzeigen und Eingaben des Bedieners zur Bedienung des landwirtschaftlichen Fahrzeuges 10 angeordnet ist. Der Traktor weist mehrere, an einer Vorderachse 16 und einer Hinterachse 18 angeordnete Bodeneingriffsmittel in Form von Rädern auf. Die Räder werden dabei über einen Antriebsstrang 20 durch einen Antriebsmotor 22, welcher in Form eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, und einem mit diesem zusammenwirkenden Getriebe 24 angetrieben. Das Getriebe 24 kann dabei in Form eines hydraulischmechanisch leistungsverzweigten Getriebes ausgebildet sein, welches in dem hydraulischen Leistungszweig Hydrostaten 26 aufweist. Ein Abtriebsdrehmoment des Getriebes 24 wird über den Antriebsstrang 20, welcher schematisch dargestellt ist, auf die Räder übertragen, wobei das dargestellte landwirtschaftliche Fahrzeug 10 ein Allrad getriebenes Fahrzeug ist. Über das Getriebe 24 wird ebenfalls eine Zapfwelle 28 angetrieben, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel dem Antrieb eines heckseitig an dem Traktor angeordneten Anbaugerätes dienen kann.
  • Zur Versorgung des Fahrzeuges 10 und/oder eines Arbeitsgerätes mit hydraulischer Energie weist das Fahrzeug 10 ein Hydrauliksystem 30 auf. Zum Anbauen und/oder Ziehen eines landwirtschaftlichen Arbeitsgerätes (nicht dargestellt), weist das Fahrzeug heckseitig einen Heckkraftheber 32 und ein Zugpendel 34 auf. Die einzelnen Bauteile des Fahrzeuges 10 stellen dabei jeweils eine Komponente 36 dar, beispielsweise die Vorder- und Hinterachse 16,18, der Antriebsstrang 20, der Antriebsmotor 22, das Getriebe 24, die Zapfwelle 28 oder das Hydrauliksystem 30. Das Fahrzeug 10 weist zudem ein Sensorsystem 38 auf, welches mindestens einen Sensor umfasst. Das Sensorsystem 38 des dargestellten Fahrzeuges 10 weist neben Drehzahlsensoren 40 und Drehmomentsensoren 42, welche unter anderem an den Vorder- und Hinterachse 16, 18, dem Getriebe 24, sowie der Zapfwelle 28 angeordnet sind, auch einen Zugkraftsensor 44 an dem Zugpendel 34 auf. Weiterhin umfasst das Sensorsystem 38 Temperatursensoren 46, beispielsweise um eine Öltemperatur des Antriebsmotors 22 und/oder des Getriebes 24 zu messen, und einen Drucksensor 48, welcher den von der Hydraulikpumpe 30 erzeugten Druck misst. Zur Erfassung und Verarbeitung der von dem Sensorsystem 38 generierten Sensorsignale ist eine mit dem Sensorsystem 38 verbundene Bewertungseinheit 50 vorgesehen, welche beabstandet zu der oder integriert in die Bedieneinheit 14 angeordnet sein kann.
  • Gemäß der Erfindung ermittelt die Bewertungseinheit 50 einen auf der tatsächlichen Belastung basierenden Belastungswert WB von mindestens einer Komponente 36. Diese Komponente 36 ist dabei auswählbar, um beispielsweise je nach Arbeitseinsatz besonders hoch belastete Komponenten 36 zu erfassen. Die Ermittlung des Belastungswertes WB basiert dabei auf mindestens einem Sensorsignal s, welches durch das Sensorsystem 38 erzeugt wird, und/oder mindestens einem Parameter P. Durch einen Vergleich des Belastungswertes WB mit einem, beispielsweise in der Bewertungseinheit 50, hinterlegten Referenzwert WR für die ermittelte Belastung ist eine Zustandswert Wz für die betrachtete Komponente 36 ermittelbar, welche repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der Komponente 36 ist. Der ermittelte Belastungszustand umfasst dabei nicht nur einen Verschleiß der Komponente 36 beispielsweise durch Materialabtrag, sondern beispielsweise auch eine Materialermüdung, der Komponente 36, welche insbesondere durch eine oberflächliche Begutachtung nur schwierig erkennbar wäre. Durch Ermittlung mehrerer Belastungswerte WB und/oder Belastungszustände Wz kann so ein gesamt Belastungszustand WZF für das gesamte Fahrzeug 10 ermittelt werden.
  • In Figur 2 ist ein Ablauf des Verfahrens zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines Fahrzeuges 10 in Form eines Traktors dargestellt. Das Verfahren kann, insbesondere automatisiert, kontinuierlich oder diskontinuierlich, insbesondere zu vorgebbaren Zeitpunkten, durchgeführt werden. Der Traktor 10 weist eine Vielzahl an Komponenten 36 auf, wie den Antriebsmotor 22 und das Getriebe 24. Beim Betrieb des Fahrzeuges 10 werden diese Komponenten 36 mit einer Last beaufschlagt, welche beispielsweise durch den Einsatz eines an das Fahrzeug 10 angebauten Arbeitsgerätes 52 verursacht werden kann. Durch das Sensorsystem 38 des Fahrzeuges 10 können den einzelnen Komponenten 36 zugeordnete Sensoren entsprechend einer Belastung der jeweiligen Komponente 36 Sensorsignale s generieren.
  • In einem ersten Schritt sind die zu berücksichtigenden Komponenten 36 auszuwählen. Dabei können alle verfügbaren Komponenten 36 ausgewählt und beispielsweise kontinuierlich berücksichtig werden, um beispielsweise einen möglichst genauen Belastungszustand des Fahrzeuges 10 über dessen Lebensdauer ermitteln zu können. Ebenfalls denkbar ist, bestimmte Komponenten 36, beispielsweise je nach Einsatzart des Fahrzeuges 10, auszuwählen und deren Belastungszustand kontinuierlich, für einen bestimmten Zeitraum, oder diskontinuierlich zu ermitteln. Hierdurch können beispielsweise Wartungsarbeiten für besonders stark belastete Komponenten 36 besser geplant werden.
  • Für die ausgewählten Komponenten 36 wird anschließend basierend auf mindestens einem Sensorsignal s und/oder mindestens einem Parameter P jeweils ein Belastungswert WB ermittelt. Hierbei können durch die Bewertungseinheit 50 Sensorsignale s von Sensoren, welche beispielsweise eine Eingangs- und Ausgangsdrehzahl des Getriebes 24, eine Getriebeöltemperatur und/oder in dem Getriebe 24 wirkende Drehmomente erfassen, erfasst werden. Die Sensorsignale s werden durch die Bewertungseinheit 50 in für einen Vergleich mit Referenzwerten WR nutzbare Belastungswerte WB umgewandelt 110, wie für das Getriebe 24 beispielsweise in einen Drehmoment/Zeit Verlauf oder die Dauer einer Belastung mit einem Drehmoment oberhalb eines vorgegebenen Wertes. Ein Referenzwert WR für den Belastungswert WB einer Komponente 36 kann ein theoretischer Auslegungswert WRA, welcher der Konstruktion der betreffenden Komponente 36 zugrunde gelegt wurde, ein durch Simulation ermittelter Referenzwert WRS und/oder ein empirisch ermittelter Referenzwert WRE sein. Diese Referenzwerte WR, insbesondere die empirisch ermittelten Werte WRE, können beispielsweise durch Telematiksysteme auf einer Arbeitsmaschine oder auf einer Flotte von Arbeitsmaschinen und/oder aus großen Datenmengen, sogenannter Big Data, generiert werden.
  • Neben Sensorsignalen s können von der Bewertungseinheit 50 auch Parameter P zur Ermittlung eines Belastungswertes WB einer Komponente 36 verwendet werden. Parameter P können dabei definierbare Zeiträume t, die theoretische Lebensdauer T für die eine Komponente 36 oder das Fahrzeug 10 ausgelegt ist, Betriebsstunden tB, eine Bedienereingabe PB, Wartungsdaten Pw einzelner Komponenten 36 und/oder des gesamten Fahrzeuges 10, und/oder ein Betriebsereignis PE wie besonders starke Lastwechsel, Fehlschaltungen des Getriebes 24 oder Unfallschäden sein.
  • Die ermittelten Belastungswerte WB für jede ausgewählte Komponente 36 werden anschließend jeweils mit einem entsprechenden Referenzwert WR verglichen. Der Referenzwert WR kann dabei in der Bewertungseinheit 50 hinterlegt sein. Basierend auf dem Vergleich wird dann durch die Bewertungseinheit 50 ein Zustandswert WZK für jede ausgewählte Komponente 36 ermittelt 100, welcher repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der jeweiligen Komponente 36 ist. Dabei kann ein Belastungszustand WZK des Antriebsmotors 22, des Getriebes 24, der Zapfwelle 28 oder des Hydrauliksystems 30 ermittelt und angezeigt werden. Der Zustandswert WZK einer Komponente 36 kann dabei als Relativwert und/oder Absolutwert angegeben werden, beispielsweise in Form eines Stundenzählers für die verbleibenden Betriebsstunden beispielsweise bis zu einer Wartungsmaßnahme. So kann beispielsweise ein Zustandswert WZK einer Komponente 36 die verbleibende Betriebsstundenzahl bis zu deren, auf der Auslegung bei der Konstruktion basierenden, theoretischen Lebensende anzeigen, wodurch eine Austauschzeitpunkt dieser Komponente 36 besser planbar ist.
  • Eine reine Veränderung des betreffenden Wertes kann beispielsweise kontinuierlich oder durch Abrufen durch einen Bediener angezeigt werden, wodurch der Einfluss eines durchgeführten Arbeitsvorganges des Fahrzeuges 10 auf den Belastungswert WB und/oder den Zustandswert Wz unmittelbar einem Bediener angezeigt werden kann. Besonders bei einer kontinuierlichen Ermittlung des Belastungswertes WB mindestens einer Komponente 36 kann durch Vergleichen des aktuellen Belastungswertes WB mit einem, beispielsweise in der Bewertungseinheit 50, hinterlegten Grenzwert WBG bei dessen Überschreitung ein Hinweis an einen Bediener ausgegeben werden, um eine Überlastung der Komponente 36 zu vermeiden. Denkbar ist auch, dass zusätzlich zu dem Grenzwert WBG für eine Belastung ein, insbesondere einstellbarer, Näherungswert WBN zum Vergleichen hinterlegt sein kann, wobei bei Erreichen oder Überschreiten des Näherungswertes WBN zunächst ein Hinweis an den Bediener ausgegeben werden kann, um so frühzeitig eine Überschreitung des Grenzwertes WBG zu vermeiden. Der Grenzwert WBG für die Belastung und/oder der Näherungswert WBN können auch für eine automatische Steuerung oder Regelung des Fahrzeuges 10 verwendet werden, um so den Bediener zu entlasten und Schäden zu vermeiden.
  • Um eine Aussage zu dem tatsächlichen Belastungszustand des gesamten Fahrzeuges 10 treffen zu können, werden die Zustandswerte WZK der ausgewählten Komponenten 36 zu einem Zustandswert WZF des gesamten Fahrzeugs 10 zusammengefasst. Bei einem Austausch einer Komponente durch eine neue Komponente ist der betreffende Zustandswert WZK auf einen Ausgangswert zurücksetzbar. Bei einem Austausch durch eine gebrauchte Komponente ist der betreffende Zustandswert WZK der eingesetzten gebrauchten Komponente an deren Gebrauchszustand anpassbar. Hierbei können einzelne Zustandswerte WZK gewichtet werden, beispielsweise je nachdem wie hoch die Reparaturkosten der einzelnen Komponenten 36 ausfallen würden. Der Zustandswert WZF des gesamten Fahrzeuges 10, welcher repräsentativ für den Belastungszustand des Fahrzeuges 10 ist, kann beispielsweise eine dimensionslose Zahl sein, welche beispielsweise durch einen Vergleich mit einer entsprechenden Zahl eines Neufahrzeuges eine objektive Einschätzung eines gebrauchten Fahrzeuges 10 ermöglicht.
  • Bei einem, beispielsweise durch einen Bediener oder arbeitsbezogen, definierten Zeitraum t für den ein Belastungswert WB und/oder ein Zustandswert WZK,ZF einer Komponente 36 und/oder des Fahrzeugs 10 ermittelt wird, kann eine Veränderung des Belastungswertes WB und/oder Zustandswertes WZK,ZF basierend auf der durchgeführten Arbeit ermittelt und angezeigt werden. Hierdurch ist es möglich, einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen einer durchgeführten Arbeit mit dem Fahrzeug 10 und die Folgen der dadurch verursachten Belastung des Fahrzeuges 10 und/oder seiner Komponenten 36 anzugeben. Ausgehend von dem Zustandswert WZK,ZF einer Komponente 36 oder des gesamten Fahrzeuges 10 kann auch eine monetäre Bewertung des Belastungszustandes der Komponente 36 und/oder des Fahrzeugs 10, insbesondere durch die Bewertungseinheit 50, durchgeführt werden. Hierfür können Zusatzparameter wie ein Neupreis oder geschätzter Verkaufspreis hinterlegt werden.
  • In Figur 3 ist ein Ablauf der Ermittlung eines Belastungswertes WB einer Komponente 36, in diesem Fall des Getriebes 24, dargestellt. Eine auf das Fahrzeug 10 wirkende Last verursacht in dem Antriebsmotor 22, dem Getriebe 24, der Zapfwelle 28 und dem Hydrauliksystem 30 , also den einzelnen Komponenten 36 des Fahrzeuges 10, unterschiedliche Belastungen. Das Sensorsystem 38 umfasst neben einem Drehzahlsensor 40, einem Drehmomentsensor 42 auch einen Temperatursensor 46, welche dem Getriebe 24 zugeordnet sind. Die Sensoren 40, 42, 46 generieren jeweils Sensorsignale S1, S2, S3, welche zunächst, insbesondere auch mittels eines oder mehreren Parametern P wie die Betriebsstunden tB, zu mit Referenzwerten WBR vergleichbaren Belastungswerten WB umgewandelt 110 werden. Hierbei kann für das Getriebe 24 als erster Belastungswert WB1 ein Verlauf des Drehmomentes über die Zeit, als zweiter Belastungswert WB2 ein Verlauf des Drehmomentes über Zeit und Drehzahl, sowie als dritter Belastungswert WB3 eine Dauer einer Drehmomentbelastung des Getriebes 24 oberhalb von definierbaren Werten, beispielsweise 90% und/oder 95% der zulässigen Belastung, ermittelt werden. Ein vierter Belastungswert WB4 für das Getriebe 24 kann anhand eines Parameters PE ermittelt werden, welcher beispielsweise abhängig von Sensorsignalen S, ein Auftreten von besonderen Betriebsereignissen zählt. Hierbei kann es sich in dem dargestellten Beispiel um eine Anzahl an Überschreitungen zulässiger Drehzahlen, von Betriebstemperaturen oder zulässigen Drehmomentwerten handeln. Betriebsereignisse PE können auch unabhängig von den Sensorsignalen S ermittelt und erfasst werden.
  • Die ermittelten Belastungswert WB1,2,3,4 werden anschließend durch die Bewertungseinheit 50 jeweils mit entsprechenden Referenzwerten WBR verglichen, um einen Zustandswert WZK der Komponente "Getriebe" zu ermitteln 100, der repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand des Getriebes 24 ist. Bei der Ermittlung des Zustandswertes WZK können weitere Parameter P berücksichtigt werden. Diese Parameter P können beispielsweise Wartungsdaten Pw, welche Informationen über Wartungszeiten oder Wartungsaufwand, oder Bedienereingaben PB, beispielsweise mit Informationen zu einem verwendeten Arbeitsgerät, sein. Zustandswerte WZ für weitere Komponenten 36 können entsprechend ermittelt werden. Der ermittelte Zustandswert WZK des Getriebes 24 kann anschließend in die Ermittlung des Zustandswertes WZF des gesamt Fahrzeuges 10 einfließen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Fahrzeug
    12
    Fahrerkabine
    14
    Bedienterminal
    16
    Vorderachse
    18
    Hinterachse
    20
    Antriebsstrang
    22
    Antriebsmotor
    24
    Getriebe
    26
    Hydrostaten
    28
    Zapfwelle
    30
    Hydrauliksystem
    32
    Heckkraftheber
    34
    Zugpendel
    36
    Komponente
    38
    Sensorsystem
    40
    Drehzahlsensor
    42
    Drehmomentsensor
    44
    Zugkraftsensor
    46
    Temperatursensor
    48
    Drucksensor
    50
    Bewertungseinheit
    52
    Arbeitsgerät
    54
    System
    100
    Ermittlung Zustandswert
    110
    Ermittlung Belastungswert
    S
    Sensorsignal
    P
    Parameter
    WB
    Belastungswert
    WBG
    Grenzwert
    WBN
    Näherungswert
    WR
    Referenzwert
    WRA
    Auslegungswert
    WRS
    Simulierter Wert
    WRE
    Empirischer Wert
    WZ
    Zustandswert
    WZK
    Zustandswert Komponente
    WZF
    Zustandswert Fahrzeug
    t
    Zeitraum
    tB
    Betriebsstunden
    T
    Lebensdauer
    PB
    Bedienereingabe
    PE
    Betriebsereignis
    PW
    Wartungsdaten

Claims (12)

  1. Verfahren zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines, insbesondere, landwirtschaftlichen Fahrzeuges (10) mit einer Vielzahl an Komponenten (36), einem Sensorsystem (38) zur Erzeugung mindestens eines Sensorsignals (S), und einer Bewertungseinheit (50) zur Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen (S) und mindestens einem zusätzlichen Parameter (P),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bewertungseinheit (50) einen auf der tatsächlichen Belastung basierenden Belastungswert (WB) zumindest einer, insbesondere auswählbaren, Komponente (36) des Fahrzeuges (10) basierend auf zumindest einem Sensorsignal (S) und/oder mindestens einem Parameter (P) ermittelt, den ermittelten Belastungswert (WB) mit einem hinterlegten Referenzwert (WR) vergleicht, und basierend auf dem Vergleich des Belastungswertes (WB) mit dem Referenzwert (WR) einen Zustandswert (Wz) für die Komponente (36) ermittelt, welcher repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der Komponente (36) ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Belastungswerte (WB) und/oder Zustandswerte (Wz) mehrerer, insbesondere auswählbarer, Komponenten (36) zu einem Belastungswert (WB) und/oder Zustandswert (WZF) für das gesamte Fahrzeug (10) zusammengefasst werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert (WR) ein Auslegungswert (WRA), ein durch Simulation ermittelter Wert (WRS) und/oder ein empirisch ermittelter Wert (WRE) verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Belastungswerte (WB) und/oder Zustandswerte (WZK) einzelner Komponenten (36) gewichtet werden, insbesondere bei einer Zusammenfassung zu einem Belastungswert (WB) und/oder Zustandswert (WZF) für das gesamte Fahrzeug (10).
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter (P) eine Zeitspanne (t), Betriebsstunden (tB), eine Bedienereingabe (PB), ein Betriebsereignis (PE) und/oder Wartungsdaten (Pw) für einzelne Komponenten (36) und/oder das gesamte Fahrzeug (10) verwendet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Belastungswerte (WB) und/oder Zustandswerte (Wz) für einen definierbaren Zeitraum (t) und/oder über die Lebensdauer (T) des Fahrzeug (10) und/oder mindestens einer, insbesondere auswählbaren, Komponente (36) ermittelt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem ermittelten Belastungswert (WB) eine Veränderung des Zustandswertes (WZ, WZK, WZF) mindestens einer, insbesondere auswählbaren, Komponente (36) und/oder des gesamten Fahrzeuges (10) ermittelt und angezeigt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein ermittelter Belastungswert (WB) mit einem hinterlegten Grenzwert (WBG) und/oder einem Näherungswert (WBN) verglichen wird, und bei Erreichen und/oder Überschreitung des Grenzwertes (WBG) und/oder des Näherungswertes (WBN) ein Hinweis hierauf ausgegeben wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem Zustandswert (WZ, WZK, WZF) ausgewählter Komponenten (36) und/oder des gesamten Fahrzeuges (10) eine monetäre Bewertung des gesamten Fahrzeuges (10) und/oder einzelner Komponenten (36) durchgeführt und ein währungsbasierter Wert ermittelt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf dem ermittelten Zustandswert (WZ, WZK, WZF) mindestens einer, insbesondere auswählbaren, Komponente (36) und/oder des gesamten Fahrzeuges (10) ermittelt wird, wann eine ausgewählte Komponente (36) und/oder das gesamte Fahrzeug (10) gewartet werden sollte.
  11. System zur Bestimmung eines Belastungszustandes eines, insbesondere landwirtschaftlichen, Fahrzeuges (10) mit einer Vielzahl an Komponenten (36), einem Sensorsystem (38) zur Erzeugung mindestens eines Sensorsignals (S), und einer Bewertungseinheit (50) zur Erfassung und Verarbeitung von Sensorsignalen (S) und mindestens einem zusätzlichen Parameter (P), dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewertungseinheit (50) ein auf der tatsächlichen Belastung basierender Belastungswert (WB) zumindest einer, insbesondere auswählbaren, Komponente (36) des Fahrzeuges (10) basierend auf zumindest einem Sensorsignal (S) und/oder mindestens einem Parameter (P) ermittelbar ist, der ermittelte Belastungswert (WB) mit einem hinterlegten Referenzwert (WR) vergleichbar ist, und basierend auf dem Vergleich des Belastungswertes (WB) mit dem Referenzwert (WR) einen Zustandswert (Wz) für die Komponente (36) ermittelbar ist, welcher repräsentativ für den aktuellen Belastungszustand der Komponente (36) ist.
  12. Fahrzeug, insbesondere landwirtschaftliches Fahrzeug (10), mit einem System (54) zur Bestimmung eines Belastungszustandes, insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 10.
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