Rutschüberwachung für Landmaschinengetriebe

Kategorie Embedded Softwareentwicklung
Firma ZF Friedrichshafen AG
Schwerpunkt Überwachung von rutschenden Kupplungen in Lastschaltgetriebe zur Vermeidung von Getriebeschäden.
Zeitraum Q4 2015
Team 1 Mann
Beschreibung Ziele der Rutschüberwachung sind:
Verhinderung von Beschädigungen an den Kupplungen.
Verhinderung unerwartetes Anfahren nach durchrutschenden Kupplungen.
Vermeidung von Fehlbedienungen durch Warnmeldung.
Um die Belastung der Kupplung im Inchbetrieb zu bestimmen wird die Reibleistung über der schleifenden Kupplung integriert. Nach Erreichen eines ersten Grenzwertes erfolgt eine Warnmeldung. Bei weiterer Zunahme eine Fehlermeldung und ein Eingriff in die Motorsteuerung. Die aktuelle Reibleistung, die in die Kupplung eingeht, hängt von folgenden Größen ab:
Differenzdrehzahl über der Kupplung
Drehmoment das die Kupplung überträgt
Bauartbedingte Parameter der Kupplung
Wird eine vollständig geöffnete oder geschlossene Kupplung erkannt, so erfolgt eine Regeneration (Abkühlphase), die abhängig von der zuvor eingebrachten Reibarbeit unterschiedlich lange andauern kann.
Der erste Schritt war die Bereitstellung und Aufbereitung der für die Berechnung erforderlichen Größen (Drehzahlen, Kupplungsgeometrie usw.). Anschließend wurden die Algorithmen zur Berechnung der Reibleistung für jede Kupplung und deren zyklischen Integration implementiert. Eine besondere Schwierigkeit war dabei, dass aus Performancegründen keine Fließkommazahlen verwendet werden konnten. Das Zusammenspiel von Rutschen und Abkühlen bzw. der Überwachung der entsprechenden Randbedingungen erfolgte in Form eines Zustandsautomaten.
Erste Tests erfolgten in einer reinen Simulationsumgebung (SIL). Im fortgeschrittenen Stadium am HIL Prüfstand bzw. im realen Fahrzeug.
Gemäß dem V-Modell wurden alle Prozessschritte in ClearQuest lückenlos do-kumentiert. Die Dokumentation wurde mit Doors erstellt.

Tools und Technologien Embedded-C
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