説明

温度にさらされている装置に関する情報の決定方法

【課題】装置の劣化に関する情報の簡単且つ確実な決定を可能にする、温度にさらされている装置に関する情報の決定方法を提供する。
【解決手段】装置(1)の温度が測定される、温度にさらされている装置(1)に関する情報の決定方法において、装置(1)の得られた温度または温度変化の関数として、少なくとも1つのカウンタ(5、10)が増分され、得られたカウント値の関数として、装置(1)の劣化に関する情報が決定される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温度にさらされている装置に関する情報の決定方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
装置の温度が測定される、温度にさらされている装置に関する情報の決定方法は既知である。特に、ドイツ特許公開第19516481号は、自動車内の制御装置がそれにさらされている最大温度のプログラム技術的測定を開示している。これは、制御装置が高温にさらされたという事実が今後の故障確率に対する推測を与えることができるので、適切であることが明らかである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の課題は、装置の劣化に関する情報の簡単且つ確実な決定を可能にする、温度にさらされている装置に関する情報の決定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明によれば、装置の温度が測定される、温度にさらされている装置に関する情報の決定方法において、装置の得られた温度または温度変化の関数として、少なくとも1つのカウンタが増分され、得られたカウント値の関数として、装置の劣化に関する情報が決定される。
【発明の効果】
【0005】
装置の温度が測定される、温度にさらされている装置に関する情報の本発明による決定方法は、従来技術に比較して、装置の得られた温度または温度変化の関数として、少なくとも1つのカウンタが増分され、得られたカウント値の関数として、装置の劣化に関する情報が決定されるという利点を有している。このようにして、装置の劣化が、温度の関数として、特に簡単に、確実に且つ少ない費用で決定可能である。したがって、特に簡単且つ確実に、装置の期待寿命もまた推測可能であり、即ち、温度の影響に基づいて、装置が破損または損傷するまでの残存期間、または装置が運転故障に至るまでの残存期間もまた推測可能である。これにより、特に簡単且つ確実に、装置の差し迫っている故障または差し迫っている損傷または破損を早めに検出することが可能である。
【0006】
本発明は更に方法の有利な改良および改善が可能である。
劣化に関連する熱負荷に基づく装置の劣化と温度との関数関係ないしは温度変化との関数関係は、特に簡単に、少なくとも1つのカウンタの増分が、温度の関数としてまたは温度変化の関数として選択されることにより考慮可能である。
【0007】
この場合、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に加速される装置の劣化は、特に簡単に、前記増分が、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に増大されることにより考慮可能である。
【0008】
他の利点は、カウント値が所定のしきい値と比較されること、および劣化に対する尺度が、カウント値と所定のしきい値との差から導かれることにより得られる。このようにして、装置の劣化が、特に簡単に且つ少ない費用で、得られたカウント値の関数として決定可能である。
【0009】
カウント値と所定のしきい値との差が、温度または温度変化の関数として重み付けされるとき、それはさらに有利である。これにより、温度の関数としての、または温度変化の関数としての装置の劣化を計算によって表わし、特に、装置の劣化に関連する種々の値をより良好に分析し、即ち区別可能にする、という他の簡単な可能性が与えられている。
【0010】
これは、前記重み付けが、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に増大されるとき、特に有効である。即ち、このとき劣化効果もまた増大されるからである。
前記所定のしきい値が、装置の使用期間に動的に適合されるとき、他の利点が得られる。このようにして、前記劣化が装置の実際の使用期間に対する過剰として示され、したがって、この劣化は、装置のこのような温度影響、ないしは装置の過大な摩耗を結果としてもたらす装置の熱負荷のみを考慮している。
【0011】
前記少なくとも1つのカウンタが、第1の所定の温度しきい値または第1の所定の温度変化しきい値が達成されたときにのみ増分されるとき、他の利点が得られる。このようにして、装置の劣化に本質的な影響を与えない装置の温度影響または熱負荷は考慮されないままとすることができる。
【0012】
複数のカウンタに、異なる温度しきい値または温度変化しきい値が割り当てられるとき、および前記カウンタの各々が、対応カウンタに割り当てられた温度しきい値または温度変化しきい値が達成されたときにのみ増分されるとき、劣化の特に詳細な決定が可能である。このようにして、静的評価に対してさらにより適している、装置の温度プロフィルが決定可能である。
【0013】
この場合、各カウンタに対して、割り当てられたカウント値と所定のしきい値との間の差が形成されるとき、形成された差が総和に加算されるとき、および装置の劣化に対する尺度として、比較値、特に前記総和と所定の総和しきい値との間の差が形成されるとき、装置の劣化に対してより確実な値が決定可能である。
【0014】
この場合、形成された前記差が、特に温度の関数としてまたは温度変化の関数として重み付けされるとき、劣化に対する値がさらにより良好に分析され、即ち装置の異なる温度影響ないしは熱負荷が詳細に考慮可能である。
【0015】
少なくとも1つのカウンタが周期的に作動されるとき、他の利点が得られる。このようにして、劣化の決定に対して装置の熱負荷の期間が考慮されてもよい。
少なくとも1つのカウンタに対してサイクル率が使用される場合、前記少なくとも1つのカウンタのサイクル率が、温度の関数としてまたは温度変化の関数として選択されるとき、これによっても簡単に、劣化の決定に対して、装置の温度影響ないしは熱負荷が考慮可能である。
【0016】
前記サイクル率が、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に増大されるとき、特に簡単にサイクル率に装置の温度影響ないしは熱負荷が考慮可能であり、その理由は、これによってもまた劣化が加速されるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1において符号55は支持要素を示し、支持要素55上に装置1が配置されている。ここで装置1および支持要素55は熱的に結合され、即ち支持要素55の加熱は装置1もまた加熱させる。同様なことが支持要素55の冷却に対しても適用され、支持要素55は装置1を冷却させる。装置1の範囲内に温度センサ50が配置され、温度センサ50は装置1の温度を測定し且つそれを時間的に連続する測定信号の形で評価ユニット45に伝送する。図1の例に示されているように、温度センサ50は、装置1上に、または装置1の内部に、例えば装置1の側壁に配置されていてもよい。この場合、温度センサ50の配置は、それが装置1の温度をできるだけ正確に測定可能なように行われることが有利である。装置1は任意の各装置であってもよく、最も簡単な場合には任意の材料からなる本体である。しかしながら、この例においては、装置1は、自動車、特にトラックの制御装置であるものと仮定する。このような制御装置1は、通常、トラックのエンジン・ブロック上に直接装着される。したがって、支持要素55は、この例においてはエンジン・ブロックを示す。これにより、制御装置1は、エンジン・ブロック55による高い熱負荷にさらされている。エンジン・ブロック55の高い温度により、制御装置1の部品、特に集積回路、コンデンサ等に特に高い熱負荷が与えられ、したがって部品はより早く劣化する。
【0018】
ここで、本発明により、制御装置1の劣化を簡単且つ確実に決定するように設計されている。劣化の決定は、温度センサ50により測定された温度が評価ユニット45内において適切に評価されることにより行われ、この場合、評価ユニット45に制御装置1の劣化に対する尺度が供給される。
【0019】
このために、第1の実施例により、評価ユニット45内または評価ユニット45に付属のメモリ内に種々のメモリ・セルが配置され、メモリ・セルは図2に示されている。ここで、第1の温度メモリ・セル15内に第1の所定の温度値T1が記憶されている。第2の温度メモリ・セル20内に第2の所定の温度値T2が記憶されている。第1の重み付けメモリ・セル25内に第1の重み付け値G1が記憶されている。第2の重み付けメモリ・セル30内に第2の重み付け値G2が記憶されている。第1の重み付けメモリ・セル25は第1の温度メモリ・セル15に、および第2の重み付けメモリ・セル30は第2の温度メモリ・セル20に付属されている。第1の重み付け値G1および第2の重み付け値G2は同様に固定設定されている。第1のカウンタ・メモリ・セル5内に第1のカウント変数Z1が記憶されている。第2のカウンタ・メモリ・セル10内に第2のカウント変数Z2が記憶されている。第1のカウンタ・メモリ・セル5は第1の温度メモリ・セル15に、および第2のカウンタ・メモリ・セル10は第2の温度メモリ・セル20に付属されている。さらに、第1のしきい値メモリ・セル35が設けられ、第1のしきい値メモリ・セル35内に第1のしきい値S1が記憶されている。さらに、第2のしきい値メモリ・セル40が設けられ、第2のしきい値メモリ・セル40内に第2のしきい値S2が記憶されている。ここで、両方のしきい値S1、S2は固定設定されている。第1のしきい値メモリ・セル35は第1のカウンタ・メモリ・セル5に、および第2のしきい値メモリ・セル40は第2のカウンタ・メモリ・セル10に付属されている。温度メモリ・セル15、20、重み付けメモリ・セル25、30およびしきい値メモリ・セル35、40はそれぞれ、読取り専用メモリとして、またはEPROMとして、またはEEPROMとして形成されていてもよい。これに対して、カウンタ・メモリ・セル5、10は書込み/読取りメモリとして形成されていてもよい。ここで、本発明の第1の実施形態により、第1の温度値T1が達成されたとき、カウント変数Z1が所定の値で増分されるように設計されている。第2の温度値T2が達成されたとき、第2のカウント変数Z2は所定の値で増分される。劣化の決定のために、第1のカウント変数Z1の実際値が、差の形成により、第1のしきい値S1と比較され、この場合、形成された差が第1の重み付け値G1で重み付けされる。それに対応して、第2のカウント変数Z2が、差の形成により、第2のしきい値S2と比較され、且つこの差が第2の重み付け値G2で重み付けされる。この場合、第2の温度値T2は第1の温度値T1より大きいものと仮定する。ここで、重み付けは温度の上昇と共により大きくなるように設計されていてもよい。これは、第2の重み付け値G2が第1の重み付け値G1より大きいことを意味する。重み付けされた差は次に合計され、且つ差の形成により、固定設定された合計しきい値と比較される。この比較は、このとき、制御装置1の劣化に対する尺度である。
【0020】
本発明の第1の実施形態を、以下に例として図4に示した流れ図により、さらに詳細に説明する。
プログラムがスタートしたのちに、例えば車両、したがって制御装置1の最初の始動時に、評価ユニット45は、第1のカウント変数Z1および第2のカウント変数Z2をそれぞれ値0にセットする。さらに、第1の差の値D1=S1−Z1および第2の差の値D2=S2−Z2が形成される。さらに、第1の重み付けされた積W1=D1*G1および第2の重み付けされた積W2=D2*G2が形成される。それに続いて、プログラムはプログラム点101に移行される。
【0021】
プログラム点101において、評価ユニット45は、例えば点火スイッチの投入と点火スイッチの遮断との間の時間区間により表わされている制御装置1の運転サイクルに対して、この運転サイクル内に達成された制御装置1の最大温度Tmaxを、温度センサ50から供給された制御装置1の温度Tの時間経過から決定する。したがって、この最大温度Tmaxは、運転サイクルの終了時に確定する。運転サイクルの終了時に最大温度Tmaxを決定したのち、プログラムはプログラム点105に移行される。
【0022】
プログラム点105において、評価ユニット45は、最大温度Tmaxが第1の所定の温度値T1より大きいかまたは等しいかどうかを検査する。これが肯定(y)の場合、プログラムはプログラム点110に分岐され、否定(n)の場合、プログラム点155に分岐される。
【0023】
プログラム点110において、評価ユニット45は、第1のカウント変数Z1を所定の増分値Iだけ増分し、これによりZ1=Z1+Iが形成される。それに続いて、プログラムはプログラム点115に移行される。
【0024】
プログラム点115において、評価ユニット45は、新たな第1の差の値D1=S1−Z1を決定する。それに続いて、プログラムはプログラム点120に移行される。
プログラム点120において、評価ユニット45は、新たな第1の重み付けされた積W1=D1*G1を形成する。それに続いて、プログラムはプログラム点125に移行される。
【0025】
プログラム点125において、評価ユニット45は、最大温度Tmaxが第2の所定の温度値T2より大きいかまたは等しいかどうかを検査する。これが肯定(y)の場合、プログラムはプログラム点130に分岐され、否定(n)の場合、プログラム点145に分岐される。
【0026】
プログラム点130において、評価ユニット45は第2のカウント変数Z2を所定の増分値Iだけ増分し、これによりZ2=Z2+Iが形成される。それに続いて、プログラムはプログラム点135に移行される。
【0027】
プログラム点135において、評価ユニット45は、新たな第2の差の値D2=S2−Z2を形成する。それに続いて、プログラムはプログラム点140に移行される。
プログラム点140において、評価ユニット45は、新たな第2の重み付けされた積W2=D2*G2を形成する。それに続いて、プログラムはプログラム点145に移行される。
【0028】
プログラム点145において、評価ユニット45は、和S=W1+W2を形成する。それに続いて、プログラムはプログラム点150に移行される。
プログラム点150において、評価ユニット45は、劣化値A=S−Rを形成し、ここでRは固定設定された基準値であり、この基準値は、例えば0に選択されてもよい。劣化値Aは、次に、評価ユニット45から、例えば後続処理に供給されるか、または光学式および/または音響式で車両ドライバの情報に再生される。この場合、決定された劣化値Aは、さらに、プログラム点150において固定設定された限界劣化値Akritと比較されてもよい。この場合、限界劣化値Akritは、例えば80%の高い故障確率と関連する制御装置1の劣化を表わすように、例えば試験台上において決定されてもよい。次に、プログラム点150において決定された劣化値Aが所定の限界劣化値Akritを超えている場合、評価ユニット45は警告信号を発生し且つドライバに制御装置1を交換することを勧告する。プログラム点150において決定された劣化値Aが所定の限界劣化値Akritを下回っている場合、上記警告信号は発生されない。プログラム点150ののち、プログラムはプログラム点155に移行される。
【0029】
プログラム点155において、評価ユニット45は、車両の新たな運転サイクルが存在しているかどうか、即ち例えば点火スイッチが再び投入されたかどうかを検査する。これが肯定(y)の場合、プログラムはプログラム点101に戻され、否定(n)の場合、プログラム点155に戻される。
【0030】
本発明の第1の実施形態は、2つの温度値T1、T2と、付属のカウント変数Z1、Z2、付属のしきい値S1、S2および付属の重み付け値G1およびG2とを使用して表わされている。この場合、2つのしきい値S1およびS2は、例えば同じ大きさに選択されてもよい。しかしながら、これらが異なって選択されてもよい。ここで、例えばしきい値が温度の上昇と共により小さくなるように、即ちS2<S1となるように選択されてもよく、このことは、同様に、より大きい第2の温度値T2の影響がより強い重み付けを形成させる。この場合、2つの重み付け値G1およびG2は同じ大きさに選択されてもよい。この場合、上記のように、これらが異なって、即ちG2>G1となるように選択されたとき、重み付け効果はさらに強調される。しかしながら、きわめて一般的に、3つ以上の温度値が設定されてもよく、このとき、これらの温度値にそれぞれ、上記のように、カウント変数、しきい値および重み付け値が割り当てられている。この場合、他の所定の各温度値に対して、図4に示す流れ図において、4つのプログラム・ステップ125、130、135、140を有するプログラム部分が同様に反復されるべきであり、この場合、第1の温度値T1が所定の温度値の最小値であり、4つのプログラム・ステップを有する上記のそれぞれのプログラム部分は、残りの所定の温度値に対して順次に、上昇する所定の温度値の方向に実行されるものと仮定し、この場合、最大温度Tmaxとそれぞれの所定の温度値との比較における否定分岐は、第1の所定の温度値を除き、常にプログラム点145へ行われる。
【0031】
他の第2の実施形態により、劣化値Aは、第1の実施形態においてよりも低い精度で、したがってより簡単に決定されてもよい。この場合には、ただ1つのカウント変数Zのみが設けられ、カウント変数Zは、制御装置1の温度の関数として重み付けされて増大カウントされる。この場合、重み付けは、例えば温度の上昇と共により大きく選択されてもよい。このために、評価ユニット45内または評価ユニット45に付属のメモリ内に、例えば図3に示す対応の特性曲線が記憶されていてもよい。この特性曲線内に、1つの温度変数Tに対する種々の値にそれぞれ1つの重み付け値Gが割り当てられている。図3に示すように、この特性曲線は、温度変数T=0に重み付け値G=0が割り当てられ、且つそれ以外においては、温度変数Tの値の上昇と共に、割り当てられている重み付け値Gもまた増大するように形成されている。図3の特性曲線は、例として線形に形成されているが、線形でなくてもよい。得られたカウント変数と固定設定されたしきい値との差は、このとき、この劣化に対する尺度として制御装置1の劣化値を与える。この第2の実施形態に対する例示の流れ図が図5に示されている。
【0032】
例えば、車両の最初の始動においてプログラムがスタートしたのち、評価ユニット45は、プログラム点200において、ここではただ1つのカウント変数Zを値0に初期化し、並びにそれに続くプログラム点201において、温度変数Tも同様に値0に初期化する。この場合、温度変数Tは、1つの運転サイクルの間における制御装置1の最大温度Tmaxを決定するために使用される。この最大温度Tmaxの決定を以下に説明するが、これは、第1の実施形態に示すように、図4のプログラム点101において最大温度Tmaxを決定するのと同様に実行されてもよい。
【0033】
プログラム点201ののち、プログラムはプログラム点205に移行される。
プログラム点205において、評価ユニット45は、温度センサ50から制御装置1の実際温度Tを受け取る。それに続いて、プログラムはプログラム点210に移行される。
【0034】
プログラム点210において、評価ユニット45は、制御装置1の実際温度Tが温度変数Tより大きいかどうかを検査する。これが肯定(y)の場合、プログラムはプログラム点215に分岐され、否定(n)の場合、プログラム点220に分岐される。
【0035】
プログラム点215において、評価ユニット45は、温度変数Tを制御装置1の実際温度Tの値にセットし、即ちT=Tとする。それに続いて、プログラムはプログラム点220に移行される。
【0036】
プログラム点220において、評価ユニット45は運転サイクルが終了したかどうか、即ち例えば点火スイッチが遮断されたかどうかを検査する。これが肯定(y)の場合、プログラムはプログラム点225に移行され、否定(n)の場合、プログラム点201に戻される。
【0037】
プログラム点225において、評価ユニット45は、図3に示す特性曲線群から、決定された温度変数Tに割り当てられている重み付け値Gを読み取る。それに続いて、プログラムはプログラム点230に移行される。
【0038】
プログラム点230において、評価ユニット45はカウント変数Zを、読み取られた重み付け変数Gで重み付けされた所定の増分値Jだけ増大させ、これによりZ=Z+J*Gが形成される。この場合、所定の増分値Jは例えばJ=1に設定されてもよいので、プログラム点230において、Z=Z+Gが得られる。それに続いて、プログラムはプログラム点235に移行される。
【0039】
プログラム点235において、評価ユニット45は、劣化値AをA=Z−Rに決定し、この場合、Rは同様に固定設定された基準値を示し且つ、例えば0に選択されてもよい。ここで、劣化値Aは、図4に示す流れ図のプログラム点150に記載のようにさらに評価されてもよい。それに続いて、プログラムはプログラム点240に移行される。
【0040】
プログラム点240において、評価ユニット45は、新たな運転サイクルが開始されたかどうか、即ち例えば点火スイッチが再び投入されたかどうかを検査する。これが肯定(y)の場合、プログラムはプログラム点201に戻され、否定(n)の場合、プログラム点240に戻される。
【0041】
他の第3の実施形態により、ただ1つのカウント変数Zが周期的に作動される。このようにして、制御装置1の温度が時間積分可能であり、この場合、積分値は、制御装置1の劣化に対する尺度である。ここで、カウント変数Zは、本発明の第3の実施形態において、一定のサイクル率で周期的に増大カウントされ、且つそれぞれの増分の高さは制御装置1の実際温度Tの関数として制御される。このために、図3に類似の所定の特性曲線を介して、制御装置1の異なる温度に異なる増分値が割り当てられていてもよい。ここで、増分値は、制御装置1の実際温度Tの上昇と共に増大する。制御装置1の実際温度Tに応じてそれぞれ、このとき、カウント変数Zは、対応の特性曲線内においてこの温度に割り当てられている増分値だけ増大される。カウント変数Zのカウント値は、劣化値Aを決定するために基準値RZと比較され、基準値RZは、動的に制御装置の使用期間に適合される。カウント変数Zのカウント値と動的に形成された基準値RZとの間の差は、このとき、制御装置1の過大な劣化または熱ひずみに対する尺度である。動的に決定された基準値RZは、この場合、例えば制御装置1の使用期間を示すことができる。本発明の第3の実施形態に対して、図6に例として流れ図が与えられている。
【0042】
プログラムがスタートしたのち、プログラム点300において、評価ユニット45は、カウント変数Zを値0に、並びに基準値RZを同様に値0に初期化する。それに続いて、プログラムはプログラム点305に移行される。
【0043】
プログラム点305において、評価ユニット45は、温度センサ50から制御装置1の実際温度Tを受け取る。それに続いて、プログラムはプログラム点310に移行される。
プログラム点310において、評価ユニット45は、上記特性曲線により、実際温度Tから、割り当てられている増分値Iを決定する。それに続いて、プログラムはプログラム点315に移行される。
【0044】
プログラム点315において、評価ユニット45は、カウント変数Zを、プログラム点310において決定された増分値Iだけ増分し、これによりZ=Z+Iが得られる。プログラム点315において、さらに、評価ユニット45は、基準値RZを、固定設定された増分値RZIだけ増分し、これによりRZ=RZ+RZIが得られる。基準値に対する所定の増分値RZIは、この場合、例えば、それが、次のプログラム実行において、次にプログラム点315に到達するまでにプログラムが必要とする時間に対応するように選択されている。このようにして、基準値RZは、制御装置1の実際の使用期間を表わしている。それに続いて、プログラムはプログラム点320に移行される。
【0045】
プログラム点320において、評価ユニット45は、劣化値Aを、カウント変数Zの実際カウント値と実際基準値との間の差としてA=Z−RZに決定する。この場合、この劣化値Aは、制御装置1の実際の使用期間を超える劣化効果、即ち制御装置1の熱負荷に基づく過大な劣化効果を示している。劣化値Aは、このとき、図4のプログラム点150に記載のように後続処理されてもよい。それに続いて、プログラムはプログラム点305に戻される。
【0046】
プログラム・ステップ305、310、315、320は、この場合、カウント・サイクル内において反復実行される。したがって、基準値の増分に対する所定の値RZIは、カウント・サイクルの周期に対応する。
【0047】
即ち、例えば、カウント変数を増大カウントするためのサイクル率に対する周期は15分に等しく選択されてもよい。基準値RZの増分に対する所定の値RZIは、このとき同様に15分に等しく選択され、これにより、1時間後には基準値RZに対してもまた1時間の値が得られる。カウント変数Zの増分値Iに対して実際温度Tを割り当てるための特性曲線は、図3に類似して線形に形成されてもよい。しかしながら、これは、特にしきい値に関連して非線形に形成されていてもよい。即ち、例えば、カウント変数Zに対する増分値Iは、60℃より低いかまたは等しい制御装置1の実際温度Tの範囲内においては15分に等しく選択されてもよい。60℃より高く且つ90℃より低いかまたは等しい制御装置の実際温度Tに対しては、増分値Iは、例えば30分に等しく選択されてもよく、および90℃より高い制御装置1の実際温度Tに対しては、カウント変数Zに対する増分値Iは、例えば45分に等しく選択されてもよい。このようにして、カウント変数Zのカウント値として、同様に、基準値RZ、したがって制御装置1の実際の使用期間よりも大きい時間が得られる。運転条件に基づく制御装置1の過剰劣化または劣化は、このとき、上記のように、カウント変数Zにより表わされた制御装置1の使用期間と、基準値RZにより表わされた制御装置1の実際の使用期間との間の差として得られる。
【0048】
本発明の第4の実施形態により、ただ1つのカウント変数Zは、常に時間サイクル当たり一定の増分値だけ増大される。しかしながら、この場合、カウント変数Zを増大カウントするサイクル率は、制御装置1の温度の関数として変化される。制御装置1の温度が高ければ高いほどそれだけ、カウント変数Zを増分する時間サイクルがより速く選択される。本発明の第4の実施形態を図7の例示の流れ図により詳細に説明する。プログラムがスタートしたのち、プログラム点400において、評価ユニット45はただ1つのカウント変数Zを値0に初期化する。同様に、プログラム点400において、評価ユニット45は基準値RZを値0に初期化する。それに続いて、プログラムはプログラム点405に移行される。
【0049】
プログラム点405において、評価ユニット45は、温度センサ50から制御装置1の実際温度Tを受け取る。それに続いて、プログラムはプログラム点410に移行される。
プログラム点410において、評価ユニット45は、例えば所定の特性曲線により、制御装置1の実際温度Tから、カウント変数Zの増大カウントのために割り当てられたサイクル率を決定する。それに続いて、プログラムはプログラム点415に移行される。
【0050】
プログラム点415において、評価ユニット45は、ただ1つのカウント変数Zを、固定設定された増分値Kだけ増分し、これによりZ=Z+Kが得られる。それに続いて、プログラムはプログラム点420に移行される。
【0051】
プログラム点420において、評価ユニット45は、プログラム点405の実行以降、固定設定された基本サイクル率の周期が達成されたかどうかを検査する。基本サイクル率の周期は、この場合、プログラム点410において特性曲線から決定されたカウント変数Zに対するサイクル率の周期より大きいかまたは等しい。基本サイクル率の周期は、この場合、例えば15分に対応する。プログラム点420において、評価ユニット45により、基本サイクル率の周期が既に達成されたことが特定された場合、プログラムはプログラム点425に分岐され、それ以外の場合、プログラム点415に戻され、且つプログラム点410において導かれたサイクル率の周期の経過後に、プログラム点415が改めて実行される。
【0052】
プログラム点425において、基準値RZは、評価ユニット45により、第1の固定設定された増分値Lだけ増大され、これによりRZ=RZ+Lが得られ、ここでL=Kであってもよい。この場合、Lは基本サイクル率の周期に等しく選択されていることが有利であり、これにより、基準値RZは、第3の実施形態においてと同様に、制御装置1の実際の使用期間を表わしている。プログラム点425ののち、プログラムはプログラム点430に移行される。
【0053】
プログラム点430において、評価ユニット45は、図6のプログラム点320に類似して劣化値A=Z−RZを決定し、場合により、例えば図4のプログラム点150に記載されているように、劣化値を後続処理に供給する。それに続いて、プログラムはプログラム点405に戻される。
【0054】
即ち、例えば第4の実施形態により、上記のように、その周期が、例えば15分の値を有するように基本サイクル率が選択されてもよく、これにより、決定された基準値RZは制御装置1の実際の使用期間を与える。制御装置1の温度の関数として、このとき、上記の特性曲線により、カウント変数Zに対して設定されるべきサイクル率は、その周期が温度の上昇と共に小さくなるように選択されてもよく、この場合、カウント変数Zに対して設定されるべきサイクル率は、いずれの場合も、基本サイクル率より大きいかまたは等しく選択される。基礎となる特性曲線は、この場合、図3に類似して線形であっても、または第3の実施例に関して記載されているように、例えば個々の温度範囲をそれぞれ、カウント変数Zに対して設定されるべき異なるサイクル率に非線形に割り当ててもよい。即ち、例えばカウント変数Zに対して設定されるべきサイクル率が、≦60℃の制御装置1の実際温度に対して、基本サイクル率に等しく選択されるように設計されていてもよい。60℃より高く且つ90℃より低いかまたは等しい制御装置1の実際温度Tに対しては、カウント変数Zに対して設定されるべきサイクル率は、その周期が例えば僅か10分の値を有するように選択されてもよい。90℃より高い制御装置1の実際温度Tに対しては、このとき、カウント変数Zに対して設定されるべきサイクル率は、例えばその周期が僅か6分の値を有するように選択されてもよい。
【0055】
本発明の他の代替実施形態により、第3の実施形態から出発して、ないしは第4の実施形態から出発して、第3の実施形態におけるカウント変数Zに対する最小増分ないしは第4の実施形態に示すカウント変数Zに対する最小サイクル率が0であってもよい。この場合、例えば60℃の温度しきい値が超えられたときにのみ、カウント変数Zが増大カウントされる。これは、カウント変数Zのカウント値は比較的小さいままであるという利点を有している。基準値RZの決定は省略されてもよく、その理由は、カウント変数Zのカウント値は、このとき、制御装置1の劣化に対する直接尺度を表わすからである。これは、温度しきい値が適切に選択されること、即ち、この温度しきい値以下の制御装置1の実際温度に対しては過大な劣化は発生しないが、この温度しきい値を超える制御装置1の実際温度に対しては制御装置1の過大な劣化が考慮されるべきであるように適切に選択されることを前提としている。
【0056】
一般的に、基本サイクル率は、その周期が制御装置1の実際の劣化に対応するように設定される必要はない。特に、基本サイクル率は、制御装置1の温度が比較的緩慢に切り換わる場合にはより小さく選択されても、また制御装置1の温度がより急速に切り換わる場合にはより大きく選択されてもよい。基本サイクル率が大きく選択されればされるほどそれだけ、第3の実施形態および第4の実施形態におけるカウント変数Zはより頻繁に増分され、これにより、劣化値Aの決定に対して、特により急速に切り換わる温度がより良好に考慮ないしは分析可能である。
【0057】
他の実施形態により、第3の実施形態および第4の実施形態の組み合わせもまた可能であり、これにより、制御装置1の実際温度Tの関数として、カウント変数Zを増大カウントさせるためのサイクル率のみならず、カウント変数Zを増大カウントさせるための増分値Kもまた、それに対応して温度の関数として選択可能である。このようにして、劣化効果を、結果として得られた劣化値Aにより、より良好に明確にし、ないしは分析することが可能である。さらに、上記の第1の実施形態におけるカウント変数を周期的に形成することもまた可能であり、これにより、この場合もまた、異なるカウント変数を増大カウントさせるためのサイクル率が温度の関数として実行可能であり、且つ得られた劣化値Aが同様により良好に分析可能となる。
【0058】
制御装置1の温度の関数として制御装置1の劣化を決定することに関する上記の方法に類似して、劣化値が、制御装置1の温度変化の関数として決定されてもよく、このために、評価ユニット45内において、温度センサ50から受け取られた制御装置1の実際温度Tの時間勾配のみが形成されるだけでよい。この温度勾配により、このとき、上記実施形態において温度により行われるのと同様な方法が実行可能である。劣化値を制御装置1の温度の関数として決定するのみならず、劣化値を制御装置1の温度変化の関数として決定し且つ両方の変化値を重み付けするかまたは重み付けすることなく加算することもまた可能であり、これにより合成劣化値が得られる。この合成劣化値は、次に、上記のように限界劣化値Akritと比較されてもよく、この場合、この限界劣化値Akritは、それが制御装置1の温度のみならず温度変化もまた考慮するように設定される。制御装置1の熱負荷は、最終的に、温度それ自身によってのみならず温度の時間変化、即ち上記の温度の時間勾配によってもまた得られる。ここで単に温度変化というとき、それは常に温度の時間変化を意味する。第1の実施形態の場合、例えば温度の関数として増大カウントされる少なくとも1つのカウント変数と、温度変化の関数として増大カウントされる少なくとも1つの他のカウント変数とが設けられていてもよい。この場合、図4に示す流れ図は、一方で、温度の関数として増大カウントする上記の形のカウント変数に対して実行され、それとは別に、他方で、温度の時間勾配の関数として増大するカウント変数に対して実行されてもよい。ここで、温度の時間勾配の場合、第1の実施形態において、それに対応して、温度の最大時間勾配絶対値が使用されるべきである。制御装置1の温度の関数として増大カウントされるカウント変数と、温度の時間勾配の関数として増大カウントされるカウント変数とに対して得られた2つの劣化値は、このとき、上記のように特に重み付けされて1つの合成劣化値に加算されてもよい。
【0059】
温度の時間勾配を使用する場合、温度の上昇に対する上記の説明は、温度の時間変化絶対値の上昇に対しても同様に適用される。その理由は、時間的な温度低下、したがって温度の負の時間勾配もまた制御装置1の著しい熱負荷を示すことがあるからである。第1の実施形態に示す重み付け値G1、G2は、例えば両方とも1に等しく選択されてもよく、このときには、重み付けはもはや行われない。2つの重み付け値G1、G2の1つのみが1に等しく選択されてもよく、これに割り当てられた温度値に対しては重み付けは行われない。
【0060】
制御装置1が故障する前に早めにドライバに警告を与えることにより、欠陥のある制御装置による故障の数を低減可能である。ここで、故障確率は、その間に制御装置が熱負荷により破損または損傷されない、なお期待されるべき時間区間に対する尺度でもある。
【0061】
上記の実施例におけるカウント変数は最終的にカウンタを示し且つカウンタとも呼ばれる。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】図1は、熱負荷にさらされている装置を示す。
【図2】図2は、異なるカウンタへの、異なる温度、しきい値および重み付けの割当を示す。
【図3】図3は、重み付けと温度との間の関係を表わす特性曲線を示す。
【図4】図4は、本発明の第1の実施例に対する第1の流れ図を示す。
【図5】図5は、本発明の第2の実施例に対する第2の流れ図を示す。
【図6】図6は、本発明の第3の実施例に対する第3の流れ図を示す。
【図7】図7は、本発明の第4の実施例に対する第4の流れ図を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置(1)の温度が測定される、温度にさらされている装置(1)に関する情報の決定方法において、
装置(1)の得られた温度または温度変化の関数として、少なくとも1つのカウンタ(5、10)が増分されること、および
得られたカウント値の関数として、装置(1)の劣化に関する情報が決定されること、
を特徴とする温度にさらされている装置(1)に関する情報の決定方法。
【請求項2】
少なくとも1つのカウンタ(5、10)の増分が、温度の関数としてまたは温度変化の関数として選択されることを特徴とする請求項1の方法。
【請求項3】
前記増分が、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に増大されることを特徴とする請求項2の方法。
【請求項4】
カウント値が所定のしきい値と比較されること、および
劣化に対する尺度が、カウント値と所定のしきい値との差から導かれること、
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかの方法。
【請求項5】
カウント値と所定のしきい値との差が、温度または温度変化の関数として重み付けされることを特徴とする請求項4の方法。
【請求項6】
前記重み付けが、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に増大されることを特徴とする請求項5の方法。
【請求項7】
前記所定のしきい値が、装置(1)の使用期間に動的に適合されることを特徴とする請求項4ないし6のいずれかの方法。
【請求項8】
前記少なくとも1つのカウンタ(5、10)が、第1の所定の温度しきい値または第1の所定の温度変化しきい値が達成されたときにのみ増分されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかの方法。
【請求項9】
複数のカウンタ(5、10)にそれぞれ、異なる温度しきい値または温度変化しきい値が割り当てられること、および
前記カウンタ(5、10)の各々が、対応のカウンタ(5、10)に割り当てられた温度しきい値または温度変化しきい値が達成されたときにのみ増分されること、
を特徴とする請求項1ないし8のいずれかの方法。
【請求項10】
各カウンタ(5、10)に対して、割り当てられたカウント値と所定のしきい値との間の差が形成されること、
形成された差が総和に加算されること、および
装置(1)の劣化に対する尺度として、比較値、特に前記総和と所定の総和しきい値との間の差が形成されること、
を特徴とする請求項9の方法。
【請求項11】
形成された前記差が、特に温度の関数としてまたは温度変化の関数として重み付けされることを特徴とする請求項10の方法。
【請求項12】
少なくとも1つのカウンタ(5、10)が周期的に作動されることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかの方法。
【請求項13】
前記少なくとも1つのカウンタ(5、10)のサイクル率が、温度の関数としてまたは温度変化の関数として選択されることを特徴とする請求項12の方法。
【請求項14】
前記サイクル率が、温度の上昇と共に、または温度変化絶対値の上昇と共に増大されることを特徴とする請求項13の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2008−517258(P2008−517258A)
【公表日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−536164(P2007−536164)
【出願日】平成17年10月11日(2005.10.11)
【国際出願番号】PCT/EP2005/055153
【国際公開番号】WO2006/040316
【国際公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【出願人】(591245473)ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【Fターム(参考)】