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DE69811433T2 - Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeuggetriebes mit Beschleunigungsaufnehmern, insbesondere für Hubschrauber - Google Patents

Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeuggetriebes mit Beschleunigungsaufnehmern, insbesondere für Hubschrauber

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DE69811433T2
DE69811433T2 DE69811433T DE69811433T DE69811433T2 DE 69811433 T2 DE69811433 T2 DE 69811433T2 DE 69811433 T DE69811433 T DE 69811433T DE 69811433 T DE69811433 T DE 69811433T DE 69811433 T2 DE69811433 T2 DE 69811433T2
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DE
Germany
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signal
calculating
block
samples
sensor
Prior art date
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DE69811433T
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Alberto Bellazzi
Bruno Maino
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Agusta SpA
Original Assignee
Agusta SpA
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • B64C27/12Rotor drives
    • B64C27/14Direct drive between power plant and rotor hub
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Übertragungs- Anordnung eines mit Beschleunigungssensoren versehenen Fahrzeugs, insbesondere eines Hubschraubers.
  • Es ist bekannt, daß Hubschrauber-Übertragungselemente kontinuierlich überwacht werden müssen, um jeglichen Fehler oder beginnende Fehlfunktionszustände zu erfassen und so ein Versagen während des Flugs auszuschließen.
  • Zu diesem Zweck ist die Übertragungseinrichtung mit Beschleunigungssensoren versehen, deren Signale so verarbeitet werden, daß sie alle auftretenden Fehler in der Übertragungseinrichtung ermittelt. Beispiele für Verfahren zur Überwachung von Übertragungs-Anordnungen, bei welchen spezielle Signalverarbeitungstechniken angewandt werden, sind aus der US 5 210 704 A oder der US 5 365 787 A entnehmbar. Die bisher angewandten Verfahren zur Verarbeitung der Sensorsignale der Fehlererfassung sind jedoch nicht hinreichend empfindlich, um eine Fehlererfassung rechtzeitig vor Auftreten eines katastrophalen Fehlers sicherzustellen.
  • Es ist Gegenstand der Erfindung, ein Überwachungsverfahren anzugeben, welches eine zuverlässige frühzeitige Ermittlung jeder Art von Fehlern oder Fehlfunktionsbedingungen, welche zu einem Versagen führen können, ermittelt.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Überwachung einer Übertragungsanordnung eines mit Beschleunigungssensoren versehenen Fahrzeugs, insbesondere eines Hubschraubers, vorgesehen, welches die Schritte umfaßt:
  • a) Erfassen eines Signals von einem Beschleunigungssensor;
  • b) Berechnen einer Transformierten in dem Frequenzbereich des Signals zur Erzeugung einer Folge von Abtastwerten;
  • c) Erfassen einer ersten und einer zweiten Menge von Abtastwerten der besagten Folge von Abtastwerten;
  • d) Berechnen der der ersten und der zweiten Menge zugeordneten Energien;
  • e) Berechnen einer relativen Abweichung der Energie der ersten Menge und der Energie der zweiten Menge; und
  • f) Vergleichen der besagten relativen Abweichung mit wenigstens einem vorbestimmten Schwellenwert.
  • Eine Anzahl von nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt bzw. zeigen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Hubschrauber;
  • Fig. 2 ein vereinfachtes Diagramm der Hubschrauber- Übertragungsanordnung und der Anordnung verschiedener Sensoren für Übertragungselemente; und
  • Fig. 3 bis 5 Flußdiagramme der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Bauteile eines Hubschraubers 100. Insbesondere weist der Hubschrauber 100 eine erste Antriebsmaschine 101, eine zweite Antriebsmaschine 102 und eine dritte Antriebsmaschine 103 auf; die erste Antriebsmaschine 101 ist über einen ersten Übertragungszug 104 mit einem ersten, zweiten und dritten Untersetzungsgetriebe 105 bis 107 an eine Eingangs-Getriebestufe 108 einer Hauptgetriebeanordnung 109 angeschlossen; die zweite Antriebsmaschine 102 ist über einen zweiten Übertragungszug 111 mit vierten, fünften und sechsten Untersetzungsgetrieben 112 bis 114 an einer Eingangsgetriebestufe 108 angeschlossen; und die dritte Antriebsmaschine 103 ist an die Eingangsgetriebestufe 108 über einen dritten Übertragungszug 116 mit siebten, achten und neunten Untersetzungsgetrieben 117 bis 119 angeschlossen.
  • Das Eingangs-Zahnrad 108 ist mit einem Rotor 121 des Hubschraubers 100 über ein epizyklisches Untersetzungsgetriebe 122 angeschlossen, welches Teil der Hauptgetriebeanordnung 109 bildet und sechs Planetenräder 123 und ein Sonnenrad 124 umfaßt; außerdem ist die Eingangsgetriebestufe 108 über einen vierten Übertragungszug 125 auch am ersten Übertragungszug 104 an eine schematisch mit 126 bezeichnetes Hilfsgetriebe angeschlossen und außerdem über einen fünften Übertragungszug 130 mit einem Heckrotor 134 verbunden, welcher ein Leistungs-Start-Zahnrad 131, zwischengeschaltete Kupplungen 135 bis 137, ein Zwischengetriebe 139 und ein Heckgetriebe 140 aufweist.
  • Fig. 2 zeigt fünfzehn Beschleunigungssensoren 1 bis 15 und zwei Azimut- Sensoren 16, 17, welche jeweils in der in der nachstehenden Tabelle I veranschaulichten Weise in der Nachbarschaft der Untersetzungsstufen angeordnet sind. TABELLE I
  • Der Hubschrauber 100 weist auch eine mit den Sensoren 1 bis 17 über eine Interface-Einheit 150 verbundene Datenverarbeitungseinrichtung 150 zur Abtastung und Digitalisierung der Sensorsignale und einen Datenspeicher 152, einen Ereignisspeicher 153 und einen mathematischen Prozessor 154 auf.
  • 5 Das nachstehend beschriebene Überwachungsverfahren dient durch Analyse der von den Beschleunigungssensoren 1 bis 7, 12 und 13 gelieferten Signale zur Feststellung von sich beim Flug entwickelnden mechanischen oder strukturellen Problemen. Insbesondere basiert das erfindungsgemäße Verfahren auf dem Prinzip der Kontrolle des Energiebetrags in der ersten und folgenden Harmonischen des Signals jedes Sensors relativ zur Gesamtenergie des Signals. Im Falle einer Fehlfunktion oder eines Fehlers erfaßt der Sensor Signalunregelmäßigkeiten, welche sich durch Auftreten neuer spektraler Komponenten oder durch Erhöhung der vorhandenen sekundären Spektralkomponenten manifestieren, woraus eine Verringerung des Energieinhalts der Komponenten bei der Grundfrequenz und deren Harmonischen resultiert.
  • Das Überwachungsverfahren sieht die Verarbeitung eines Signals s(t) vor, welches von welchem jeweils betrachteten Beschleunigungssensor 1 bis 7, 12, 13 geliefert wird, wobei ein Signal s(t) von dem an einer Welle des vom jeweiligen Sensor überwachten Reduktionsgetriebes vorgesehenen Azimut-Sensor verwendet wird (Azimut-Sensor 16 für die Beschleunigungssensoren 1 bis 7 und Azimut- Sensor 17 für die Beschleunigungssensoren 12, 13). Das Signal s(t) ist ein Schwingungssignal (welches von der Rotationsfrequenz der dem in Frage stehenden Sensor zugeordneten Welle erzeugt wird) und wird sowohl durch statistisches Rauschen als auch durch von anderen in der Nähe befindlichen rotierenden Bauelementen erzeugten Störungen beeinflußt.
  • Das Signal s(t) ist unterschiedlich und wird anders verarbeitet, je nachdem, ob es von dem zugeordneten Zahnrad erzeugt wird, oder ob es auch durch ein weiteres Zahnrad auf derselben Welle beeinflußt wird; die letztgenannte Situation tritt dann auf, wenn sich das zweite Zahnrad ausreichend nahe bei dem Sensor befindet.
  • Unter Bezug auf Fig. 3A wird das Verfahren zuerst bezüglich der zweiten obigen Situation beschrieben, d. h. für den Fall, in dem das durch den Sensor erfaßte Signal sowohl von dem zugeordneten Zahnrad als auch von einem zweiten Zahnrad auf derselben Welle beeinflußt wird. In diesem Falle enthält das Sensorsignal s(t) Informationen bzgl. möglicher Defekte an beiden Zahnrädern.
  • Das Verfahren weist einen anfänglichen Schritt auf, bei dem die Variable F (später unter Bezug auf Fig. 5 erklärt) auf einen ersten festgelegten Wert gesetzt wird, z. B. 0 (Block 20).
  • Das Signal s(t) und das Signal s1(t) werden erfaßt (Block 21) und eine Abtastfrequenz FS wird durch Multiplikation der Frequenz des Azimut-Sensorsignals s1(t) mit einem gespeicherten Koeffizienten KT berechnet, der gleich dem Verhältnis zwischen zwei ganzzeiligen Primzahlen ist und insbesondere in Beziehung zu dem Übertragungsverhältnis zwischen der Azimut-Sensor-Welle und der durch den betreffenden Sensor überwachten Welle steht, so daß die resultie rende Frequenz FS zu der Azimut-Sensorfrequenz in Beziehung steht und exakt NJ-Punkte des Signals s(t) für jede Umdrehung der überwachten Welle liefert (wobei NJ eine Potenz von 2 ist).
  • Das Signal s(t) wird dann mit einer Frequenz FS abgetastet und durch die Schnittstelleneinheit 151 gefiltert, um das statistische Rauschen und nichtsynchrone periodische Komponenten (Block 22) zu entfernen und ein gefiltertes Signal T1m(i) zu erhalten, das durch eine Anzahl von Abtastwerten definiert ist. Das Signal s(t) wird vorzugsweise unter Verwendung der Abfolge von Schritten abgetastet und gefiltert, die in Fig. 4 gezeigt sind und später beschrieben werden.
  • Die Fourier-Transformierte F(h) des Signals T1m(i) wird dann vorzugsweise unter Verwendung des mathematischen Prozessors 154 berechnet (Block 23); ein relativer Rausch-Energieparameter MFP wird nach der Gleichung berechnet (Block 24):
  • wobei N1 und N2 die Ordnungen der Eingriffsfrequenz der zwei überwachten Zahnräder sind, die sowohl die Schrittweite als auch die anfänglichen Indexwerte der Summierungen des Zählers angeben.
  • Auf diese Weise vergleicht der Parameter MFP den Wert der Energie, die in den Signalkomponenten bei der Eingriffsfrequenz und ihren Harmonischen enthalten ist, mit der Gesamtenergie des Signals, um die Energie aufgrund von Eingriffs-Unregelmäßigkeiten anzuzeigen und variiert zwischen Null, entsprechend dem theoretischen Zustand vollkommen ohne Rauschen oder Unregelmäßigkeiten, und 100, entsprechend einem theoretischen Zustand bei dem das Signal s(t) keine Komponente bei der Eingriffsfrequenz oder ihren Harmonischen enthält. Der Wert von MFP ist daher klein, wenn die überwachten Zahnräder richtig arbeiten und nimmt bezüglich dieses Wertes im Falle eines Fehlers oder einer Unregelmäßigkeit zu.
  • Die zentrale Verarbeitungseinheit 150 vergleicht dann den resultierenden MFP Parameter mit zwei Schwellenwerten TH1, TH2, (wobei TH1 < TH2) um, wenn erforderlich, Alarmsignale (Block 25) zu erzeugen, gemäß dem Verfahren, das später unter Bezug auf Fig. 5 detailliert beschrieben wird, und Block 25 kehrt dann zurück zu Block 21, um die Überwachung mit dem nächsten Anteil des Signals s(t) fortzusetzen.
  • Das Flußschema in Fig. 3b zeigt die Schritte des Verfahrens bzgl. der Situation, in der der Sensor nur die Signale erfaßt, die durch das zugeordnete Zahnrad erzeugt werden, wobei sich andere Zahnräder in einer derartigen Entfernung befinden, daß sie keine Auswirkungen auf das Signal haben, so daß die in dem Signal s(t) enthaltene Information alleine für das direkt überwachte Zahnrad gilt. Wie gezeigt sind die Schritte die gleichen wie die oben beschriebenen, außer daß nach der Berechnung der Fourier-Transformierten F(h) des Signals T1m(i) (Block 23) ein vereinfachter Rausch-Energieparameter MFP nach der Gleichung berechnet wird (Block 24'):
  • wobei N die Eingriffsfrequenzordnung des überwachten Zahnrads ist, die sowohl den anfänglichen Indexwert als auch die Schrittweite der Summierung des Zählers angibt.
  • Auch in diesem Fall vergleicht die zentrale Verarbeitungseinheit 150 den Parameter MFP mit Schwellenwerten TH1, TH2, um, wenn erforderlich, Alarmsignale (Block 25) nach dem Verfahren zu erzeugen, das später unter Bezug auf Fig. 5 detailliert beschrieben wird, und Block 25 kehrt dann zurück zu Block 21, um die Überwachung mit dem nächsten Anteil des Signals s(t) fortzusetzen.
  • Die Abtastung und Filterung in Block 22 werden in zweckmäßiger Weise gemäß dem Verfahren durchgeführt, das im folgenden unter Bezug auf Fig. 4 beschrieben wird. Zuerst wird ein Umdrehungszähler I auf 1 gesetzt (Block 41); das Signal s(t) wird bei einer vorher festgelegten Frequenz FS abgetastet, um NJ-Punkte oder Abtastwerte TI(i) zu erhalten, die eine synchrone Schwingungszeitreihe bezüglich des jeweiligen Sensors von der jeweiligen Welle und für jede I-te Umdrehung (Block 42) darstellen; der Wert des Zählers I wird bestimmt (Block 43), insbesondere ob dieser kleiner oder gleich einem festgelegten Wert K1 ist; und wenn der Zähler I kleiner oder gleich K1 ist (Ausführung von weniger als K1-Iterationen, entsprechend den Umdrehungen der überwachten Welle, JA- Ausgabe von Block 43) wird die Verfügbarkeit des Signals durch Berechnung (Block 47) der Summe d der Abtastwerte bestimmt, die in der I-ten Umdrehung erfaßt wurden, nach der Gleichung:
  • Ein Grenzwert &Delta;I wird dann nach der Gleichung berechnet (Block 48):
  • I = K2 · FSV · NJ
  • wobei FSV der untere Skalenwert und K2 eine festgelegte Konstante ist, die deutlich kleiner als 1 ist; und eine Prüfung wird durchgeführt (Block 49), um zu bestimmen, ob die berechnete Summe &Delta;d kleiner als der Grenzwert I ist. In dem Falle einer negativen Antwort (NEIN-Ausgabe von Block 49) wird das Signal als vorhanden betrachtet, der Zähler I wird erhöht (Block 50) und Block 50 kehrt zurück zu Block 42, um weitere NJ-Punkte bezüglich der nächsten Umdrehung zu erfassen. Anderenfalls (JA-Ausgabe von Block 49) wird das Signal als nicht vorhanden betrachtet und ein Alarmsignal wird erzeugt (Block 51); eine Prüfung wird durchgeführt (Block 52), um das Vorhandensein eines Ersatzsensors zu bestimmen (z. B. Sensor 6 für die Sensoren 4 und 5); im Falle einer positiven Antwort (JA-Ausgabe von Block 52) kehrt Block 52 zurück zu Block 21 in den Fig. 3a, 3b, um das Verfahren an dem Ersatzsensor zu wiederholen; und, falls kein Ersatzsensor vorhanden ist oder wenn auch mit dem Ersatzsensor keine Konvergenz erreicht wird (NEIN-Ausgabe von Block 52), wird das Verfahren unterbrochen.
  • Anderenfalls, wenn der Zähler I größer als K1 ist (Ausführung von mehr als K1 Iterationen, entsprechend den Umdrehungen der überwachten Welle, NEIN- Ausgabe von Block 43) fährt Block 43 bei Block 55 fort, der die mittlere, kontinu ierliche, synchrone Zeitreihe TIm(i) berechnet, die das gefilterte Signal bestimmt, das in Block 22 berechnet wird, nach der Gleichung:
  • d. h., der mittlere Wert von jedem Abtastwert TI(i) über die I betrachteten Umdrehungen wird berechnet.
  • Die Konvergenz des Mittelungsverfahrens wird dann durch Berechnung eines Konvergenzwertes bestimmt, der durch die Summe des absoluten Wertes von der Differenz zwischen dem Ist-Mittelwert jedes Abtastwertes und dem Mittelwert, der in einer vorangegangenen Umdrehung (bei einem Abstand von 4) über alle Abtastwerte berechnet wurde, geteilt durch die Summe der mittleren Abtastwerte in der vorangegangenen betrachteten Umdrehung (bei einem Abstand von 4), nach der Gleichung:
  • wobei TIm(i) den i-ten Abtastwert von der I-ten Iteration darstellt und TIm-4(i) den i- ten Abtastwert von der I-4-ten Iteration (Block 56) darstellt.
  • Dann wird eine Prüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob der berechnete Konvergenzwert kleiner oder gleich einem festgelegten erlaubten Minimalkonvergenzwert c ist (Block 57). Im Falle einer positiven Antwort (JA-Ausgabe) wird der Konvergenzprozeß unterbrochen und Block 57 kehrt zurück zum Hauptprogramm (Block 23 in den Fig. 3a, 3b). Anderenfalls wird eine Prüfung durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Mittelungsprozeß bereits eine festgelegte maximale Anzahl von Malen L (Block 59) durchgeführt wurde. Wenn der Iterations-(Umdrehungs)-Zähler I kleiner als L ist (NEIN-Ausgabe) wird der Zähler erhöht (Block 50) und die oben beschriebenen Operationen werden wiederholt. Anderenfalls wird (JA-Ausgabe) der Vorgang für die Erzeugung eines Alarmsignals und möglicherweise der unter Bezug auf die Blöcke 51-52 beschriebene Vorgang mit einem Ersatzsensor wiederholt.
  • Der Schwellenwertvergleich und der alarmerzeugende Schritt in Block 25 von den Fig. 3a und 3b werden in zweckmäßiger Weise wie unten unter Bezug auf Fig. 5 beschrieben durchgeführt.
  • Zuerst wird ein wie in Block 24 der Fig. 3a oder Block 24' der Fig. 3b beschrieben berechneter Parameter MFP mit einem ersten Schwellenwert TH1 verglichen (Block 60); wenn MFP kleiner als TH1 ist (JA-Ausgabe) kehrt der Block 60 zurück zu Block 21 in den Fig. 3a, 3b, um die Überwachung mit der nächsten Gruppe von Abtastwerten fortzusetzen; anderenfalls, wenn der Schwellenwert TH1 überschritten wurde (NEIN-Ausgabe von Block 60), wird dieses Ereignis in dem Ereignisspeicher 153 gespeichert (Block 62) und MFP wird mit dem zweiten Schwellenwert TH2 verglichen (Block 64). Falls MFP < TH2 ist (JA-Ausgabe von Block 64), so wird die Variable F (die in Block 20 der Fig. 3a, 3b dazu initialisiert wurde, um zu speichern, ob der Schwellenwert TH2 bereits überschritten wurde) auf einen ersten festgelegten Wert gesetzt (oder dort bestätigt), in dem gezeigten Beispiel 0 (Block 66), und der Block 66 kehrt zurück zu Block 21 der Fig. 3a, 3b, um die Überwachung mit der nächsten Gruppe von Abtastwerten fortzusetzen. Anderenfalls (NEIN-Ausgabe von Block 64) wird das Ereignis in dem Ereignisspeicher 153 gespeichert (Block 68) und der Wert der Variable F wird bestimmt (Block 70). Insbesondere, wenn die Variable F gleich einem ersten festgelegten Wert ist (JA-Ausgabe) wird F auf einen zweiten festgelegten Wert gesetzt, z. B. 1 (Block 72) und Block 72 kehrt zurück zu Block 21 aus den Fig. 3a, 3b, um die Überwachung mit der nächsten Gruppe von Abtastwerten fortzusetzen. Wenn anderenfalls die Variable F gleich einem zweiten festgelegten Wert ist, d. h., wenn der Schwellenwert TH2 bereits überschritten wurde (NEIN-Ausgabe von Block 70), so wird ein Piloten-Alarmsignal erzeugt (Block 74), die Variable F wird wieder auf den ersten festgelegten Wert gesetzt (Block 76) und Block 76 kehrt zurück zu Block 21 aus den Fig. 3a, 3b, um die Überwachung mit den nächsten Abtastwerten fortzusetzen.
  • Eine Überquerung sowohl des ersten als auch des zweiten Schwellenparameters durch den Parameter MFP zeigt eine Umverteilung der Energie des erfaßten Signals zugunsten von Komponenten bei anderen Frequenzen als der ersten Harmonischen an (d. h. anderen als der Eingriffsfrequenz), wobei diese Situation auftritt, wenn Probleme in der überwachten Struktur vorliegen.
  • Das beschriebene Verfahren hat den Vorteil, daß durch die Kontrolle der verschiedenen angebrachten Sensoren die verschiedenen strukturellen Teile des Hubschraubers in jedem Moment überwacht werden können, und auf diese Weise auftretende mechanische oder strukturelle Probleme, die zu einer Schwingung oder einem Ungleichgewicht führen können, was wiederum früher oder später zu einem Versagen des überwachten Zahnrads führt, erkannt werden können.
  • Es ist klar, daß an dem hier beschriebenen und dargestellten Verfahren Veränderungen vorgenommen werden können, ohne jedoch von dem Gültigkeitsbereich der Erfindung abzuweichen, der allein durch die Worte der beigefügten Ansprüche begrenzt wird. Insbesondere kann der Filterungs- und Mittelungsvorgang und der Vorgang der Alarmerzeugung von dem Beschriebenen abweichen.

Claims (12)

1. Verfahren zum Überwachen einer Übertragungsanordnung eines mit Beschleunigungssensoren ausgerüsteten Fahrzeugs, insbesondere eines Hubschraubers, auf der Basis von Signalenergie, welches die Schritte umfaßt:
a) Erfassen eines Signals (s(t)) von einem Beschleunigungssensor;
b) Berechnen einer Transformierten (F(h)) in dem Frequenzbereich des Signals (s(t)) zur Erzeugung einer Folge von Abtastwerten;
c) Erfassen einer ersten und einer zweiten Menge von Abtastwerten der besagten Folge von Abtastwerten;
d) Berechnen der der ersten und der zweiten Menge zugeordneten Energien;
e) Berechnen einer relativen Abweichung (MFP) der Energie der ersten Menge und der Energie der zweiten Menge; und
f) Vergleichen der besagten relativen Abweichung (MFP) mit wenigstens einem vorbestimmten Schwellenwert (TH1, TH2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Transformierte (F(h)) eine Fourier-Transformierte ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Sensor einer wenigstens ein erstes und ein zweites Zahnrad aufweisenden Welle zugeordnet ist; und bei welchem das Signal in Beziehung zur Rotationsfrequenz des ersten und zweiten Zahnrades steht; wobei die erste Menge bei den Eingriffsfrequenzen abgetastete Werte des ersten und zweiten Zahnrads und bei harmonischen Frequenzen der Eingriffsfrequenzen abgetastete Werte enthält und der zweite Satz die gesamte Folge der Abtastwerten enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Berechnens einer relativen Abweichung die Berechnung einer Größe MFP gemäß der nachstehen den Gleichung umfaßt:
worin F(h) die Fourier-Transformierte des Signals ist, und N1 und N2, welche beide die Schrittweite und die Ausgangsindexwerte der Zählersummierungsanzeige bezeichnen, die Eingriffsfrequenzordnung des ersten und zweiten Zahnrads sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Sensor mit der Welle eines dritten Zahnrades verbunden ist, und bei dem das Signal mit der Rotationsfrequenz des dritten Zahnrads in Beziehung steht; wobei die erste Menge mit der Eingriffsfrequenz des dritten Zahnrades abgetastete Werte und mit harmonischen Frequenzen der Eingriffsfrequenz abgetastete Werte enthält, und der zweite Satz die gesamte Folge von Abtastwerten enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Schritt des Berechnens einer relativen Abweichung die Berechnung einer Größe MFP gemäß der nachfolgenden Gleichung enthält:
worin F(h) die Fourier-Transformierte des Signals ist und N, welches sowohl den Abstand als auch den anfänglichen Indexwert der Zählersummierung bezeichnet, die Ordnung der Eingriffsfrequenz der vom Sensor überwachten Welle ist.
7. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Schritte a) bis f) für eine Anzahl von Iterationen wiederholt werden.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem dem Schritt der Berechnung einer Transformierten ein Schritt der Abtastung und Filterung des Signals vorangestellt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt der Abtastung und Filterung die Schritte umfaßt:
- Erfassen einer Anzahl von synchronen Abtastwerten T&sub1;(i) für jede Umdrehung einer dem besagten Beschleunigungssensor zugeordneten Welle; und
- Berechnen einer mittleren Zeitfolge T1m(i) gemäß der Gleichung:
worin TI(i) die besagten synchronen Abtastwerte und I ein Zähler zur Zählung der Anzahl von Umdrehungen der besagten Welle ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem dem Schritt der Berechnung einer mittleren Zeitfolge ein Schritt der Bestimmung des Vorhandenseins von signifikanten Signalwerte vorangestellt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem dem Schritt der Berechnung einer mittleren Zeitfolge ein Schritt des Bestimmens der Konvergenz der besagten mittleren Zeitfolge nachgestellt ist.
12. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Vergleichs der relativen Abweichung (MFP) auch den Schritt des Vergleichs der besagten relativen Abweichung mit einem zweiten Grenzwert (TH2) umfaßt.
DE69811433T 1997-07-04 1998-07-03 Verfahren zur Überwachung eines Fahrzeuggetriebes mit Beschleunigungsaufnehmern, insbesondere für Hubschrauber Expired - Lifetime DE69811433T2 (de)

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