DE102017220126A1

DE102017220126A1 - Method for determining a wheel speed and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017220126A1
Application number: DE102017220126.6A
Authority: DE
Inventors: Frank Grosshauser
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-05-16

Abstract

Verfahren zur Bestimmung einer Raddrehzahl wenigstens eines Rades (3, 11) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) einen mit wenigstens einem Rad (3, 11) des Kraftfahrzeugs (1) gekoppelten Elektromotor (2) umfasst, welcher durch einen Motorstrom betrieben wird, wobei eine ein Maß für die Raddrehzahl wenigstens eines Rades (3, 11) beschreibende Radinformation aus einer eine Motordrehzahl des Elektromotors (2) beschreibenden Motordrehzahlinformation und aus einer den Motorstrom beschreibenden Motorstrominformation ermittelt wird.

Method for determining a wheel speed of at least one wheel (3, 11) of a motor vehicle (1), wherein the motor vehicle (1) comprises an electric motor (2) coupled to at least one wheel (3, 11) of the motor vehicle (1) Motor current is operated, wherein a measure of the wheel speed of at least one wheel (3, 11) describing wheel information from an engine speed of the electric motor (2) descriptive engine speed information and from a motor current descriptive motor current information is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Raddrehzahl wenigstens eines Rades eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug einen mit wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs gekoppelten Elektromotor umfasst, welcher durch einen Motorstrom betrieben wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for determining a wheel speed of at least one wheel of a motor vehicle, wherein the motor vehicle comprises a coupled with at least one wheel of the motor vehicle electric motor, which is operated by a motor current. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle.

In heutigen Kraftfahrzeugen ist das Erfassen einer Raddrehzahl wenigstens eines Rades für den Betrieb verschiedener Fahrerassistenzsysteme erforderlich. Bei Fahrzeugen mit konventionellem Verbrennungsmotor ist eine Zuordnung der Motordrehzahl zur Raddrehzahl aufgrund der mehrfachen Übersetzung der Drehzahl durch die zwischen Motor und Rad angeordneten Elemente des Antriebstrangs, wie Kupplung, Getriebe und Differenzialen, nicht ohne weiteres möglich. Diese Möglichkeit ergibt sich jedoch bei Kraftfahrzeugen mit einem elektrischen Antriebsmotor, da aufgrund des fast idealen Drehmomentverlaufs des elektrischen Antriebsmotors kein Getriebe und keine Kupplung benötigt werden. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Bestimmung einer Raddrehzahl bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen bekannt.In today's motor vehicles, the detection of a wheel speed of at least one wheel is required for the operation of various driver assistance systems. In vehicles with a conventional internal combustion engine, an allocation of the engine speed to the wheel speed is not readily possible due to the multiple ratio of the speed through the arranged between the engine and wheel elements of the drive train, such as clutch, transmission and differentials. However, this possibility arises in motor vehicles with an electric drive motor, since due to the almost ideal torque curve of the electric drive motor no gearbox and no clutch are needed. Various options for determining a wheel speed in electrically driven vehicles are known from the prior art.

In DE 10 2011 004 127 A1 wird ein Verfahren zum Berechnen eines Drehzahlsignals in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Dabei kann ein Drehzahlsignal für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise eine Raddrehzahl, in Abhängigkeit einer berechneten Momentvorgabe eines Motors berechnet werden. Dazu können weiterhin noch Momentenverluste in die Berechnung miteinbezogen werden. Vorzugsweise erfolgt die Berechnung dabei mittels eines Regelkreises, wobei der Regler eine sich aus dem Vergleich zwischen dem berechneten Drehzahlsignal und einem gemessenen Drehzahlsignal ergebenes Signal entgegennimmt. Durch diese Berechnung des Drehzahlsignals auf Basis der Momentvorgabe wird erreicht, dass ein Drehzahlsignal erhalten wird, welches verglichen mit einem gemessenen Drehzahlsignal nur geringe Signalschwankungen aufweist, so dass bei einer Verwendung dieses berechneten, signalschwankungsarmen Drehzahlsignals eine nennenswerte Rückkopplung von Signalschwankungen des Drehzahlsignals unterbunden wird.In DE 10 2011 004 127 A1 A method for calculating a speed signal in a motor vehicle is described. In this case, a rotational speed signal for the drive train of a motor vehicle, for example a wheel speed, can be calculated as a function of a calculated torque input of an engine. For this purpose, still torque losses can be included in the calculation. In this case, the calculation is preferably carried out by means of a control loop, wherein the controller receives a signal resulting from the comparison between the calculated speed signal and a measured speed signal. By this calculation of the speed signal on the basis of the torque preset is achieved that a speed signal is obtained which has only small signal fluctuations compared to a measured speed signal, so that when using this calculated, signal fluctuation low speed signal, a significant feedback signal fluctuations of the speed signal is suppressed.

DE 10 2011 088 107 A1 beschreibt ein Verfahren zum Erfassen einer Raddrehzahl für ein Fahrzeug, bei dem aus einer Motordrehzahl eines Motors über einen Inverter Informationen über die Raddrehzahl ermittelt und an ein Steuergerät zur weiteren Verarbeitung übertragen werden. Dabei wird zur Bestimmung der Raddrehzahl eines Rades ein radintegrierter Motor verwendet, bei dem zur Bestimmung der Motordrehzahl ein Koordinatenwandler des Motors eingesetzt wird. DE 10 2011 088 107 A1 describes a method for detecting a wheel speed for a vehicle, in which information about the wheel speed is determined from an engine speed of a motor via an inverter and transmitted to a control unit for further processing. In this case, a wheel-integrated motor is used to determine the wheel speed of a wheel, in which a coordinate converter of the motor is used to determine the engine speed.

EP 0 422 101 B1 offenbart ein Verfahren zum Steuern des Radschlupfes einer Lokomotive mit mindestens einem elektrischen Fahrmotor, welcher durch eine Motorgeneratoreneinheit angetrieben wird. Zur Bestimmung eines Radgeschwindigkeits- oder Drehzahlsignals werden ein Strom und eine Spannung detektiert, welche durch die Motorgeneratoreneinheit erzeugt werden. EP 0 422 101 B1 discloses a method for controlling the wheel slip of a locomotive having at least one electric traction motor driven by a motor generator unit. For determining a wheel speed signal, a current and a voltage generated by the motor generator unit are detected.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung einer Raddrehzahl wenigstens eines Rades eines Kraftfahrzeuges anzugeben.Based on the prior art, the present invention seeks to provide an improved method for determining a wheel speed of at least one wheel of a motor vehicle.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine ein Maß für die Raddrehzahl wenigstens eines Rades beschreibende Radinformation aus einer eine Motordrehzahl des Elektromotors beschreibenden Motordrehzahlinformation und aus einer den Motorstrom beschreibenden Motorstrominformation ermittelt wird.In order to achieve this object, the invention provides that a wheel information describing a measure of the wheel speed of at least one wheel is determined from engine speed information describing an engine speed of the electric motor and from motor current information describing the motor current.

Auf Grundlage der Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation lässt sich so ermitteln, ob das wenigstens eine Rad beispielsweise blockiert, ob es durchdreht oder ob es sich mit der aktuell für den vorherrschenden Betriebszustand des Kraftfahrzeugs erforderlichen Raddrehzahl dreht. Eine Änderung der Raddrehzahl, welche beim Blockieren bzw. beim Durchdrehen eines Rades auftritt, bewirkt eine Änderung der Motordrehzahl und/oder des Motorstromes. Durch eine Veränderung der die Motordrehzahl beschreibenden Motordrehzahlinformation bzw. der den Motorstrom beschreibenden Motorstrominformation kann daher eine Radinformation ermittelt werden, welche ein Maß für die Raddrehzahl des Rades beschreibt. Die Radinformation kann dabei beispielsweise angeben, ob das Rad blockiert, ob es durchdreht oder ob es sich entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit dreht. Die Radinformation kann folglich beinhalten, ob an dem wenigstens einen Rad Haftreibung vorliegt und das Rad sich entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit dreht oder ob ein Schlupf auftritt und sich das wenigstens eine Rad schneller als für den aktuellen Fahrzeugvortrieb erforderlich dreht.On the basis of the engine speed information and the motor current information can thus be determined whether the at least one wheel blocked, for example, whether it is spinning or whether it is rotating with the wheel speed currently required for the prevailing operating condition of the motor vehicle. A change in the wheel speed, which occurs when blocking or spinning a wheel causes a change in the engine speed and / or the motor current. By changing the engine speed information describing the engine speed or the motor current information describing the motor current, therefore, it is possible to determine a wheel information which describes a measure of the wheel speed of the wheel. The wheel information can indicate, for example, whether the wheel is blocking, whether it is spinning or whether it is rotating in accordance with the vehicle speed. The wheel information may thus include whether there is stiction on the at least one wheel and the wheel is rotating in accordance with the vehicle speed or if a slip occurs and the at least one wheel rotates faster than required for the current vehicle propulsion.

Bei einem Elektromotor, welcher über wenigstens eine Achse des Kraftfahrzeuges mit zwei oder mehr Rädern des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist, kann durch die Motordrehzahlinformation sowie die Motorstrominformation ermittelt werden, ob sich alle mit dem Elektromotor gekoppelten Räder mit einer gleichen Raddrehzahl drehen oder ob ein oder mehrere dieser Räder blockieren oder durchdrehen. Insbesondere kann aus der Motor- und Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation ermittelt werden, wie viele der mit dem Elektromotor gekoppelten Räder blockieren bzw. durchdrehen.In an electric motor, which is coupled via at least one axis of the motor vehicle with two or more wheels of the motor vehicle can be determined by the engine speed information and the motor current information, whether all coupled to the electric motor wheels rotate at the same wheel speed or whether one or more of these Block or spin wheels. In particular, from the engine and Motor speed information and the motor current information are determined how many of the wheels coupled to the electric motor block or spin.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Raddrehzahlinformation ermittelt wird, welche die Raddrehzahl des wenigstens einen Rades ist oder umfasst. Aus der die Motordrehzahl beschreibenden Motordrehzahlinformationen sowie der den Motorstrom beschreibenden Motorstrominformationen kann eine Raddrehzahl des wenigstens einen mit dem Elektromotor gekoppelten Rades bestimmt werden. Bei einem Kraftfahrzeug, bei dem jedem Rad ein Elektromotor zugeordnet ist, kann für jedes Rad des Kraftfahrzeuges eine Raddrehzahl bestimmt und als Raddrehzahlinformation oder als Teil der Raddrehzahlinformation verwendet werden. Bei einem Elektromotor, welcher über wenigstens eine Achse mit zwei oder mehr Rädern gekoppelt ist, kann insbesondere in Situationen, in denen keines der Räder blockiert oder durchdreht, die in der entsprechenden Fahrsituation für alle Räder geltende Raddrehzahl bestimmt werden. Bei einer Bestimmung der Raddrehzahl wenigstens eines Rades aus der Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation kann in vorteilhafter Weise auf zusätzliche Raddrehzahlsensoren, welche gemeinhin an den einzelnen Rädern eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind, verzichtet werden.In a preferred embodiment of the invention can be provided that a wheel speed information is determined, which is the wheel speed of the at least one wheel or comprises. From the engine speed information describing the engine speed and the motor current information describing the motor current, a wheel speed of the at least one wheel coupled to the electric motor can be determined. In a motor vehicle in which each wheel is associated with an electric motor, a wheel speed can be determined for each wheel of the motor vehicle and used as a wheel speed information or as part of the wheel speed information. In an electric motor which is coupled via at least one axle with two or more wheels, in particular in situations in which none of the wheels blocks or rotates, the applicable in the corresponding driving situation for all wheels wheel speed can be determined. In a determination of the wheel speed of at least one wheel from the engine speed information and the motor current information can be omitted in an advantageous manner to additional wheel speed sensors, which are commonly located on the individual wheels of a motor vehicle.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Motorstrominformation einen Verlauf des Motorstroms und/oder einen Strombedarf des Elektromotors beschreibt und/oder dass die Motordrehzahlinformation einen Verlauf der Motordrehzahl beschreibt. Die Motorstrominformation kann somit neben einem aktuellen Wert des Motorstromes, insbesondere einer aktuellen Stromstärke, auch den Strombedarf und/oder den Verlauf des Motorstroms innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs enthalten. Durch eine Auswertung der Veränderung des Motorstromes kann dabei vorteilhaft auf einen Haftungszustand bzw. auf ein Verhalten eines Rades geschlossen werden. So kann beispielsweise ein Absinken des Motorstromes anzeigen, dass wenigstens eines der mit dem Elektromotor gekoppelten Räder durchdreht. Umgekehrt kann ein Ansteigen des Motorstroms beschreiben, dass wenigstens eines der mit dem Elektromotor gekoppelten Räder blockiert. Bei einem Elektromotor, welcher mit mehreren Rädern des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, kann beispielsweise die Höhe eines Anstieges bzw. die Höhe eines Abfalls des Motorstromes Aufschluss darüber geben, ob eines oder mehrere der mit dem Elektromotor gekoppelten Räder blockieren bzw. durchdrehen. Zusätzlich oder alternativ zu einem Motorstrom kann auch der Strom bedarf des Elektromotors, mithin also die vom Elektromotor umgesetzte elektrische Leistung, betrachtet werden.According to the invention, it can be provided that the motor current information describes a curve of the motor current and / or a current requirement of the electric motor and / or that the motor speed information describes a curve of the motor speed. The motor current information can thus contain not only a current value of the motor current, in particular a current current, but also the current requirement and / or the course of the motor current within a certain time range. By evaluating the change in the motor current can be closed advantageous to a liability condition or to a behavior of a wheel. For example, a drop in motor current may indicate that at least one of the wheels coupled to the electric motor is spinning. Conversely, an increase in motor current may describe blocking at least one of the wheels coupled to the electric motor. In an electric motor which is coupled to a plurality of wheels of the motor vehicle, for example, the height of a rise or the amount of a drop in the motor current can provide information about whether one or more of the coupled to the electric motor wheels lock or spin. In addition or as an alternative to a motor current, the current requirement of the electric motor, that is to say the electric power converted by the electric motor, can also be considered.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch die Motordrehzahlinformation einen Verlauf der Motordrehzahl innerhalb eines Zeitbereiches beschreiben. Additionally or alternatively, the engine speed information may also describe a course of the engine speed within a time range.

Dabei kann bei einem Anstieg der Motordrehzahl auf das Durchdrehen eines oder mehrerer der mit dem Elektromotor gekoppelten Räder geschlossen werden, wobei die Stärke des Anstiegs der Drehzahl mit der Anzahl der insgesamt durchdrehenden Räder ansteigt. Umgekehrt dazu kann bei einem Absinken der Motordrehzahl auf ein oder mehr blockierende Räder geschlossen werden. Als Zeitbereich für den Verlauf des Motorstromes und/oder der Motordrehzahl können beispielsweise ein Bereich von 1 s oder auch kürzere Zeitbereiche von 100 ms oder 1 ms gewählt werden.In this case, it can be concluded with an increase in the engine speed on the spin of one or more of the coupled to the electric motor wheels, wherein the strength of the increase of the speed increases with the number of total spinning wheels. Conversely, when the engine speed drops, one or more blocking wheels can be closed. As a time range for the course of the motor current and / or the engine speed, for example, a range of 1 s or even shorter time ranges of 100 ms or 1 ms can be selected.

Bei einem zeitlich konstanten oder nahezu konstanten Verlauf des Motorstroms bzw. der Motordrehzahl in dem erfassten Zeitbereich kann auf eine konstante Raddrehzahl der mit einem Elektromotor gekoppelten Räder geschlossen werden.At a constant or nearly constant course of the motor current or the engine speed in the detected time range, it is possible to deduce a constant wheel speed of the wheels coupled to an electric motor.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Motorstrominformation von einer mit dem Elektromotor verbundenen Leistungselektronik, insbesondere einer Motorsteuerung, ermittelt wird. Dies ermöglicht es vorteilhaft, auf zusätzliche Sensoren zur Ermittlung der Motorstrominformation zu verzichten, da eine mit dem Elektromotor verbundene Leistungselektronik, wie beispielsweise eine Motorsteuerung, einen Motorstrom beispielsweise bereits als Ist-Wert einer Regelung ermittelt. Es ist möglich, dass die Leistungselektronik ebenfalls eine Motordrehzahlinformation ermittelt oder dass ihr eine entsprechende Motordrehzahlinformation über eine Kommunikationsverbindung, wie beispielsweise einen Datenbus, übermittelt wird, so dass die Leistungselektronik beispielsweise über eine Recheneinrichtung, welche Teil der Leistungselektronik ist, die Radinformation bestimmt.According to the invention it can be provided that the motor current information is determined by a power electronics connected to the electric motor, in particular a motor control. This advantageously makes it possible to dispense with additional sensors for determining the motor current information, since a power electronics connected to the electric motor, such as a motor control, for example, already determines a motor current as the actual value of a control. It is possible that the power electronics also determines an engine speed information or that a corresponding engine speed information via a communication link, such as a data bus is transmitted, so that the power electronics, for example via a computing device, which is part of the power electronics, determines the wheel information.

Für die Motordrehzahlinformation kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass sie von einem Rotorlagesensor des Elektromotors ermittelt wird. Durch die Verwendung eines Rotorlagesensors zur Bestimmung der Rotordrehzahlinformation lässt sich sowohl eine aktuelle Motordrehzahl bestimmen als auch ein gegebenenfalls als Teil der Motordrehzahlinformation bestimmter Verlauf der Motordrehzahl in einem bestimmten Zeitbereich ermitteln.For the engine speed information can be inventively provided that it is determined by a rotor position sensor of the electric motor. By using a rotor position sensor for determining the rotor speed information, it is possible both to determine a current engine speed and to determine a course of the engine speed which may be determined as part of the engine speed information in a specific time range.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Radinformation als Eingangssignal wenigstens eines Fahrerassistenzsystemsverwendet wird. Auf diese Weise können von dem Fahrerassistenzsystem aufgrund der in der Radinformation enthaltenen Informationen über das Vorliegen und/oder die Anzahl von blockierenden und/oder durchdrehenden Rädern, sowie gegebenenfalls von wenigstens einer in der Radinformation enthaltenen Raddrehzahl, entsprechende Maßnahmen bzw. Eingriffe des Fahrerassistenzsystems bestimmt werden. Erfindungsgemäß kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass das Eingangssignal für wenigstens ein Fahrerassistenzsystem verwendet wird, das im Rahmen der Durchführung eines teilautomatisierten und/oder hochautomatisierten Fahrbetriebes verwendet wird.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the wheel information is used as the input signal of at least one driver assistance system. In this way, by the driver assistance system based on the information contained in the wheel information on the presence and / or the number of blocking and / or spinning wheels, as well as If appropriate, at least one wheel speed contained in the wheel information, corresponding measures or interventions of the driver assistance system are determined. According to the invention, it can be provided, in particular, that the input signal is used for at least one driver assistance system that is used in the course of carrying out a partially automated and / or highly automated driving operation.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass ein dem wenigstens einen Rad des Kraftfahrzeugs zugeordneter Raddrehzahlsensor verwendet wird. Bevorzugt wird dabei an jedem Rad des Kraftfahrzeuges jeweils ein Raddrehzahlsensor verwendet. Durch die Raddrehzahlsensoren kann zusätzlich zu der aus der Motorstrominformation und der Motordrehzahlinformation ermittelten Radinformation eine Raddrehzahl des jeweilig zugeordneten Rades gemessen werden. Diese gemessene Raddrehzahlinformation kann insbesondere auch zusätzlich zu einer aus der Motorstrominformation und der Motordrehzahlinformation ermittelten Raddrehzahl verwendet werden. Dadurch, dass zusätzlich zu einem oder mehreren, von den Raddrehzahlsensoren gemessenen Raddrehzahlmesswerten auch die Radinformation vorliegt, kann eine Redundanz von jeweils ein Maß für die Raddrehzahl darstellenden Informationen geschaffen werden. Diese auf zwei verschiedenen Wegen erzeugten, jeweils ein Maß für die Raddrehzahl darstellenden Informationen können beispielsweise bei einem teilautomatisierten und/oder einem autonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges verwendet werden.According to the invention, it can be provided that a wheel speed sensor assigned to the at least one wheel of the motor vehicle is used. In each case, a wheel speed sensor is preferably used on each wheel of the motor vehicle. By the wheel speed sensors, a wheel speed of the respective assigned wheel can be measured in addition to the wheel information determined from the motor current information and the engine speed information. This measured wheel speed information can in particular also be used in addition to a wheel speed determined from the motor current information and the engine speed information. Characterized in that in addition to one or more, measured by the wheel speed sensors Raddrehzahlmesswerten also the wheel information is present, a redundancy of a measure of the wheel speed representing information can be created. These generated in two different ways, each a measure of the wheel speed representing information can be used for example in a semi-automatic and / or autonomous driving operation of the motor vehicle.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug eine oder mehrere Steuergeräte umfasst, an die jeweils die Motordrehzahlinformation und die Motorstrominformation übermittelt werden, wobei jedes Steuergerät aus der Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation eine Radinformation ermittelt. Es ist möglich, dass das Kraftfahrzeug ein Steuergerät aufweist, welches aus der übermittelten Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation die Radinformation ermittelt, wobei diese Radinformation dann von dem Steuergerät über wenigstens eine Kommunikationsverbindung, insbesondere einen Datenbus, an weitere Recheneinrichtungen und/oder Steuergeräte, insbesondere Steuergeräte, welche zur Durchführung eines Fahrerassistenzsystems ausgebildet sind, übermittelt. Es ist auch möglich, dass an mehrere Steuergeräte des Kraftfahrzeuges, insbesondere an Steuergeräte, welche zur Durchführung eines Fahrerassistenzsystems ausgebildet sind, jeweils die Motordrehzahlinformation und die Motorstrominformation übertragen wird, so dass diese Steuergeräte jeweils eine Radinformation ermitteln können.According to the invention, it may be provided that the motor vehicle comprises one or more control units, to each of which the engine speed information and the motor current information are transmitted, wherein each control unit determines a wheel information from the motor speed information and the motor current information. It is possible for the motor vehicle to have a control unit which determines the wheel information from the transmitted engine speed information and the motor current information, this wheel information then being transmitted by the control unit via at least one communication connection, in particular a data bus, to further computing devices and / or control devices, in particular control devices. which are designed to carry out a driver assistance system transmitted. It is also possible that in each case the engine speed information and the motor current information is transmitted to a plurality of control devices of the motor vehicle, in particular to control devices, which are designed to implement a driver assistance system, so that these control devices can each determine a wheel information.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, welches wenigstens ein Rad sowie einen mit dem wenigstens einen Rad gekoppelten Elektromotor umfasst, wobei das Kraftfahrzeug zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.Furthermore, the invention relates to a motor vehicle, which comprises at least one wheel and an electric motor coupled to the at least one wheel, wherein the motor vehicle is designed for carrying out a method according to the invention.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, sowie
2 eine schematische Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.

Further details of the invention will become apparent from the embodiments and from the drawings. Showing:

1 a schematic side view of a motor vehicle according to the invention, as well
2 a schematic plan view of an inventive motor vehicle.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Elektromotor 2, welcher mit wenigstens einem Rad 3 des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt ist. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug 1 einen Energiespeicher 4, in dem die zum Betrieb des Elektromotors 2 notwendige elektrische Energie gespeichert ist. Der Energiespeicher 4 sowie der Elektromotor 2 sind mit einem Motorsteuergerät 5 verbunden. Das Motorsteuergerät 5 steuert den Elektromotor 2 während des Betriebes des Kraftfahrzeugs 1. Der Elektromotor 2 wird dabei durch einen Motorstrom betrieben, welcher vom Energiespeicher 4 an den Elektromotor 2 fließt. 1 shows a schematic side view of a motor vehicle according to the invention 1 , The car 1 includes an electric motor 2 , which with at least one wheel 3 of the motor vehicle 1 is coupled. Furthermore, the motor vehicle includes 1 an energy store 4 , in which the operation of the electric motor 2 necessary electrical energy is stored. The energy storage 4 as well as the electric motor 2 are with an engine control unit 5 connected. The engine control unit 5 controls the electric motor 2 during operation of the motor vehicle 1 , The electric motor 2 is operated by a motor current, which from the energy storage 4 to the electric motor 2 flows.

Der Elektromotor 2 umfasst einen Rotorlagersensor 6, über den eine Motordrehzahl beschreibende Motordrehzahlinformation des Elektromotors 2 bestimmt werden kann. Das Motorsteuergerät 5 kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren, wie beispielsweise im Folgenden in Bezug zu 2 beschrieben, aus der von dem Rotorlagesensor 6 ermittelten Motordrehzahlinformation sowie aus einer den Motorstrom beschreibenden Motorstrominformation eine ein Maß für die Raddrehzahl des wenigstens eines Rades 3 beschreibende Radinformation ermitteln. Diese vom Motorsteuergerät 5 ermittelte Radinformation kann an wenigstens ein weiteres Steuergerät 7 des Kraftfahrzeugs übermittelt werden. Bei dem wenigstens einen Steuergerät 7 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät eines Fahrerassistenzsystems handeln, welches im Rahmen der Durchführung eines teilautomatisierten und/oder hochautomatisierten Fahrbetriebes verwendet wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass die Radinformation zusätzlich an weitere Steuergeräte übermittelt wird. Auch ist es möglich, dass statt der Radinformation die Motorstrominformation und die Motordrehzahlinformation an das oder die Steuergeräte übermittelt werden, wobei die Steuergeräte aus diesen Informationen dann selbst eine Radinformation ermitteln.The electric motor 2 includes a rotor bearing sensor 6 , About the engine speed descriptive engine speed information of the electric motor 2 can be determined. The engine control unit 5 can be used in a method according to the invention, such as for example in the following 2 described from the rotor position sensor 6 determined motor speed information and from a motor current describing the motor current information is a measure of the wheel speed of the at least one wheel 3 determine descriptive wheel information. This from the engine control unit 5 determined wheel information can be sent to at least one further control unit 7 be transmitted to the motor vehicle. In the at least one control unit 7 it may be, for example, a control unit of a driver assistance system, which is used in the context of carrying out a partially automated and / or highly automated driving operation. It is of course also possible that the wheel information is additionally transmitted to other control devices. It is also possible that, instead of the wheel information, the motor current information and the engine speed information are transmitted to the controller (s), the controllers then themselves determining a wheel information from this information.

2 zeigt eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, in deren Bezug im Folgenden ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst zwei Elektromotoren 2a, 2b, wobei der Elektromotor 2a über eine Rotorwelle 8a mit dem Rad 3 und der Elektromotor 2b über eine Rotorwelle 8b mit einem Rad 9 gekoppelt ist. Der Elektromotor 2a umfasst weiterhin einen Rotorlagesensor 6a und der Elektromotor 2b einen Rotorlagesensor 6b. 2 shows a plan view of an inventive motor vehicle 1 , in relation to Below, an embodiment of a method according to the invention will be explained. The car 1 includes two electric motors 2a . 2 B , where the electric motor 2a over a rotor shaft 8a with the wheel 3 and the electric motor 2 B over a rotor shaft 8b with a wheel 9 is coupled. The electric motor 2a further comprises a rotor position sensor 6a and the electric motor 2 B a rotor position sensor 6b ,

Aus der den jeweiligen Motorstrom der Elektromotoren 2a, 2b beschreibenden Motorstrominformation sowie aus der über die Rotorlagesensoren 6a, 6b gemessenen Motordrehzahlen der Rotorwellen 8a, 8b der Elektromotoren 2a, 2b kann dabei wenigstens eine Radinformation bestimmt werden, welche ein Maß für die Raddrehzahl der Räder 3, 9 darstellt. In einem normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs 1, bei dem sich beide Räder 3, 9 mit der gleichen Raddrehzahl drehen, kann aus der durch den Rotorlagesensor 6a gemessenen Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation des Elektromotors 2a die Raddrehzahl des Rades 3 als Teil der Radinformation ermittelt werden. Entsprechend kann aus der durch den Rotorlagesensor 6b gemessenen Motordrehzahlinformation und der Motorstrominformation des Elektromotors 2b die Raddrehzahl des Rades 9 als weiterer Teil des Radinformation ermittelt werden. Wenn nun während des Betriebes des Kraftfahrzeuges 1 ein Schlupf oder ein Durchdrehen beispielsweise des Rades 3 erfolgt, so führt dies beispielsweise zu einem Anstieg der Motordrehzahl und/oder zu einem Abfall des Motorstroms des Elektromotors 2a. Aufgrund dieser Änderungen kann durch das Motorsteuergerät 5 eine Radinformation ermittelt werden, welche beinhaltet, dass das mit dem Elektromotor 2a gekoppelte Rad 3 einen Schlupf aufweist und/oder durchdreht. Entsprechend gilt dies für das Rad 9 und den Elektromotor 2b.
Tritt während des Betriebs des Kraftfahrzeuges 1 ein Blockieren, beispielsweise des Rades 3 auf, so führt dies zu einem Anstieg des Motorstroms und/oder zu einem Abfall der Motordrehzahl des Elektromotors 2a. Entsprechend kann in diesem Fall durch das Motorsteuergerät 5 eine Radinformation ermittelt werden, welche angibt, dass am Rad 3 ein Blockieren auftritt. Entsprechend gilt dies für das Rad 9 und den Elektromotor 2b.From the respective motor current of the electric motors 2a . 2 B descriptive motor current information and from the on the rotor position sensors 6a . 6b measured engine speeds of the rotor shafts 8a . 8b the electric motors 2a . 2 B can be determined at least one wheel information, which is a measure of the wheel speed of the wheels 3 . 9 represents. In a normal operation of the motor vehicle 1 in which both wheels 3 . 9 Turning at the same wheel speed can be done by the rotor position sensor 6a measured engine speed information and the motor current information of the electric motor 2a the wheel speed of the wheel 3 be determined as part of the wheel information. Accordingly, from the rotor position sensor 6b measured engine speed information and the motor current information of the electric motor 2 B the wheel speed of the wheel 9 be determined as a further part of the wheel information. If now during operation of the motor vehicle 1 slipping or spinning, for example, the wheel 3 takes place, this leads, for example, to an increase in the engine speed and / or to a drop in the motor current of the electric motor 2a , Due to these changes can be made by the engine control unit 5 a wheel information can be determined, which includes that with the electric motor 2a coupled wheel 3 has a slip and / or twisted. Accordingly, this applies to the wheel 9 and the electric motor 2 B ,
Occurs during operation of the motor vehicle 1 a blockage, for example of the wheel 3 This leads to an increase in the motor current and / or a drop in the engine speed of the electric motor 2a , Accordingly, in this case by the engine control unit 5 a wheel information is determined which indicates that the wheel 3 a blocking occurs. Accordingly, this applies to the wheel 9 and the electric motor 2 B ,

Eine auf diese Weise ermittelte Radinformation kann, wie in 1 dargestellt, von dem Motorsteuergerät 5 an wenigstens ein weiteres Steuergerät 7 des Kraftfahrzeuges 1 übermittelt werden. Alternativ dazu ist es beispielsweise möglich, dass das Motorsteuergerät 5 die Motordrehzahlinformation und die Motorstrominformation an das wenigstens eine weitere Steuergerät 7 übermittelt, wobei eine Radinformation durch das wenigstens eine weitere Steuergerät 7 ermittelt wird.A wheel information determined in this way can, as in 1 represented by the engine control unit 5 to at least one further control device 7 of the motor vehicle 1 be transmitted. Alternatively, it is possible, for example, that the engine control unit 5 the engine speed information and the motor current information to the at least one further controller 7 transmitted, wherein a wheel information by the at least one further control unit 7 is determined.

Es ist möglich, dass jedem der Räder 3, 9 jeweils ein Raddrehzahlsensor 10 zugeordnet ist, durch welche jeweils die Raddrehzahl des dem jeweiligen Raddrehzahlsensor 10 zugeordneten Rades 3, 9 bestimmt werden kann. Die durch die Raddrehzahlsensoren 10 ermittelten Raddrehzahlmesswerte sowie die in diesem Ausführungsbeispiel durch das Motorsteuergerät 5 ermittelte Radinformation können dabei beispielsweise zur Erzeugung von Redundanz bei einem automatisierten bzw. autonomen Fahrbetrieb des Kraftfahrzuges herangezogen werden. Selbstverständlich ist es möglich, dass das in 2 dargestellte Kraftfahrzeug 1 zwei weitere Räder aufweist, welche entweder mit den Elektromotoren 2a, 2b oder mit wenigstens einemweiteren Elektromotor des Kraftfahrzeugs 1 gekoppelt sind. Der wenigstens eine weitere Elektromotor kann dabei mit dem Motorsteuergerät 5 oder mit einem weiteren Motorsteuergerät verbunden sein, wobei durch das Motorsteuergerät 5 oder durch das weitere Motorsteuergerät ebenfalls eine Radinformation ermittelt werden kann.It is possible that each of the wheels 3 . 9 one wheel speed sensor each 10 is assigned, by which in each case the wheel speed of the respective wheel speed sensor 10 assigned wheel 3 . 9 can be determined. The by the wheel speed sensors 10 determined wheel speed measurements and in this embodiment by the engine control unit 5 Determined wheel information can be used, for example, to generate redundancy in an automated or autonomous driving operation of the motor vehicle. Of course it is possible that in 2 illustrated motor vehicle 1 has two more wheels, either with the electric motors 2a . 2 B or with at least one further electric motor of the motor vehicle 1 are coupled. The at least one further electric motor can with the engine control unit 5 or be connected to another engine control unit, wherein by the engine control unit 5 or by the further engine control unit also a wheel information can be determined.

Alternativ zu der Darstellung in 2 ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug 1 einen Elektromotor umfasst, welcher beispielsweise über ein Differentialgetriebe mit zwei oder mehr Rädern des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Unabhängig von der Anzahl der mit einem Elektromotor gekoppelten Räder kann eine Radinformation für jeden Motor aus einer dem jeweiligen Motor zugeordneten Motorstrominformation sowie einer dem jeweiligen Motor zugeordneten Motordrehzahlinformation für die jeweils mit dem Motor gekoppelten Räder bestimmt werden. Bei einem Elektromotor, welcher mit mehreren Rädern des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, kann beispielsweise die Höhe eines Anstieges bzw. die Höhe eines Abfalls des Motorstromes bzw. der Motordrehzahl Aufschluss darüber geben, ob eines oder mehrere der mit dem Elektromotor gekoppelten Räder blockieren bzw. durchdrehen.Alternative to the illustration in 2 is it possible for the motor vehicle 1 an electric motor, which is coupled for example via a differential gear with two or more wheels of the motor vehicle. Irrespective of the number of wheels coupled to an electric motor, wheel information for each engine may be determined from motor current information associated with the respective engine and engine speed information associated with each engine for each of the wheels coupled to the engine. In an electric motor which is coupled to a plurality of wheels of the motor vehicle, for example, the height of a rise or the amount of a drop in the motor current or the engine speed can provide information about whether one or more of the coupled to the electric motor wheels lock or spin.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011004127 A1 [0003]
DE 102011088107 A1 [0004]
EP 0422101 B1 [0005]

Claims

Method for determining a wheel speed of at least one wheel (3, 11) of a motor vehicle (1), wherein the motor vehicle (1) comprises an electric motor (2) coupled to at least one wheel (3, 11) of the motor vehicle (1) Motor current is operated, characterized in that a measure of the wheel speed of at least one wheel (3, 11) descriptive wheel information from a motor speed of the electric motor (2) descriptive engine speed information and from a motor current descriptive motor current information is determined.

Method according to Claim 1 , characterized in that a wheel information is determined, which is or includes the wheel speed of the at least one wheel (3, 11).

Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the motor current information describes a profile of the motor current and / or a power requirement of the electric motor (2) and / or that the engine speed information describes a curve of the engine speed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the motor current information is determined by a connected to the electric motor (2) power electronics, in particular a motor control.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the engine speed information is determined by a rotor position sensor (6) of the electric motor (2).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel information is used as input signal of at least one driver assistance system.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the input signal for at least one driver assistance system is used, which is used in the context of performing a partially automated and / or highly automated driving operation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a wheel speed sensor (12) assigned to the at least one wheel (3, 11) of the motor vehicle (1) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the motor vehicle (1) comprises one or more control units (7), to each of which the engine speed information and the motor current information are transmitted, each control unit (7) from the engine speed information and the motor current information, a wheel information approved.

Motor vehicle comprising at least one wheel (3, 11) and one with the at least one wheel (3, 11) coupled to the electric motor (2), adapted for carrying out a method according to any one of the preceding claims.