DE102011003758A1 - Verfahren zur Resolverchipdiagnose, Resolverchipdiagnosevorrichtung und Computerprogrammprodukt - Google Patents

Verfahren zur Resolverchipdiagnose, Resolverchipdiagnosevorrichtung und Computerprogrammprodukt Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Resolverchipdiagnose mit den Schritten Bereitstellen (S1) eines Resolverchip-Ausgangssignals (SR), Bereitstellen (S2) einer Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) und Diagnostizieren (S3) eines Resolverchipfehlers (F) basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal (SR) und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR). Ferner offenbart die vorliegende Erfindung eine Resolverchipdiagnosevorrichtung und ein Computerprogrammprodukt.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Resolverchipdiagnose, eine Resolverchipdiagnosevorrichtung und ein Computerprogramm zum Durchführen einer Resolverchipdiagnose.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Resolver bzw. Resolverchips dienen dazu, eine Winkellage eines Rotors in eine elektrische Größe umzuwandeln. Dabei dienen Resolver bzw. Resolverchips dazu, Stellungen von Steuerelementen, wie zum Beispiel Ventilen, festzustellen oder die Lage eines Rotors eines Elektromotors aufzunehmen. Insbesondere werden Resolver bzw. Resolverchips in modernen Hybrid- und/oder Elektrofahrzeugen eingesetzt, um die Winkellage und/oder die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors der Elektromaschine eines solchen Fahrzeugs zu bestimmen. Die Winkellage des Rotors der Elektromaschine des Elektro- und/oder Hybridfahrzeugs ist eine wichtige Größe, welche zur Ansteuerung der Elektromaschine des Elektro- und/oder Hybridfahrzeugs benötigt wird. Kann die Winkellage des Rotors nicht oder nur fehlerhaft ermittelt werden, führt dies zu einer fehlerhaften Ansteuerung der Elektromaschine des Elektro- und/oder Hybridfahrzeugs. Dies stellt einerseits ein Sicherheitsrisiko dar, da die Elektromaschine ein unerwünschtes Drehmoment erzeugen kann, falls diese basierend auf einer fehlerhaften Resolverchipinformation angesteuert wird. Ferner kann dies auch zu einer Beschädigung der Elektronik oder der Elektromaschine führen.
  • Um einen fehlerfreien Betrieb einer solchen Elektromaschine eines Elektro- und/oder Hybridfahrzeugs sicherzustellen, werden Verfahren zur Resolverchipdiagnose eingesetzt. Die Resolverchipdiagnose ermöglicht es, eine Fehlfunktion eines Resolvers bzw. Resolverchips oder einen Fehler in der Verkabelung des Resolvers bzw. Resolverchips festzustellen. Wird ein solcher Fehler des Resolvers bzw. Resolverchips erkannt, wird es dadurch möglich, die Elektromaschine des Fahrzeugs abzuschalten oder eine alternative Ansteuermöglichkeit zu wählen.
  • Die DE 699 32 980 T2 offenbart eine Vorrichtung zur Resolver- bzw. Resolverchipdiagnose, welche eine separate Hardware-Schaltung aufweist, um zusätzlich zu dem Winkelsignal des Resolvers auch die Sinus- bzw. Kosinus-Signale einzulesen. Die Vorrichtung berechnet die Quadratsumme dieser Sinus-Kosinus-Signale und vergleicht die Quadratsumme mit einem Schwellwert. Weichet die Quadratsumme zu stark von diesem Schwellwert ab, wird ein Resolver- bzw. Resolverchipfehler erkannt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Resolverchipdiagnose bereit. Das Verfahren beinhaltet die Schritte Bereitstellen eines Resolverchip-Ausgangssignals, Bereitstellen einer Resolverchip-Ausgangsfrequenz und Diagnostizieren eines Resolverchipfehlers basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz.
  • Ferner offenbart die vorliegende Erfindung eine Resolverchipdiagnosevorrichtung mit einer Ermittlungseinrichtung zum Empfangen des Resolverchip-Ausgangssignals und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz und zum Diagnostizieren eines Resolverchipfehlers basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz.
  • Schließlich offenbart die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, welches von einer Recheneinheit ausführbare Informationen aufweist, welche dazu ausgebildet sind, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
  • Die, der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis besteht darin, dass eine direkte Beziehung zwischen dem Resolverchip-Ausgangssignal und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz besteht, welche zur Diagnose eines Resolverchipfehlers genutzt werden kann.
  • Die, der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht nun darin, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine Diagnose eines Resolverchipfehlers basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz durchzuführen. Das Durchführen der Resolverchipdiagnose auf Basis der von dem Resolverchip gelieferten Messwerte ermöglicht eine effektive Diagnose des Resolverchips. Die Diagnose des Resolverchips kann durchgeführt werden, ohne dass weitere Größen des Elektromotors oder der den Elektromotor ansteuernden Elektronik aufgenommen werden müssten.
  • Das durch die vorliegende Erfindung offenbarte Verfahren bietet, insbesondere durch den Verzicht auf die Einbindung weiterer Größen des Elektromotors oder der den Elektromotor ansteuernden Elektronik, eine einfache und effektive Möglichkeit zur Resolver- bzw. Resolverchipdiagnose.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Diagnostizieren des Resolverchipfehlers die Schritte, Ermitteln der Frequenz des Resolverchip-Ausgangssignals, Bilden einer ersten Differenz aus der Frequenz des Resolverchip-Ausgangssignals und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz und Diagnostizieren eines Resolverchipfehlers, falls die erste Differenz einen ersten Schwellwert überschreitet, auf.
  • Das Resolverchip-Ausgangssignal ist ein Signal, welches eine Information über den aktuellen Winkel des Rotors der Elektromaschine beinhaltet. Dabei kann das Resolverchip-Ausgangssignal von dem Resolverchip als ein analoges Signal, welches die aktuelle Lage des Rotors der Elektromaschine als eine elektrische Spannung darstellt, oder als ein digitales Signal, welches die aktuelle Lage des Rotors der Elektromaschine als ein binär kodiertes Signal darstellt dargestellt werden. Da das Resolverchip-Ausgangssignal den aktuellen Winkel des Rotors der Elektromaschine darstellt, kann aus zwei oder mehreren aufeinanderfolgend aufgenommenen Resolverchip-Ausgangssignalwerten und der Zeit zwischen den Abtastzeitpunkten eine Frequenz bzw. Drehzahl für den Rotor der Elektromaschine berechnet werden. Der Winkel, welcher durch das Resolverchip-Ausgangssignal angegeben wird, bewegt sich zwischen 0 und 360°. Die Frequenz des Resolverchip-Ausgangssignals ergibt sich aus der Winkeländerung geteilt durch 360° im Verhältnis zu der Zeit in welcher die Winkeländerung stattgefunden hat. Eine sehr einfache Form, diese berechnete Frequenz mit der von dem Resolverchip gelieferten Resolverchip-Ausgangsfrequenz zu vergleichen, stellt die Differenzbildung dar. Bildet man die Differenz aus der berechneten Frequenz und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz, so erhält man für einen korrekt funktionierenden Resolver bzw. Resolverchip eine Differenz von Null. Weicht die Differenz der berechneten Frequenz und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz von Null um mehr als einen bestimmten Schwellwert ab, so deutet dies auf einen Fehler in dem Resolver bzw. Resolverchip oder dem Elektromotorsystem hin.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Ermitteln der Frequenz des Resolverchip-Ausgangssignals das Ermitteln der Frequenz mindestens einer Spur des Resolverchip-Ausgangssignals oder das Ermitteln der Frequenz eines Winkelsignals des Resolverchip-Ausgangssignals auf.
  • Es sind zwei unterschiedliche Arten von Resolverchips bekannt. Die erste Art von Resolverchips berechnet aus internen Messgrößen ein Winkelsignal, welches dem zu erfassenden Winkel entspricht. Die zweite Art von Resolverchips liefert ein Sinus- und ein Kosinussignal. Aus diesen Sinus- und Kosinussignalen kann über eine Arcustangens- oder Arcustangens2-Funktion der zu erfassende Winkel berechnet werden.
  • Wird eine Möglichkeit vorgesehen, nicht nur ein Resolverchip-Ausgangssignal zu verarbeiten, welches ein Winkelsignal beinhaltet, sondern auch ein Resolverchip-Ausgangssignal zu verarbeiten, welches mindestens eine Sinus- bzw. Kosinusspur beinhaltet, so wird es möglich, auch Resolver bzw. Resolverchips zu diagnostizieren, welche keine Winkelberechnungseinheit aufweisen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Diagnostizieren des Resolverchipfehlers ferner die Schritte Bilden eines ersten virtuellen Winkels aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz zu einem ersten Zeitpunkt, Bilden einer zweiten Differenz des ersten virtuellen Winkels und des Winkels, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal zu dem ersten Zeitpunkt anzeigt, Bilden eines zweiten virtuellen Winkels aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz zu einem zweiten Zeitpunkt, Bilden einer dritten Differenz des zweiten virtuellen Winkels und des Winkels, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal zu dem zweiten Zeitpunkt anzeigt, Bilden einer vierten Differenz aus der zweiten Differenz und der dritten Differenz und Diagnostizieren eines Resolverchipfehlers, falls die vierte Differenz einen zweiten Schwellwert überschreitet, auf.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform weist das Bilden eines virtuellen Winkels ferner die Schritte auf Festlegen eines virtuellen 0°-Winkels zu einem dritten Zeitpunkt und wiederholtes Addieren von Winkelbeträgen zu dem festgelegten 0°-Winkel, wobei die Winkelbeträge aus der aktuellen Resolverchip-Ausgangsfrequenz abgeleitet werden.
  • Wird eine Möglichkeit vorgesehen, aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz auf den Winkel des Rotors der Elektromaschine zu schließen, wird eine flexible Anpassung der Resolverchipdiagnose an die jeweiligen Einsatzbedingungen möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Diagnostizieren des Resolverchipfehlers ferner die Schritte Speichern eines ersten Winkels des Resolverchip-Ausgangssignals und einer ersten Resolverchip-Ausgangsfrequenz zu einem vierten Zeitpunkt, Speichern eines zweiten Winkels des Resolverchip-Ausgangssignals und einer zweiten Resolverchip-Ausgangsfrequenz zu einem fünften Zeitpunkt, Bilden einer fünften Differenz zwischen der ersten gespeicherten Frequenz und der zweiten gespeicherten Frequenz und Bilden einer sechsten Differenz zwischen dem ersten gespeicherten Winkel und dem zweiten gespeicherten Winkel und Diagnostizieren eines Resolverchipfehlers, falls die fünfte Differenz gleich Null ist und die sechste Differenz gleich Null ist, auf.
  • Resolver- bzw. Resolverchipfehler können sich nicht nur in einer mangelnden Übereinstimmung der von dem Resolver bzw. Resolverchip erzeugten Signale, also dem Resolverchip-Ausgangssignal und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz, widerspiegeln, sondern auch in Signalen, welche ihren Wert nicht ändern, obwohl der Rotor der Elektromaschine sich weiterhin dreht. Wird nun eine Möglichkeit vorgesehen, ein solches eingefrorenes Signal zu diagnostizieren, ist es möglich, eine weitere Fehlerquelle innerhalb des Resolvers bzw. Resolverchips zu detektieren.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
  • INHALTSANGABE DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
  • 1 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung;
  • 3 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung;
  • 4 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung;
  • 5 ein Blockdiagramm noch einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung.
  • In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts Anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist mit Bezugszeichen S1 der Schritt des Bereitstellens eines Resolverchip-Ausgangssignals SR dargestellt. Ferner wird in einem zweiten Schritt S2 eine Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR bereitgestellt. In einem dritten Schritt S3 wird basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal SR und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR ein Resolverchipfehler erkannt.
  • Das Resolverchip-Ausgangssignal SR wird in der hier dargestellten beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens zur Resolverchipdiagnose als analoges Signal bereitgestellt. Dabei stellt ein Signal von 0 Volt einen Winkel von 0° dar und ein Signal von 5 Volt stelle einen Winkel von 360° dar. In einer weiteren Ausführungsform können die Winkel auch durch andere Spannungen, z. B. 0 Volt bis 12 Volt oder mehr dargestellt werden. Auch kann in einer weiteren Ausführungsform ein Winkel von 0° mit der größeren der zwei Spannungen dargestellt werden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann das Resolverchip-Ausgangssignal SR als ein digitales Signal bereitgestellt werden. Dabei kann das Resolverchip-Ausgangssignal SR direkt von dem Resolverchip bereitgestellt werden oder von dem Resolverchip auf einem digitalen Datenbus, wie zum Beispiel einem SPI-Bus, I2C-Bus oder dergleichen, bereitgestellt werden. Ebenso kann die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR entweder als analoges Signal bereitgestellt werden, wobei eine Spannung von 0 Volt einer Frequenz von 0 Hertz entspricht und eine Spannung von 5 Volt der maximalen von dem Resolverchip zu erfassenden Frequenz entspricht und die Spannung zwischen 0 Volt und 5 Volt linear mit der Frequenz zunimmt. In einer weiteren Ausführung kann die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR, so wie das Resolverchip-Ausgangssignal SR, als analoges Signal mit anderen Spannungspegeln als 0 Volt und 5 Volt oder als digitales Signal bereitgestellt werden. In einer weiteren Ausführungsform werden das Resolverchip-Ausgangssignal SR und die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR sowohl als analoges Signal als auch als digitales Signal bereitgestellt.
  • Werden das Resolverchip-Ausgangssignal SR und/oder die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR als digitale Signale bereitgestellt, so werden der Winkel, welchen der Resolverchip erfasst, und/oder die Frequenz, welche der Resolverchip erfasst, in einer möglichen Ausführungsform mit einer Bitbreite von 8-Bit dargestellt. In weiteren möglichen Ausführungsformen ist eine höhere Bitbreite von zum Beispiel 16-Bit oder 32-Bit möglich. In noch weiteren Ausführungsformen können zwei unterschiedliche Bitbreiten für das Resolverchip-Ausgangssignal SR und die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR genutzt werden.
  • Das Diagnostizieren S3 eines Resolverchipfehlers erfolgt in einer Ausführungsform, indem das Resolverchip-Ausgangssignal SR mit der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR in Beziehung gesetzt wird. In einer möglichen Ausführungsform wird aus dem Resolverchip-Ausgangssignal SR eine Frequenz ermittelt, welche dann mit der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR verglichen wird. Falls die ermittelte Frequenz um mehr als einen bestimmten Schwellwert von der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR abweicht, wir ein Resolverchipfehler F erkannt. In einer weiteren Ausführungsform wird aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR ein virtueller Winkel WV1, WV2 gebildet. Dieser Winkel wird dann wiederum mit dem Winkel verglichen, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal SR angibt. Ändert sich die Differenz zwischen dem virtuellen Winkel WV1, WV2 und dem Winkel, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal SR angibt, um mehr als einen zweiten bestimmten Schwellwert, so wird ebenfalls ein Resolverchipfehler F erkannt. In noch einer weiteren Ausführungsform wird ein Resolverchipfehler F erkannt, falls weder das Resolverchip-Ausgangssignal SR noch die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR sich ändern, obwohl der Rotor, dessen Winkel der Resolverchip erfasst, sich weiterhin dreht. Auf diese drei möglichen Ausführungsformen wird im Folgenden unter 3, 4 und 5 genauer eingegangen.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung 1.
  • In 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Resolverchipdiagnosevorrichtung dargestellt. Die Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 empfängt zwei Signale, das Resolverchip-Ausgangssignal SR und die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR. Das Resolverchip-Ausgangssignal SR und die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR werden einer Ermittlungseinrichtung 2 bereitgestellt, welche basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal SR und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR einen Resolverchipfehler F des Resolverchips diagnostiziert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Ermittlungsvorrichtung 2 als analoge Ermittlungsvorrichtung 2 ausgebildet. Insbesondere ist die Ermittlungsvorrichtung 2 in Verbindung mit einem analogen Resolverchip-Ausgangssignal SR und einer analogen Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR als analoge Ermittlungsvorrichtung 2 ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform ist die Ermittlungsvorrichtung 2 als eine digitale Ermittlungsvorrichtung 2, zum Beispiel als ein Mikrocontroller 2, ausgeführt. Dabei weist der Mikrocontroller 2 in Verbindung mit einem analogen Resolverchip-Ausgangssignal SR und einer analogen Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR zwei Analog/Digital-Wandler auf, um die analogen Signale in digitale Signale wandeln und weiterverarbeiten zu können. In noch einer weiteren Ausführungsform weist der Mikrocontroller 2 eine Schnittstelle zu einem digitalen Bus, zum Beispiel einem SPI-Bus, auf, über welchen der Mikrocontroller 2 das Resolverchip-Ausgangssignal SR und die Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR empfängt.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung 1.
  • Die in 3 dargestellte Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 entspricht weitestgehend der in 2 dargestellten Resolverchipdiagnosevorrichtung 1. Im Unterschied zu der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 2 weist die Ermittlungseinrichtung 2 der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 3 ferner eine Frequenzermittlungseinrichtung 3 auf, welche aus dem Resolverchip-Ausgangssignal SR eine Frequenz FSR bildet und diese Frequenz FSR einer Differentbildungseinrichtung 4 bereitstellt. Die Differentbildungseinrichtung 4 berechnet die Differenz D1 der gebildeten Frequenz FSR und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR. Eine Fehlerdiagnoseeinrichtung 5 empfängt die Differenz D1 und signalisiert einen Resolverchipfehler F, falls die Differenz D1 einen ersten Schwellwert überschreitet.
  • In der in 3 dargestellten Ausführungsform bildet die Frequenzermittlungseinrichtung 3 die Frequenz des Resolverchip-Ausgangssignals SR, indem die Frequenzermittlungseinrichtung 3 die Zeit misst, welche verstreicht, bis das Resolverchip-Ausgangssignal SR eine volle 360° Drehung des Motors anzeigt. In einer beispielhaften Ausführungsform misst die Frequenzermittlungseinrichtung 3 diese Zeit beginnend in dem Moment, in dem das Resolverchip-Ausgangssignal SR einen Winkel von 0° anzeigt und beendet die Zeitmessung wenn das Resolverchip-Ausgangssignal erneut einen Winkel von 0° anzeigt. In einer weiteren Ausführungsform kann die Frequenzermittlungseinrichtung 3 die Zeitmessung bei einem beliebigen Winkel beginnen und die Zeitmessung bei erneutem Erreichen dieses Winkels beenden. Hat die Frequenzermittlungseinrichtung 3 die Zeitdauer gemessen, welche der Rotor gemäß dem Resolverchip-Ausgangssignal SR für eine 360° Drehung benötigt, stellt der Kehrwert dieser Zeitdauer die Frequenz des Resolverchip-Ausgangssignals SR dar. In noch einer Ausführungsform kann auch die Zeit erfasst werden, in welcher der Rotor einen von 360° unterschiedlichen Winkel überstreicht. Dieser Winkel kann beispielsweise ein Vielfaches von 360° sein, zum Beispiel 720°. In einer weiteren Ausführungsform kann dieser Winkel auch kleiner als 360° sein, zum Beispiel 30°. Nutzt man einen kleineren Winkel als 360°, erhält man während der Rotor eine Umdrehung ausführt mehrere Messwerte für den Winkel des Rotors und kann so schneller auf Veränderungen des Winkels des Rotors reagieren. In noch einer weiteren Ausführungsform ist die Zeitdauer vorgegeben, in welcher der von dem Rotor überstrichene Winkel erfasst wird.
  • In der in 3 dargestellten Ausführungsform beträgt der erste Schwellwert 10% der maximalen Frequenz der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR. In einer alternativen Ausführungsform beträgt der erste Schwellwert weniger als 10%, insbesondere 1% bis 0.01%, der maximalen Frequenz der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR. Die maximale Frequenz der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR beträgt in der in 3 dargestellten Ausführungsform bis zu 200 Hertz oder auch 12.000 Umdrehungen des Rotors pro Minute. In weiteren Ausführungsformen kann die maximale Frequenz der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR bis zu 1000 Hertz oder mehr betragen.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung 1.
  • Die in 4 dargestellte Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 entspricht ebenfalls weitestgehend der in 2 dargestellten Resolverchipdiagnosevorrichtung 1. Im Unterschied zu der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 2 weist die Ermittlungseinrichtung 2 der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 4 eine erste Winkelbildungseinrichtung 6 auf, welche aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR zu einem ersten Zeitpunkt einen ersten virtuellen Winkel WV1 bildet. Der erste virtuelle Winkel WV1 wird einer zweiten Differenzbildungseinrichtung 7 zugeführt, welche eine zweite Differenz D2 aus dem ersten virtuellen Winkel WV1 und dem Winkel des Resolverchip-Ausgangssignals SR zu dem ersten Zeitpunkt bildet. Ferner weist die Ermittlungseinrichtung 2 aus 4 eine zweite Winkelbildungseinrichtung 10 auf, welche aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR zu einem zweiten Zeitpunkt einen zweiten virtuellen Winkel WV2 bildet. Der zweite virtuelle Winkel WV2 wird einer dritten Differenzbildungseinrichtung 11 zugeführt, welche eine dritte Differenz D3 aus dem ersten virtuellen Winkel WV1 und dem Winkel des Resolverchip-Ausgangssignals SR zu dem zweiten Zeitpunkt bildet.
  • Die zwei Differenzen D2 und D3 werden einer vierten Differenzbildungseinrichtung 12 zugeführt, welche daraus eine vierte Differenz D4 bildet. Die vierte Differenz D4 wird einer zweiten Fehlerdiagnoseeinrichtung 18 zugeführt, welche einen Resolverchipfehler F signalisiert, falls die Differenz D4 einen bestimmten zweiten Schwellwert überschreitet.
  • In der in 4 dargestellten Ausführungsform beträgt der zweite Schwellwert 5°. In weiteren Ausführungsformen beträgt der zweite Schwellwert 0° bis 5°, insbesondere 0.01° bis 1°.
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Resolverchipdiagnosevorrichtung 1.
  • Die in 4 dargestellte Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 entspricht ebenfalls weitestgehend der in 2 dargestellten Resolverchipdiagnosevorrichtung 1. Im Unterschied zu der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 2 weist die Ermittlungseinrichtung 2 der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 5 einen ersten Speicher 13 auf, welcher eine erste Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR, zu einem vierten und eine zweite Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR2 zu einem fünften Zeitpunkt speichert. Die erste Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR, und die zweite Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR2 werden einer fünften Differenzbildungseinrichtung 14 zugeführt, welche die Differenz D5 aus der ersten Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR1 und der zweiten Resolverchip-Ausgangsfrequenz FR2 bildet.
  • Ferner weist die Ermittlungseinrichtung 2 der Resolverchipdiagnosevorrichtung 1 aus 5 einen zweiten Speicher 15 auf, welcher einen ersten Winkel W1 des Resolverchip-Ausgangssignals SR zu dem vierten und einen zweiten Winkel W2 des Resolverchip-Ausgangssignals SR zu dem fünften Zeitpunkt speichert. Der erste Winkel W1 und der zweite Winkel W2 werden einer sechsten Differenzbildungseinrichtung 16 zugeführt, welche die Differenz D6 aus dem ersten Winkel W1 und dem zweiten Winkel W2 bildet.
  • Die fünfte und die sechste Differenz D5, D6 werden einer dritten Fehlerdiagnoseeinrichtung 17 zugeführt, welche einen Fehler signalisiert, falls die fünfte und die sechste Differenz D5, D6 gleich Null sind.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
  • In einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Ermittlungseinrichtung 2 die Einrichtungen mindestens zweier der in den 3 bis 5 dargestellten Ermittlungseinrichtungen 2 auf. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform die Ermittlungseinrichtung 2 die Frequenzermittlungseinrichtung 3, die erste Differenzbildungseinrichtung 4 sowie die erste Fehlerdiagnoseeinrichtung 5 gemeinsam mit den zwei Speichern 13, 15, der sechsten und siebten Differenzbildungseinrichtung 14, 16 sowie der dritten Fehlerdiagnoseeinrichtung 17 aufweisen. In einer solchen Ausführungsform wird ein Resolverchipfehler F signalisiert, sobald eine der Fehlerdiagnoseeinrichtungen 5, 7 einen Resolverchipfehler F signalisiert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69932980 T2 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Resolverchipdiagnose mit den Schritten: Bereitstellen (S1) eines Resolverchip-Ausgangssignals (SR); Bereitstellen (S2) einer Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR); Diagnostizieren (S3) eines Resolverchipfehlers (F) basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal (SR) und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Diagnostizieren (S3) des Resolverchipfehlers (F) die Schritte aufweist: Ermitteln der Frequenz (FSR) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR); Bilden einer ersten Differenz (D1) aus der Frequenz (FSR) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR); und Diagnostizieren (S3) eines Resolverchipfehlers (F), falls die erste Differenz (D1) einen ersten Schwellwert überschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln der Frequenz (FSR) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) aufweist: Ermitteln der Frequenz (FSR) mindestens einer Spur des Resolverchip-Ausgangssignals (SR); oder Ermitteln der Frequenz (FSR) eines Winkelsignals des Resolverchip-Ausgangssignals (SR).
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Diagnostizieren (S3) des Resolverchipfehlers (F) ferner die Schritte aufweist: Bilden eines ersten virtuellen Winkels (WV1) aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) zu einem ersten Zeitpunkt; Bilden einer zweiten Differenz (D2) des ersten virtuellen Winkels (W1) und des Winkels, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal (SR) zu dem ersten Zeitpunkt anzeigt; Bilden eines zweiten virtuellen Winkels (WV2) aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) zu einem zweiten Zeitpunkt; Bilden einer dritten Differenz (D3) des zweiten virtuellen Winkels (WV2) und des Winkels, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal (SR) zu dem zweiten Zeitpunkt anzeigt; Bilden einer vierten Differenz (D4) aus der zweiten Differenz (D2) und der dritten Differenz (D3); und Diagnostizieren (S3) eines Resolverchipfehlers (F), falls die vierte Differenz (D4) einen zweiten Schwellwert überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bilden eines virtuellen Winkels ferner folgende Schritte aufweist: Festlegen eines virtuellen 0°-Winkels zu einem dritten Zeitpunkt; Wiederholtes Addieren von Winkelbeträgen zu dem festgelegten 0°-Winkel, wobei die Winkelbeträge aus der aktuellen Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) abgeleitet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Diagnostizieren (S3) des Resolverchipfehlers (F) ferner die Schritte aufweist: Speichern eines ersten Winkels (W1) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) und einer ersten Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR,) zu einem vierten Zeitpunkt; Speichern eines zweiten Winkels (W2) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) und einer zweiten Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR2) zu einem fünften Zeitpunkt; Bilden einer fünften Differenz (D5) zwischen der ersten gespeicherten Frequenz (FR1) und der zweiten gespeicherten Frequenz (FR2); und Bilden einer sechsten Differenz (D6) zwischen dem ersten gespeicherten Winkel (W1) und dem zweiten gespeicherten Winkel (W2); und Diagnostizieren (S3) eines Resolverchipfehlers (F), falls die fünfte Differenz (D5) gleich Null ist und die sechste Differenz (D6) gleich Null ist.
  7. Resolverchipdiagnosevorrichtung (1), mit: einer Ermittlungseinrichtung (2) zum Empfangen des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) und zum Diagnostizieren eines Resolverchipfehlers (F) basierend auf dem Resolverchip-Ausgangssignal (SR) und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR).
  8. Resolverchipdiagnosevorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Ermittlungseinrichtung (2) aufweist: eine Frequenzermittlungseinrichtung (3), welche aus mindestens einer Spur des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) oder aus einem Winkelsignal des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) eine Frequenz (FSR) ermittelt; eine erste Differenzbildungseinrichtung (4), welche den erste Differenz (D1) zwischen der ermittelten Frequenz (FSR) und der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) berechnet; und eine erste Fehlerdiagnoseeinrichtung (5), welche einen Resolverchipfehler (F) diagnostiziert und den Resolverchipfehler (F) ausgibt, falls die erste Differenz (D1) größer einem ersten Schwellwert ist.
  9. Resolverchipdiagnosevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Ermittlungseinrichtung (2) ferner aufweist: eine erste Winkelbildungseinrichtung (6), welche aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) zu einem ersten Zeitpunkt einen ersten virtuellen Winkel (WV1) bildet; eine zweite Differenzbildungseinrichtung (7), welche eine zweite Differenz (D2) des ersten virtuellen Winkels (WV1) und des Winkels, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal (SR) zu dem ersten Zeitpunkt anzeigt, bildet; eine zweite Winkelbildungseinrichtung (10), welche aus der Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR) zu einem zweiten Zeitpunkt einen zweiten virtuellen Winkel (WV2) bildet; eine dritte Differenzbildungseinrichtung (11), welche eine dritte Differenz (D3) des zweiten virtuellen Winkels (WV2) und des Winkels, welchen das Resolverchip-Ausgangssignal (SR) zu dem zweiten Zeitpunkt anzeigt, bildet; eine vierte Differenzbildungseinrichtung (12), welche eine vierte Differenz (D4) aus der zweiten Differenz (D2) und der dritten Differenz (D3) bildet; eine zweite Fehlerdiagnoseeinrichtung (18), welche den Resolverchipfehler (F) diagnostiziert und den Resolverchipfehler (F) ausgibt, falls die vierte Differenz (D4) größer einem zweiten Schwellwert ist.
  10. Resolverchipdiagnosevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Ermittlungseinrichtung (2) ferner aufweist: einen ersten Speicher (13), welcher eine erste Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR1) zu einem dritten Zeitpunkt speichert und eine zweite Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR2) zu einem vierten Zeitpunkt speichert; eine fünfte Differenzbildungseinrichtung (14), welche eine fünfte Differenz (D5) aus der ersten gespeicherten Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR1) und der zweiten gespeicherten Resolverchip-Ausgangsfrequenz (FR2) bildet; einen zweiten Speicher (15), welcher einen ersten Winkel (W1) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) zu dem dritten Zeitpunkt speichert und einen zweiten Winkel (W2) des Resolverchip-Ausgangssignals (SR) zu dem vierten Zeitpunkt speichert; eine sechste Differenzbildungseinrichtung (16), welche eine sechste Differenz (D6) aus dem ersten gespeicherten Winkel (W1) und dem zweiten gespeicherten Winkel (W2) bildet; und eine dritte Fehlerdiagnoseeinrichtung (17), welche den Resolverchipfehler (F) diagnostiziert und den Resolverchipfehler (F) ausgibt, falls die fünfte Differenz (D5) und die sechste Differenz (D6) gleich Null sind.
  11. Computerprogrammprodukt, welches von einer Recheneinheit ausführbare Informationen aufweist, welche dazu ausgebildet sind, ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
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