DE102012018343A1

DE102012018343A1 - Method for controlling electromotor of motor car e.g. pure electrical motor car, involves determining load dot by load torque and rotation speed characteristic diagram, and updating map in continuous manner during operating motor car

Info

Publication number: DE102012018343A1
Application number: DE201210018343
Authority: DE
Inventors: Clemens Burow
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-09-15
Filing date: 2012-09-15
Publication date: 2014-03-20

Abstract

The method involves reaching a mechanical desired power target value i.e. target torque, provided to an electric motor (2) from a target value. Efficiency of the electric motor is provided depending on electrical power of an electrical energy storage device. The efficiency of the electric motor is determined from a map (6). A pre-defined load dot is determined by load torque and a rotation speed characteristic diagram. The map is continuously updated during operating a motor car (1). The pre-defined load dot is provided in firmly defined spacing. An independent claim is also included for a motor car.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs zum Erreichen wenigstens eines eine mechanische Sollleistung beschreibenden Sollwertes, insbesondere eines Sollmomentes, wobei dem Elektromotor eine von dem Sollwert und einem Wirkungsgrad abhängige elektrische Leistung von einem elektrischen Energiespeicher zur Verfügung gestellt wird. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for controlling at least one electric motor of a motor vehicle for achieving at least one desired mechanical power target value, in particular a desired torque, wherein the electric motor is dependent on the desired value and efficiency electrical power is provided by an electrical energy storage available. In addition, the invention relates to a motor vehicle.

Kraftfahrzeuge, die in ihrem Antriebssystem wenigstens einen Elektromotor aufweisen, sind im Stand der Technik bereits bekannt. Beispiele hierfür sind reine Elektrokraftfahrzeuge und Hybrid-Kraftfahrzeuge. Die Ansteuerung der Elektromotoren solcher Kraftfahrzeuge erfolgt üblicherweise anhand eines Sollmoments.Motor vehicles which have at least one electric motor in their drive system are already known in the prior art. Examples include pure electric motor vehicles and hybrid motor vehicles. The control of the electric motors of such vehicles is usually based on a desired torque.

Um die Elektromotoren betreiben zu können, ist eine elektrische Leistung erforderlich. Diese kann von Energiespeichern, beispielsweise einer Batterie, und/oder Generatoren zur Verfügung gestellt werden. Durch den Energiespeicher wird dabei üblicherweise die aktuell maximal verfügbare elektrische Leistung angegeben. Wird eine Batterie verwendet, erfolgt die Angabe im Normalfall anhand des maximal verfügbaren Batteriestroms, der zusammen mit der Batteriespannung einer verfügbaren elektrischen Leistung entspricht.In order to operate the electric motors, an electric power is required. This can be provided by energy stores, for example a battery, and / or generators. By the energy storage while the currently maximum available electrical power is usually specified. If a battery is used, the indication is normally based on the maximum available battery current, which together with the battery voltage corresponds to an available electrical power.

Um eine Umrechnung zwischen der elektrischen und der mechanischen Leistung, die der Elektromotor bei einer gegebenen elektrischen Leistung abgeben kann, zu ermöglichen, wird der Wirkungsgrad des Elektromotors benötigt. Dieser Wirkungsgrad ist allerdings vom Lastpunkt, beschrieben durch das Drehmoment und die Drehzahl, abhängig.In order to enable a conversion between the electrical and mechanical power that the electric motor can deliver at a given electrical power, the efficiency of the electric motor is needed. However, this efficiency depends on the load point, described by the torque and the speed.

Im Stand der Technik ist es bekannt, den Wirkungsgrad basierend auf dem Ist-Lastpunkt des Elektromotors zu bestimmen, das bedeutet, der Wirkungsgrad wird aktuell aus vorhandenen, beispielsweise von der Leistungselektronik übermittelten Werten berechnet oder durch die Leistungselektronik selbst ermittelt und zur Verfügung gestellt. Beispielsweise kann ein Gleichspannungswandler verwendet werden, um die elektrische Leistung für den Elektromotor anzupassen. Von diesem sind sowohl der fließende Strom wie auch die anliegende Spannung bekannt, wobei auch Drehmoment und Drehzahl üblicherweise vermessene Größen sind, sodass der Wirkungsgrad ermittelt werden kann.In the prior art it is known to determine the efficiency based on the actual load point of the electric motor, that is, the efficiency is currently calculated from existing, for example, transmitted from the power electronics values or determined by the power electronics themselves and made available. For example, a DC-DC converter may be used to adjust the electric power for the electric motor. From this both the flowing current and the applied voltage are known, and torque and speed are usually measured sizes, so that the efficiency can be determined.

Bei der Verwendung eines immer am aktuellen Ist-Lastpunkt des Elektromotors ermittelten Wirkungsgrades treten jedoch Probleme auf. Wenn sich die Soll-Werte, beispielsweise ein Soll-Moment und/oder eine Soll-Leistung, für den Elektromotor sehr schnell ändern, beispielsweise bei einer Sprungvorgabe aufgrund eines Eingriffs einer Antischlupfregelung, ändert sich auch der Lastpunkt sehr schnell. Wird nun der aktuelle Wirkungsgrad für eine Umrechnung der mechanischen Soll-Leistung in eine elektrische Leistung herangezogen, entsteht ein systematischer Fehler in der Umrechnung.When using an always determined at the current actual load point of the electric motor efficiency, however, occur problems. If the setpoint values, for example a setpoint torque and / or a setpoint power, change very rapidly for the electric motor, for example in the case of a skip specification due to an intervention of traction control, the load point also changes very rapidly. If the current efficiency is used for a conversion of the mechanical nominal power into an electrical power, a systematic error occurs in the conversion.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das einen derartigen systematischen Fehler vermeidet.The invention is therefore based on the object of specifying a method which avoids such a systematic error.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Wirkungsgrad aus einem einen Wirkungsgrad einem durch ein Drehmoment und eine Drehzahl beschriebenen Lastpunkt zuordnenden Kennfeld ermittelt wird, welches Kennfeld während des Betriebs des Kraftfahrzeugs ständig aktualisiert wird.To solve this problem, it is provided according to the invention in a method of the type mentioned that the efficiency is determined from a map assigning an efficiency of a load point described by a torque and a speed, which map is constantly updated during operation of the motor vehicle.

Die Erfindung schlägt also vor, den Wirkungsgrad an einem Soll-Lastpunkt kennfeldbasiert zu bestimmen. Verwendet wird ein Kennfeld, in welchem mithin Werten von Drehzahl und Drehmoment ein Wirkungsgrad zugeordnet wird. Nachdem das Kennfeld während des Betriebs des Kraftfahrzeugs anhand der in bestimmten Zeitabständen vorliegenden Messwerte für Drehzahl, Drehmoment und Wirkungsgrad aktuell gehalten wird, ergibt sich der besondere Vorteil, dass langfristige Einflüsse, beispielsweise Alterungserscheinungen, kontinuierlich in das Kennfeld eingepflegt werden. Es wird mithin ausgenutzt, dass während des Betriebs ohnehin regelmäßig, beispielsweise alle 10 Millisekunden, Messwerte vorliegen, die die mechanische Leistung des Elektromotors und die elektrische Leistung, die diesem zur Verfügung gestellt wird, beschreiben. Diese Messwerte sind es letztlich auch, die im Stand der Technik zur Ermittlung des Ist-Lastpunkts und des Ist-Wirkungsgrades herangezogen wurden.The invention therefore proposes to determine the efficiency at a nominal load point based on a map. A map is used in which values of speed and torque are assigned an efficiency. After the map is kept up-to-date during operation of the motor vehicle based on the measured values for rotational speed, torque and efficiency present at certain time intervals, there is the particular advantage that long-term influences, for example aging phenomena, are continuously incorporated into the characteristic map. It is thus exploited that measurements are present during operation, for example every 10 milliseconds, in any case, which describe the mechanical power of the electric motor and the electrical power that is made available to it. Ultimately, these measured values are also used in the prior art for determining the actual load point and the actual efficiency.

Größere Sprünge, bei denen der Soll-Lastpunkt weit entfernt von dem Ist-Lastpunkt liegen, treten beispielsweise bei Hybridfahrzeugen auf, insbesondere bei Gangwechseln. Hier wird nun (wie auch in anderen Fällen) eine genauere Bestimmung des Wirkungsgrades für die gewünschte Soll-Leistung zur Verfügung gestellt, das bedeutet, die Genauigkeit des verwendeten Wirkungsgrades bei schnellen Änderungen der Soll-Werte erhöht sich im Vergleich zur Nutzung des Ist-Wirkungsgrades. Durch das Kennfeld besteht die Möglichkeit der Bestimmung des Wirkungsgrades auch bei nicht vorhandenen Ist-Größen, was beispielsweise auftreten kann, wenn Ist-Größen nicht im gleichen Rechentakt zur Verfügung stehen, in dem die Soll-Werte berechnet werden. Ferner besteht vorteilhaft die Möglichkeit der Bestimmung eines Wirkungsgrades in komplett anderen Lastpunkten, beispielsweise in einem anderen Gang, wie dargelegt, denn dann differieren sowohl die Drehzahl als auch das Drehmoment des Elektromotors stark von den Ist-Werten.Larger jumps, in which the target load point are far away from the actual load point, occur, for example, in hybrid vehicles, in particular during gear changes. Here, as in other cases, a more accurate determination of the efficiency for the desired target power is provided, that is, the accuracy of the efficiency used in rapid changes in the desired values increases in comparison to the use of the actual efficiency , Through the map, there is the possibility of determining the efficiency even with no existing actual variables, which can occur, for example, when actual sizes are not available in the same right cycle in which the target values are calculated. Furthermore, there is advantageously the possibility of determining an efficiency in completely different Load points, for example, in a different gear, as set out, because then differ both the speed and the torque of the electric motor greatly from the actual values.

Liegt als Soll-Wert ein Soll-Moment vor, so kann der Soll-Lastpunkt, für den aus dem Kennfeld ein Wirkungsgrad ermittelt werden soll, anhand einer aktuell gemessenen Ist-Drehzahl (gemeinsam mit dem Soll-Drehmoment) bestimmt werden. Denkbar ist es jedoch auch, andere Effekte zu berücksichtigen, beispielsweise das Wechseln eines Ganges, was über entsprechende Umrechnungen möglich ist.If a setpoint torque is present as the setpoint value, then the setpoint load point for which an efficiency is to be determined from the characteristic map can be determined on the basis of a currently measured actual speed (together with the setpoint torque). However, it is also conceivable to take into account other effects, such as changing a gear, which is possible via appropriate conversions.

Sind in dem Kraftfahrzeug mehrere Elektromotoren vorgesehen, wird ein Kennfeld für jeden Elektromotor verwendet.If several electric motors are provided in the motor vehicle, a characteristic diagram is used for each electric motor.

Allgemein kann das Kennfeld in einer geeigneten Speichereinrichtung, beispielsweise der eines Antriebs-Steuergeräts, abgelegt werden. Das Kennfeld weist, wie bereits dargelegt wurde, die „Achsen” Drehzahl und Drehmoment auf. Regelmäßig, insbesondere in jedem Rechentakt, bzw. immer, wenn neue Ist-Werte zur Verfügung stehen, wird das Kennfeld mit den aktuellen Größen Ist-Drehzahl, Ist-Moment und Ist-Wirkungsgrad aktualisiert.In general, the characteristic map can be stored in a suitable memory device, for example that of a drive control device. The map has, as already stated, the "axes" speed and torque. Regularly, in particular at every clock rate, or whenever new actual values are available, the map is updated with the current variables actual speed, actual torque and actual efficiency.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein einen Wirkungsgrad für verschiedene, vordefinierte Lastpunkte enthaltendes Kennfeld verwendet wird. Die vordefinierten Lastpunkte bilden mithin Stützstellen, an denen matrixartig Werte für den Wirkungsgrad eingetragen werden. Die Verwendung solcher Stützstellen ermöglicht es, den Speicherbedarf für das Kennfeld in angemessenen Grenzen zu halten. Konkret kann dabei vorgesehen sein, dass die vordefinierten Lastpunkte in fest definierten Abständen bezüglich des Drehmoments und der Drehzahl vorgegeben werden. In diesem Fall entsteht ein äquidistantes Raster von Stützstellen, welches in hinreichender Dichte gewählt werden kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, bezüglich der Drehzahl Abstände von 100 Umdrehungen pro Minute und bezüglich des Drehmoments Abstände von 5 Newtonmetern zu verwenden. Allerdings kann es auch zweckmäßig sein, wenn die vordefinierten Lastpunkte gemäß einer insbesondere von Änderungen des Wirkungsgrades in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder dem Drehmoment und/oder der Häufigkeit der Anforderungen in einem Bereich abhängigen Skalierung gewählt werden. In diesem Fall wird also ein Raster gewählt, welches eine Skalierung aufweist, welche auf den konkreten Anwendungsfall abgestimmt ist. Liegen in bestimmten Bereichen nur geringe Änderungen des Wirkungsgrades vor, kann ein gröberes Raster im Kennfeld angesetzt werden; ändert sich der Wirkungsgrad in bestimmten Bereichen stärker, wird das Raster verdichtet. Es liegen dann mehr Stützstellen vor. Ähnliche Betrachtungen können für die Häufigkeit für die Anforderungen angestellt werden.In an embodiment of the invention, it may be provided that a map containing an efficiency for different, predefined load points is used. The predefined load points thus form support points at which values for the efficiency are entered in a matrix-like manner. The use of such nodes makes it possible to keep the storage requirements for the map within reasonable limits. Specifically, it can be provided that the predefined load points are specified at fixed intervals with respect to the torque and the speed. In this case, an equidistant grid of interpolation points is created, which can be chosen with sufficient density. For example, it may be provided to use distances of 100 revolutions per minute with respect to the rotational speed and distances of 5 Newton meters with respect to the torque. However, it can also be expedient for the predefined load points to be selected according to a scaling that depends in particular on changes in the efficiency as a function of the rotational speed and / or the torque and / or the frequency of the requirements in a range. In this case, therefore, a grid is selected which has a scaling, which is tailored to the specific application. If there are only slight changes in the efficiency in certain areas, a coarser grid can be used in the map; if the efficiency changes more in certain areas, the grid is compressed. There are then more support points. Similar considerations can be made for the frequency of the requests.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Aktualisierung des Kennfeldes können aktuelle Messwerte für den tatsächlichen Wirkungsgrad (Ist-Wirkungsgrad) aufgenommen werden, wobei für jeden Messwert eine Aktualisierung des Kennfeldes an wenigstens einem dem Lastpunkt des Messwerts benachbarten vordefinierten Lastpunkt erfolgt. Im einfachsten Fall wird mithin der nächstgelegenen Stützstelle im Kennfeld der Messwert, gegebenenfalls modifiziert, zugeordnet. Dies ist jedoch weniger bevorzugt. In einer besonders zweckmäßigen Erfindungsausgestaltung kann vielmehr vorgesehen sein, dass für den dem aktuellen Messwert zugrundeliegenden Lastpunkt, insbesondere durch Interpolation, ein Kennfeld-Wirkungsgrad aus dem Kennfeld ermittelt wird, wobei eine Abweichung des gemessenen Ist-Wirkungsgrades von dem Kennfeld-Wirkungsgrad zur Korrektur des Wertes für den Wirkungsgrad an dem wenigstens einen benachbarten vordefinierten Lastpunkt verwendet wird, insbesondere die Abweichung gewichtet nach dem Abstand von einem zu korrigierenden vordefinierten Lastpunkt verteilt wird. Es wird mithin auf die Art und Weise, welche auch beim sonstigen Ablesen aus dem Kennfeld für einen Soll-Lastpunkt verwendet wird, ein Kennfeld-Wirkungsgrad ermittelt, was bevorzugt durch Interpolation geschehen kann, wie im Folgenden noch näher dargelegt werden wird. Im allgemeinen Fall liegt ein aktueller Ist-Lastpunkt zwischen vier Stützstellen, also vordefinierten Lastpunkten, im Spezialfall auch zwischen zwei solchen Stützstellen. Eine vorteilhafte Aktualisierung des Kennfeldes kann nun dadurch erreicht werden, dass bei einer festgestellten Abweichung zwischen dem Kennfeld-Wirkungsgrad und dem gemessenen Ist-Wirkungsgrad diese Abweichung auf die benachbarten vordefinierten Lastpunkte, also den ihnen zugeordneten Wirkungsgrad, gewichtet zu verteilen, wobei sich für die Wichtung der Abstand des aktuellen Ist-Lastpunkts zu dem entsprechenden vordefinierten Lastpunkt anbietet. Somit kann trotz des durch die vordefinierten Lastpunkte (Stützstellen) definierten Rasters eine zweckmäßige, genaue Aktualisierung aufgrund von Messwerten an beliebigen Lastpunkten erfolgen.In a preferred embodiment of the updating of the characteristic map, current measured values for the actual efficiency (actual efficiency) can be recorded, wherein for each measured value an updating of the characteristic field takes place at at least one predefined load point adjacent to the load point of the measured value. In the simplest case, therefore, the measured value is assigned to the nearest interpolation point in the characteristic field, possibly modified. However, this is less preferred. Rather, in a particularly expedient embodiment of the invention, it may be provided that a map efficiency is determined from the map for the load point on which the current measured value is based, in particular a deviation of the measured actual efficiency from the map efficiency for correcting the value is used for the efficiency at the at least one adjacent predefined load point, in particular the deviation is distributed weighted by the distance from a predefined load point to be corrected. It is therefore in the way, which is also used in the other reading from the map for a target load point, a map efficiency determined, which can be done preferably by interpolation, as will be explained in more detail below. In the general case, a current actual load point lies between four interpolation points, that is, predefined load points, in the special case also between two such interpolation points. An advantageous update of the map can now be achieved by distributing this deviation to the adjacent predefined load points, ie the efficiency associated with them, at a determined deviation between the map efficiency and the measured actual efficiency weighted, wherein for the weighting the distance from the current actual load point to the corresponding predefined load point. Thus, in spite of the grid defined by the predefined load points (interpolation points), an expedient, exact updating can take place on the basis of measured values at any load points.

Alternativ ist es in einem weniger bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auch denkbar, dass aktuelle Messwerte für den tatsächlichen Wirkungsgrad aufgenommen werden, wobei bei einem innerhalb eines Toleranzbereichs um einen vordefinierten Lastpunkt liegenden aktuellen Lastpunkt eine Aktualisierung des Kennfeldes an dem vordefinierten Lastpunkt anhand des gemessenen Wirkungsgrades erfolgt. Es kann mithin auch überwacht werden, ob ein aktueller Lastpunkt, zu dem ein aktueller Ist-Wirkungsgrad als Messwert vorliegt, ein vordefinierter Lastpunkt, mithin eine Stützstelle, existiert. Dabei wird überprüft, ob der aktuelle Lastpunkt in einem Toleranzbereich um einen vordefinierten Lastpunkt liegt. Ist dies nicht der Fall, werden in diesem weniger bevorzugten Ausführungsbeispiel die aktuellen Messwerte für den Wirkungsgrad verworfen. Ansonsten kann eine Aktualisierung erfolgen, beispielsweise durch Ersetzen des bisher an dem vordefinierten Lastpunkt eingetragenen Wirkungsgrades oder aber im Sinne einer Bildung eines gleitenden Mittelwertes oder dergleichen.Alternatively, in a less preferred embodiment of the present invention, it is also conceivable that actual measured values are recorded for the actual efficiency, wherein an update of the characteristic field at the predefined load point on the basis of the measured efficiency takes place with a current load point lying within a tolerance range around a predefined load point , It can therefore also be monitored whether a current load point for which a current actual efficiency is present as a measured value, a predefined load point, and thus a Support point, exists. It is checked whether the current load point is within a tolerance range around a predefined load point. If this is not the case, the current measured values for the efficiency are discarded in this less preferred exemplary embodiment. Otherwise, an update can take place, for example, by replacing the previously registered at the predefined load point efficiency or in terms of forming a moving average or the like.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann zur Ermittlung eines Wirkungsgrades aus dem Kennfeld für einen nicht in den vordefinierten Lastpunkten enthaltenen interessierenden Soll-Lastpunkt, eine insbesondere lineare Interpolation durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass zwischen den Stützstellen liegende Solllastpunkte hinreichend genau betrachtet werden können, wenn eine Interpolation der Werte aus dem benachbarten vordefinierten Lastpunkten zur Ermittlung eines Wirkungsgrades für den Soll-Lastpunkt vorgenommen wird, welche bevorzugt linear sein kann, da dann eine einfache Berechnungsmethode gegeben ist, die, wie sich gezeigt hat, hinreichend genau ist.In an expedient embodiment of the present invention, in particular a linear interpolation can be carried out to determine an efficiency from the characteristic diagram for a desired load point of interest not contained in the predefined load points. It has been shown that target load points lying between the support points can be considered with sufficient accuracy if an interpolation of the values from the adjacent predefined load points is carried out to determine an efficiency for the desired load point, which may preferably be linear, since then a simple calculation method is given, which, as has been shown, is sufficiently accurate.

Es muss jedoch nicht zwangsläufig vorgesehen sein, dass nur vordefinierte Lastpunkte in die Interpolation eingehen. Ist nämlich der Fall gegeben, dass der aktuelle Ist-Lastpunkt näher an dem Soll-Lastpunkt liegt als ein für die Interpolation sinnvoller vordefinierter Lastpunkt, kann die Interpolation zwischen dem Ist-Lastpunkt mit einem zugeordneten gemessenen Ist-Wirkungsgrad und wenigstens einem vordefinierten Lastpunkt erfolgen. Das bedeutet, die aktuellen Messwerte, welche ja bekanntlich vorliegen, können im Rahmen der Interpolation auch berücksichtigt werden, wenn der Ist-Lastpunkt näherliegt als ein vordefinierter Lastpunkt. Ist dies nicht der Fall, kann die Interpolation zwischen wenigstens zwei vordefinierten Lastpunkten erfolgen. In anderen Worten bedeutet dies, dass die Interpolation entweder zwischen Stützstellen, beispielsweise zwei oder vier Stützstellen, des Kennfeldes stattfinden kann oder zwischen einer Stützstelle und dem Ist-Lastpunkt, je nachdem, welche Lastpunkte (Stützstellen (vordefinierte Lastpunkte) oder Ist-Lastpunkt) näher an den Soll-Lastpunkt herankommen.However, it does not necessarily have to be provided that only predefined load points enter into the interpolation. Namely, if the case is given that the current actual load point is closer to the target load point than a meaningful predefined load point for the interpolation, the interpolation between the actual load point with an associated measured actual efficiency and at least one predefined load point can take place. This means that the current measured values, which are known to exist, can also be taken into account during interpolation if the actual load point is closer than a predefined load point. If this is not the case, the interpolation can take place between at least two predefined load points. In other words, this means that the interpolation can take place either between support points, for example two or four support points, of the characteristic map or between a support point and the actual load point, depending on which load points (support points (predefined load points) or actual load point) are closer get to the target load point.

Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Steuergerät zur Ansteuerung wenigstens eines Elektromotors des Kraftfahrzeugs, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchem mithin dieselben Vorteile erreicht werden können.In addition to the method, the present invention also relates to a motor vehicle, comprising a control unit for controlling at least one electric motor of the motor vehicle, which is designed for carrying out the method according to the invention. All statements relating to the method according to the invention can be analogously transferred to the motor vehicle according to the invention, with which therefore the same advantages can be achieved.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen, sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages and details of the present invention will become apparent from the embodiments described below, and with reference to the drawing. Showing:

1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und 1 a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention, and

2 eine Skizze zu vordefinierten Lastpunkten und der Interpolation. 2 a sketch of predefined load points and interpolation.

1 zeigt eine Prinzipskizee eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dabei handelt es sich um ein Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeug, welches mithin einen Elektromotor 2 aufweist, der über eine die elektrische Leistung an den Elektromotor 2 regelnde Leistungselektronik 3, welche beispielsweise einen Gleichspannungswandler aufweist, mit einer elektrische Energie für den Elektromotor 2 liefernden Batterie 4 verbunden ist. Die Ansteuerung der Leistungselektronik 3 und somit die Entscheidung, wie viel elektrische Leistung dem Elektromotor 2 zur Umsetzung in mechanische Leistung zur Verfügung gestellt wird, erfolgt durch ein Antriebs-Steuergerät 5, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. 1 shows a principle sketch of a motor vehicle according to the invention 1 , It is a hybrid or electric motor vehicle, which therefore an electric motor 2 having, via an electrical power to the electric motor 2 regulating power electronics 3 which has, for example, a DC-DC converter, with an electrical energy for the electric motor 2 supplying battery 4 connected is. The control of the power electronics 3 and thus the decision how much electrical power the electric motor 2 is provided for conversion into mechanical power, is done by a drive control unit 5 , which is designed for carrying out the method according to the invention.

Innerhalb des Antriebs-Steuergerätes 5 oder diesem zugeführt wird ein Soll-Wert, insbesondere ein Soll-Drehmoment, ermittelt, welches der Ansteuerung des Elektromotors 2 zugrunde gelegt werden soll. Der wenigstens eine Soll-Wert bestimmt mithin (üblicherweise gemeinsam mit der Ist-Drehzahl) die mechanische Leistung, die der Elektromotor 2 erbringen soll. Um zu wissen, welche elektrische Leistung dafür benötigt wird oder auch, ob die von der Batterie 4 maximal zur Verfügung stellbare elektrische Leistung ausreicht, um die mechanische Soll-Leistung zu erzielen, ist der Wirkungsgrad des Elektromotors 2 erforderlich, über welchen die entsprechende Umrechnung erfolgt.Inside the drive control unit 5 or supplied to this is a desired value, in particular a desired torque, which determines which of the control of the electric motor 2 should be taken as a basis. The at least one desired value thus determines (usually together with the actual rotational speed) the mechanical power that the electric motor 2 should provide. To know what electrical power is needed for it, or whether that is from the battery 4 maximum available electrical power is sufficient to achieve the mechanical target power, is the efficiency of the electric motor 2 required, via which the corresponding conversion takes place.

Nachdem der Wirkungsgrad vom Lastpunkt, also Drehzahl und Drehmoment, abhängig ist, wird im erfindungsgemäßen Verfahren nicht der aktuelle Wirkungsgrad, der mithin dem Ist-Lastpunkt entspricht, verwendet, wenn Umrechnungen für Sollwerte, mithin Soll-Lastpunkte, erfolgen sollen, sondern es ist ein in einer Speichereinrichtung des Steuergeräts 5 abgelegtes Kennfeld 6 vorgesehen, aus welchem der Wirkungsgrad für einen Soll-Lastpunkt ermittelt wird.After the efficiency of the load point, ie speed and torque depends, in the inventive method is not the current efficiency, which therefore corresponds to the actual load point, used when conversions for setpoints, thus target load points to take place, but it is in a memory device of the controller 5 stored map 6 provided, from which the efficiency is determined for a desired load point.

Das Kennfeld 6 wird dabei ständig aktuell gehalten, indem Messdaten von geeigneten Messeinrichtungen 7, 8 ausgewertet werden, die die aktuelle Ist-Drehzahl, das aktuelle Ist-Drehmoment und die aktuell zur Verfügung gestellte elektrische Ist-Leistung betreffen. Hieraus kann, beispielsweise seitens des Steuergeräts 5, auch ein aktueller Ist-Wirkungsgrad ermittelt werden.The map 6 is constantly kept up to date by measuring data from suitable measuring equipment 7 . 8th be evaluated, which relate to the current actual speed, the current actual torque and the currently provided actual electrical power. This can, for example, on the part of the controller 5 , also a current actual efficiency can be determined.

Die Struktur des Kennfelds 6 soll durch 2 näher erläutert werden, welche einen Ausschnitt aus dem Kennfeld 6 zeigt. Das Kennfeld 6 orientiert sich am Lastpunkt, mithin den Achsen 9 für die Drehzahl und 10 für das Drehmoment. Das Kennfeld wird durch eine Datenstruktur wiedergegeben, welche für vordefinierte Lastpunkte 11 (Stützstellen) Werte für den Wirkungsgrad enthält. Die Aktualisierung erfolgt dabei für jeden gemessenen aktuellen Ist-Wirkungsgrad und Ist-Lastpunkt, beispielsweise also alle 10 Sekunden. Ein beispielhafter Ist-Lastpunkt 12 ist in 2 gezeigt. Soll nun die Aktualisierung erfolgen, wird zunächst ein Kennfeld-Wirkungsgrad für den Ist-Lastpunkt 12 ermittelt, indem eine zweidimensionale lineare Interpolation zwischen den vier benachbarten vordefinierten Lastpunkten 11 durchgeführt wird. Dieser Kennfeld-Wirkungsgrad wird dann mit dem gemessenen Ist-Wirkungsgrad verglichen. Die, falls vorhanden, Abweichung wird auf die vier benachbarten vordefinierten Lastpunkte 11 als Aktualisierung bzw. Korrektur verteilt, wobei dies gewichtet nach dem Abstand zwischen dem Ist-Lastpunkt 12 und den vordefinierten Lastpunkten 11 erfolgt.The structure of the map 6 should through 2 be explained in more detail, which a section of the map 6 shows. The map 6 is based on the load point, and therefore the axes 9 for the speed and 10 for the torque. The map is represented by a data structure which is for predefined load points 11 (Interpolation points) contains values for the efficiency. The update takes place for each measured current actual efficiency and actual load point, for example every 10 seconds. An exemplary actual load point 12 is in 2 shown. If the updating now takes place, initially a map efficiency for the actual load point 12 determined by a two-dimensional linear interpolation between the four adjacent predefined load points 11 is carried out. This map efficiency is then compared with the measured actual efficiency. The deviation, if any, will be on the four adjacent predefined load points 11 as an update or correction, this weighted by the distance between the actual load point 12 and the predefined load points 11 he follows.

Grundsätzlich sind jedoch auch andere Aktualisierungsmöglichkeiten denkbar.In principle, however, other possibilities for updating are conceivable.

Soll nun ein Wirkungsgrad für einen Solllastpunkt 13 ermittelt werden, der deutlich unterschiedlich von dem Ist-Lastpunkt 12 ist, wird ebenso eine Interpolation vorgenommen. Im in 2 gezeigten Beispiel für einen Soll-Lastpunkt 13 erfolgt die Interpolation in Bezug auf die vier diesen umgebenden vordefinierten Lastpunkte 11, wiederum eine lineare zweidimensionale Interpolation. Ein anderer Fall liegt vor, wenn ein Soll-Lastpunkt 13' so liegt, dass der Ist-Lastpunkt 12 näher an ihm liegt als einer der vordefinierten Lastpunkte 11. Dann kann die Interpolation unter Berücksichtigung des Ist-Lastpunktes 12 und des gemessenen Ist-Wirkungsgrads erfolgen.Should now be an efficiency for a target load point 13 be determined, which is significantly different from the actual load point 12 is, an interpolation is also made. Im in 2 shown example of a desired load point 13 the interpolation takes place with respect to the four predefined load points surrounding them 11 , again a linear two-dimensional interpolation. Another case is when a target load point 13 ' so that is the actual load point 12 closer to it than one of the predefined load points 11 , Then the interpolation can take into account the actual load point 12 and the measured actual efficiency.

Auf diese Weise werden mithin systematische Fehler bei der Umrechnung im Hinblick auf eine Soll-Leistung vermieden. Zudem werden durch die ständige Aktualisierung Alterungserscheinungen und dergleichen mit berücksichtigt.In this way, systematic errors in the conversion with respect to a target performance are thus avoided. In addition, aging phenomena and the like are taken into account by the constant updating.

Claims

Method for controlling at least one electric motor ( 2 ) of a motor vehicle ( 1 ) for achieving at least one nominal value describing a mechanical target power, in particular a desired torque, wherein the electric motor ( 2 ) one of the setpoint and an efficiency of the electric motor ( 2 ) dependent electrical power is provided by an electrical energy store, characterized in that the efficiency of an efficiency assigning to a load point described by a torque and a speed map ( 6 ) is determined which map ( 6 ) during operation of the motor vehicle ( 1 ) is constantly updated.

Method according to claim 1, characterized in that an efficiency for different, predefined load points ( 11 ) containing map ( 6 ) is used.

Method according to claim 2, characterized in that the predefined load points ( 11 ) are specified at fixed intervals with respect to the torque and the rotational speed or can be selected according to a scaling dependent, in particular, on changes in the efficiency as a function of the rotational speed and / or the torque and / or the frequency of the requirements in a range.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that current measured values are recorded for the actual efficiency, wherein for each measured value an update of the characteristic map ( 6 ) at least one of the load points ( 12 ) of the measured value adjacent predefined load point ( 11 ) he follows.

Method according to Claim 4, characterized in that for the load point on which the current measured value is based ( 12 ), in particular by interpolation, a map efficiency from the map ( 6 ), wherein a deviation of the measured actual efficiency from the map efficiency for correcting the value for the efficiency at the at least one adjacent predefined load point ( 11 ), in particular the deviation weighted by the distance from a predefined load point to be corrected ( 11 ) is distributed.

A method according to claim 2 or 3, characterized in that current measured values are recorded for the actual efficiency, wherein a within a tolerance range by a predefined load point ( 11 ) current load point ( 12 ) an update of the map ( 6 ) at the predefined load point ( 11 ) based on the measured efficiency.

Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that for determining an efficiency from the map ( 6 ) for one not in the predefined load points ( 11 ) of interest ( 13 . 13 ' ) a particular linear interpolation is performed.

Method according to claim 7, characterized in that, if the current actual load point ( 12 ) closer to the target load point ( 13 . 13 ' ) lies as a meaningful predefined one for the interpolation Load point ( 11 ), the interpolation between the actual load point ( 12 ) with an associated measured actual efficiency and at least one predefined load point ( 11 ) and otherwise the interpolation between at least two predefined load points ( 11 ) he follows.

Motor vehicle ( 1 ), comprising a control unit ( 5 ) for controlling at least one electric motor ( 2 ) of the motor vehicle ( 1 ), which is designed for carrying out a method according to one of the preceding claims.