DE102012218718B4

DE102012218718B4 - Method for operating an electric or hybrid drive of a motor vehicle, control device for control and drive train for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102012218718B4
Application number: DE102012218718.9A
Authority: DE
Inventors: Akos Semsey; Johannes Moritz Maiterth; Wilhelm Hackmann
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2032-10-16
Also published as: DE102012218718A1

Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Elektro- oder Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem ersten Betriebsmodus ein Elektromotor (EM) des Elektro- oder Hybridantriebs Traktionsleistung abgibt und in einem zweiten Betriebsmodus der Elektromotor keine Traktionsleistung abgibt; eine Ventilationsstruktur (100) an einem Rotor (110) des Elektromotors (EM), die bei Rotation des Rotors (110) von diesem mitgedreht wird und einen Kühlmittelstrom (120) erzeugt, welcher Wärme von dem Elektromotor (EM) abtransportiert; nach einem Wechsel von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus der Rotor (110) des Elektromotors (EM) für eine Nachlaufzeitdauer zumindest teilweise getrennt von einem Abtrieb des Elektro- oder Hybridantriebs und im Falle eines Hybridantriebs zumindest teilweise getrennt von einem Verbrennungsmotor des Hybridantriebs nachläuft und in dem zweiten Betriebsmodus während der Nachlaufzeitdauer die Ventilationsstruktur (100) den Kühlmittelstrom (120) aufrechterhält, dadurch gekennzeichnet, dass – die Nachlaufzeitdauer eine vorbestimmte Länge hat; – die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die in ansteigender Weise von einer Temperatur abhängt, die der Elektromotor (EM) in einem Messintervall aufweist, in welchem der Wechsel liegt; – die Nachlaufzeitdauer endet, wenn die Temperatur des Elektromotors (EM) eine Temperaturgrenze unterschreitet; – die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die von einer Belastungszeitdauer in ansteigender Weise abhängt, welche der Dauer des dem Wechsel vorausgehenden ersten Betriebsmodus entspricht; – die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die in ansteigender Weise von einer Temperatur des Kühlmittelstroms (120) vor Zuführung zu dem Elektromotor (EM) abhängt; oder – die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die in ansteigender Weise von einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs oder von einer Drehzahl des Abtriebs abhängt, wobei die Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise die Drehzahl während des ersten Betriebsmodus auftreten, welcher dem Wechsel vorausgeht.Method for operating an electric or hybrid drive of a motor vehicle, wherein in a first operating mode, an electric motor (EM) of the electric or hybrid drive outputs traction power and in a second operating mode, the electric motor does not deliver traction power; a ventilation structure (100) on a rotor (110) of the electric motor (EM), which is rotated during rotation of the rotor (110) of this and generates a coolant flow (120), which dissipates heat from the electric motor (EM); after a change from the first operating mode to the second operating mode, the rotor (110) of the electric motor (EM) travels at least partially separated from an output of the electric or hybrid drive for a follow-up period and at least partially separated from an internal combustion engine of the hybrid drive in the case of a hybrid drive and in the second operating mode during the follow-up period, the ventilation structure (100) maintains the coolant flow (120), characterized in that - the follow-up period has a predetermined length; The overrun period has a length that depends in an increasing manner on a temperature which the electric motor (EM) has in a measuring interval in which the change is located; - The follow-up period ends when the temperature of the electric motor (EM) falls below a temperature limit; The overrun period has a length that depends on a loading time period in an increasing manner, which corresponds to the duration of the first operating mode preceding the switchover; The overrun period has a length that depends in an increasing manner on a temperature of the coolant stream (120) before being fed to the electric motor (EM); or - the overrun period has a length that depends in an increasing manner on a travel speed of the motor vehicle or on a rotational speed of the output, wherein the vehicle speed or the rotational speed occur during the first operating mode, which precedes the change.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft den Bereich der Steuerungstechnik für Komponenten eines Hybridantriebs und insbesondere die Steuerung des Betriebszustands eines Elektromotors, der innerhalb eines Hybridantriebs zur Traktion eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.The invention relates to the field of control technology for components of a hybrid drive and in particular the control of the operating state of an electric motor which is used within a hybrid drive for traction of a motor vehicle.

Es sind Hybridantriebe zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs bekannt, in denen ein Elektromotor und ein Verbrennungsmotor zur Traktion eines Kraftfahrzeugs kombiniert sind. Zur Optimierung des Energiehaushalts ist es eine bekannte Maßnahme, je nach Situation den Verbrennungsmotor, den Elektromotor oder beide Motoren zu betreiben. Neben dem Gesichtspunkt eines optimierten Wirkungsgrads sind weitere Gesichtspunkte bei der Art des Betriebsmodus zu beachten, beispielsweise maximal zulässige Betriebsparameter oder Belastungsgrenzen oder weitere Größen, die einen Einfluss auf die Lebensdauer oder die Verfügbarkeit haben.There are known hybrid drives for driving a motor vehicle, in which an electric motor and an internal combustion engine for traction of a motor vehicle are combined. To optimize the energy balance, it is a known measure, depending on the situation, the internal combustion engine, the electric motor or both engines to operate. In addition to the aspect of optimized efficiency, other aspects of the type of operating mode must be taken into account, for example maximum permissible operating parameters or load limits or other variables which have an influence on the service life or availability.

So ist es beispielsweise üblich, eine Antriebskomponente, d. h. den Elektromotor oder den Verbrennungsmotor, auszuschalten oder zumindest ein Warnsignal abzugeben, etwa wenn eine maximale Temperaturgrenze für den jeweiligen Motor überschritten wird. Es wurde jedoch erkannt, dass die bislang vorgesehenen vergleichbaren Maßnahmen zum Schutz von Antriebsstrangkomponenten nicht ausreichend sind, um eine optimale Verfügbarkeit und Lebensdauer zu ermöglichen.For example, it is common to have a drive component, i. H. the electric motor or the internal combustion engine, off or at least to give a warning signal, such as when a maximum temperature limit for the respective engine is exceeded. However, it has been recognized that the comparable powertrain component protection measures provided heretofore are not sufficient to allow for optimal availability and service life.

Die Druckschrift DE 11 2010 005 824 T5 beschreibt ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem die Drehzahl des Elektromotors nach Unterbrechung eines Leistungsübertragungswegs umso mehr erhöht wird, je höher die Temperatur des Elektromotors ist. Es ist jedoch fraglich, ob die Drehzahlerhöhung dem Kühlungsbedarf gerecht wird, insbesondere in Hinblick auf die Trägheit bei der Abgabe von Wärme, die in massiven Objekten gespeichert ist. Eine unpassende Einstellung der Kühlungsstärke kann jedoch zum Motorausfall oder zur Motoralterung führen.The publication DE 11 2010 005 824 T5 describes a method according to the preamble of claim 1, wherein the speed of the electric motor is increased the more the temperature of the electric motor is after interruption of a power transmission path. However, it is questionable whether the speed increase will meet the cooling demand, especially with regard to the inertia in the release of heat stored in massive objects. However, improper adjustment of the cooling intensity may result in engine failure or engine aging.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Herangehensweise aufzuzeigen, mit der sich eine verbesserte Lebensdauer oder Verfügbarkeit von Antriebskomponenten eines Hybridantriebs ergibt.It is therefore an object of the invention to provide an approach that results in an improved lifetime or availability of drive components of a hybrid drive.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments will become apparent with the features of the dependent claims.

Es wurde erkannt, dass zum Schutz eines zur Traktion verwendeten Elektromotors innerhalb eines Hybridantriebs bekannte Maßnahmen nicht vollständig ausreichen, um eine Überhitzung und daraus folgende Schäden zu vermeiden. Es wurde insbesondere erkannt, dass der Elektromotor nur unzureichend gekühlt ist, wenn dieser nach einem Lastbetrieb abgestellt wird, etwa wenn die Fahrgeschwindigkeit eine Grenze überschreitet und der Elektromotor abgestellt wird, um diesen vor zu hohen Drehzahlen zu schützen. Die hier offenbarte Herangehensweise beruht insbesondere auf der Erkenntnis, dass ein Elektromotor kritische Temperaturwerte erreichen kann, auch wenn dieser abgeschaltet ist, da sich Wärme in dem Elektromotor akkumuliert und bei Abschalten nach einem Lastbetrieb der Elektromotor mangels Kühlung temperaturbedingte Schäden erhalten kann.It has been recognized that to protect an electric motor used for traction within a hybrid drive, known measures are not fully sufficient to avoid overheating and consequent damage. It has been particularly recognized that the electric motor is insufficiently cooled when it is turned off after a load operation, such as when the vehicle speed exceeds a limit and the electric motor is turned off to protect it from excessive speeds. The approach disclosed here is based in particular on the recognition that an electric motor can reach critical temperature values, even when it is switched off, since heat accumulates in the electric motor and, when switched off after a load operation, the electric motor can receive temperature-related damage due to a lack of cooling.

Es wird daher vorgeschlagen, nach einem Lastbetrieb, das heißt nach dem Ende eines ersten Betriebsmodus, in dem der Elektromotor Traktionsleistung abgibt (und somit Verlustwärme speichert), den Elektromotor nachlaufen zu lassen, auch wenn nach dem ersten Betriebsmodus, d. h. in einem zweiten Betriebsmodus, der Elektromotor keine Traktionsleistung abgibt. Das Nachlaufenlassen dient nicht zur Erzeugung von Traktionsleistung sondern zur Kühlung durch die (lastfreie) Bewegung des Rotors. Es wurde insbesondere erkannt, dass durch das Nachlaufenlassen ausreichend Wärme abtransportiert werden kann. Es wird daher die Kühleigenschaft des Elektromotors genutzt, die sich allein durch die Drehung des Rotors ergibt. Das Drehen des Rotors erzeugt automatisch einen Kühlmittelstrom, ohne dass etwa ein zusätzlicher Ventilator erforderlich wäre. Durch die erfindungsgemäße Kühlung, die sich durch das Nachlaufen des Rotors ergibt, ergibt sich kein Wärmestau nach dem Ende des ersten Betriebsmodus. Die resultierende geringere thermische Belastung hat zu Folge, dass die Elektromotor weniger schnell altert als ohne die hier beschriebene Maßnahme, wodurch auch die Zuverlässigkeit sowie die Lebensdauer des Elektromotors erhöht wird.It is therefore proposed, after a load operation, that is to say after the end of a first operating mode in which the electric motor delivers traction power (and thus stores heat loss) to run after the electric motor, even if after the first operating mode, d. H. in a second mode of operation, the electric motor does not deliver traction power. The Nachlauflassen is not used to generate traction power but for cooling by the (no-load) movement of the rotor. In particular, it has been recognized that sufficient heat can be removed by running on it. It is therefore used the cooling property of the electric motor, which results solely by the rotation of the rotor. Rotating the rotor automatically generates a flow of coolant without requiring an additional fan. The cooling according to the invention, which results from the running of the rotor, results in no heat accumulation after the end of the first operating mode. The resulting lower thermal load has the consequence that the electric motor ages less rapidly than without the measure described here, whereby the reliability and the life of the electric motor is increased.

Durch die Nutzung des Kühlmittelstroms, der sich durch das Rotieren des Rotors ergibt, insbesondere ohne dass dieser Traktionsleistung abgibt, kann mit bereits bestehenden Mitteln eine ausreichende Kühlung vorgesehen werden, insbesondere um zu verhindern, dass nach einer Leistungsphase sich eine kritische Wärmemenge im Elektromotor akkumuliert, die Temperatur längere Zeit kritisch bleibt, und die Wärme nicht abtransportiert wird. Die Umsetzung kann durch einfache Maßnahmen geschehen, etwa durch einfache Modifikationen der Motoransteuerung. Besonders effektiv lässt sich die Erfindung mit selbstkühlenden Elektromotoren umsetzen, die ggf. eine Ventilationsstruktur und insbesondere zusätzliche Ventilationselemente am Rotor selbst aufweisen. Diese Elemente sind auf besonders einfache Weise darzustellen. Jedoch erzeugt auch die Außenstruktur der auf dem Rotor befindlichen Wicklung bei entsprechenden Elektromotortypen einen ausreichenden Kühlmittelstrom. Falls der Rotor einen Permanentmagneten aufweist, so kann auch dieser durch entsprechende Formgebung und/oder Oberflächenstrukturen dazu beitragen, dass sich ein ausreichender Kühlmittelstrom beim Nachlaufen des Rotors ergibt. Diese Formgebung ist daher als Ventilationsstruktur zu betrachten. Die erforderliche elektrische Leistung zum Erzeugen des Kühlmittelstroms ist äußerst gering und wird zudem sehr effektiv verwendet, da der Kühlmittelstrom dort entsteht, wo die abzutransportierende Wärme lokalisiert ist.By using the coolant flow, which results from the rotation of the rotor, in particular without this traction output, sufficient cooling can be provided with existing means, in particular to prevent accumulates after a power phase, a critical amount of heat in the electric motor, the temperature remains critical for a long time, and the heat is not removed. The implementation can be done by simple measures, such as simple modifications of the motor control. The invention can be implemented particularly effectively with self-cooling electric motors, which optionally have a ventilation structure and, in particular, additional ventilation elements on the rotor itself. These elements are presented in a particularly simple way. However, the external structure of the winding located on the rotor also generates sufficient coolant flow for corresponding types of electric motor. If the rotor has a permanent magnet, then this can also contribute by appropriate shaping and / or surface structures that results in a sufficient flow of coolant when the rotor is running. This shape is therefore to be regarded as a ventilation structure. The required electrical power for generating the coolant flow is extremely low and is also used very effectively, since the coolant flow arises where the heat to be removed is localized.

Es wird daher ein Verfahren zum Betrieb eines Elektro-Hybridantriebs vorgeschlagen, wobei der Antrieb ein Kraftfahrzeug antreibt. Der Elektroantrieb umfasst einen Elektromotor. Der Hybridantrieb umfasst einen Elektromotor und insbesondere einen Verbrennungsmotor. Der Elektromotor und gegebenenfalls der Verbrennungsmotor sind eingerichtet, Traktionsleistung abzugeben und dadurch das Kraftfahrzeug anzutreiben. Im Falle eines Hybridantriebs gibt je nach Betriebsmodus der Elektromotor und/oder der Verbrennungsmotor Traktionsleistung ab.It is therefore proposed a method for operating an electric hybrid drive, wherein the drive drives a motor vehicle. The electric drive includes an electric motor. The hybrid drive comprises an electric motor and in particular an internal combustion engine. The electric motor and optionally the internal combustion engine are set up to deliver traction power and thereby drive the motor vehicle. In the case of a hybrid drive depending on the operating mode of the electric motor and / or the engine traction power from.

Das Verfahren betrifft einen ersten und einen zweiten Betriebsmodus, wobei diese jeweils für eine Gruppe von spezifischer definierten Betriebsmodi stehen können. In einem ersten Betriebsmodus gibt der Elektromotor Traktionsleistung ab, insbesondere um das Kraftfahrzeug anzutreiben. In einem zweiten Betriebsmodus gibt der Elektromotor keine Traktionsleistung ab. Im zweiten Betriebsmodus wird somit die Traktionsleistung entweder vom Verbrennungsmotor vorgesehen, oder das Kraftfahrzeug rollt (oder steht) ohne Antrieb, beispielsweise im Rahmen eines Segelmodus. Der erstgenannte Fall des Betriebsmodus betrifft die Verwendung eines Hybridantriebs und der zweitgenannte Fall betrifft die Verwendung eines Elektro- oder Hybridantriebs.The method relates to a first and a second mode of operation, each of which may stand for a group of more specifically defined modes of operation. In a first operating mode, the electric motor outputs traction power, in particular in order to drive the motor vehicle. In a second mode of operation, the electric motor does not deliver traction power. In the second operating mode, the traction power is thus provided either by the internal combustion engine, or the motor vehicle rolls (or stands) without a drive, for example in the context of a sailing mode. The former case of the mode of operation relates to the use of a hybrid drive and the second case relates to the use of an electric or hybrid drive.

Während der Nachlaufzeitdauer ist der Rotor des Elektromotors teilweise oder vollständig getrennt von Komponenten des Antriebs, die im ersten Betriebsmodus drehmomentübertragend mit diesem verbunden sind. Hinsichtlich der Drehmomentübertragung zu dem Rotor hin oder von dem Rotor weg ist der Rotor teilweise oder vollständig isoliert und hat insbesondere eine andere Drehzahl als Komponenten des Antriebs, die im ersten Betriebsmodus mit diesem Verbunden sind. Diese Komponenten des Antriebs sind der Abtrieb und, im Falle eines Hybridantriebs ferner ein Verbrennungsmotor des Hybridantriebs.During the follow-up period of time, the rotor of the electric motor is partially or completely disconnected from components of the drive which are torque-transmittingly connected in the first operating mode. With regard to the torque transmission to the rotor or away from the rotor, the rotor is partially or completely isolated and in particular has a different speed than components of the drive, which are connected in the first operating mode with this. These components of the drive are the output and, in the case of a hybrid drive also an internal combustion engine of the hybrid drive.

Der Rotor des Elektromotors kann somit im zweiten Betriebsmodus eine höhere Drehzahl als der Abtrieb aufweisen, etwa wenn dieser steht, oder kann eine geringere Drehzahl als der Abtrieb haben, etwa wenn dieser wegen einer hohen Fahrgeschwindigkeit eine Drehzahl aufweist, als zur Kühlung des Elektromotors erforderlich ist.The rotor of the electric motor can thus have a higher rotational speed than the output in the second operating mode, for example when it is stationary, or can have a lower rotational speed than the output, for instance because it has a rotational speed because of a high driving speed than is required for cooling the electric motor ,

Bei der Anwendung des Verfahrens auf einen Hybridantrieb kann der Rotor des Elektromotors ferner im zweiten Betriebsmodus eine höhere Drehzahl als der Verbrennungsmotor aufweisen, etwa wenn dieser ausgeschaltet ist, beispielsweise wenn sich der Antrieb in einem Segelmodus befindet. Zudem kann der Rotor des Elektromotors im zweiten Betriebsmodus eine geringere Drehzahl als der Verbrennungsmotor aufweisen, etwa wenn dieser eine Drehzahl aufweist, die über der zur Kühlung des Elektromotors erforderlichen Drehzahl liegt, insbesondere wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors über einer Nenndrehzahl des Elektromotors liegt.In the application of the method to a hybrid drive, the rotor of the electric motor may also have a higher speed than the internal combustion engine in the second operating mode, for example when it is switched off, for example when the drive is in a sailing mode. In addition, the rotor of the electric motor in the second operating mode have a lower speed than the internal combustion engine, such as when it has a speed which is above the speed required for cooling the electric motor, in particular if the speed of the internal combustion engine is above a rated speed of the electric motor.

Das Verfahren sieht vor, dass die Drehzahl des Rotors des Elektromotors gegenüber Drehzahlen anderer Komponenten des Antriebs (Abtrieb und ggf. Verbrennungsmotor) frei wählbar ist. Dadurch kann die Drehzahl gemäß einer gewünschten Kühlleistung und gleichzeitig energieeffizient eingestellt werden.The method provides that the rotational speed of the rotor of the electric motor relative to rotational speeds of other components of the drive (output and possibly internal combustion engine) is arbitrary. Thereby, the rotational speed can be adjusted according to a desired cooling performance and at the same time energy-efficient.

Eine teilweise Trennung des Rotors des Elektromotors sieht vor, dass nur ein Teil des zur Verfügung stehenden Drehmoments zur Rotation des Rotors im zweiten Betriebsmodus verwendet wird, um dadurch eine gewünschte Drehzahl des Rotors zu erreichen. Hierbei stellen der Abtrieb oder ggf. der Verbrennungsmotor das Drehmoment bereit. Die teilweise Trennung wird von mindestens einem Trennelement vorgesehen, das mindestens eine Kupplung und/oder mindestens ein Getriebe mit Untersetzung vorgesehen ist.A partial separation of the rotor of the electric motor provides that only a portion of the available torque is used for rotation of the rotor in the second operating mode, thereby achieving a desired rotational speed of the rotor. Here, the output or possibly the internal combustion engine provide the torque. The partial separation is provided by at least one separating element, which is provided at least one clutch and / or at least one transmission with reduction.

Alternativ oder in Kombination hierzu wird das zur Rotation im zweiten Betriebsmodus erforderliche Drehmoment vom Elektromotor selbst vorgesehen. In diesem Fall ist vorzugsweise der Rotor vollständig vom Abtrieb und, falls vorhanden, vom Verbrennungsmotor getrennt. Zur Trennung wird mindestens ein Trennelement verwendet, das vorzugsweise eine mindestens eine Kupplung umfasst. Das Trennelement ist vorzugsweise steuerbar.Alternatively or in combination with this, the torque required for rotation in the second operating mode is provided by the electric motor itself. In this case, the rotor is preferably completely separate from the output and, if present, from the internal combustion engine. For separation, at least one separating element is used, which preferably comprises at least one coupling. The separating element is preferably controllable.

Im ersten Betriebsmodus sammelt sich Wärme in dem Elektromotor an, während im zweiten Betriebsmodus keine zusätzliche Wärme erzeugt wird, jedoch ggf. vom ersten Betriebsmodus stammende akkumulierte Wärme im Elektromotor vorliegt.In the first mode of operation, heat accumulates in the electric motor, while in the second mode of operation no additional heat is generated, but there may be accumulated heat in the electric motor resulting from the first mode of operation.

Die Wärme ergibt sich durch die Verlustleistung des Elektromotors, die entsteht, wenn dieser Traktionsleistung erzeugt. Die Verlustleistung akkumuliert in dem Elektromotors als Wärme. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Elektromotors bzw. bleibt die Temperatur des Elektromotors auf einem hohen Niveau, wodurch sich thermische Belastungen ergeben, die zu bleibenden Schäden und zu Alterung des Elektromotors führen.The heat results from the power loss of the electric motor, which arises when this generates traction power. The power loss accumulates in the electric motor as heat. This increases the temperature of the electric motor or the temperature of the electric motor remains at a high level, resulting in thermal loads that lead to lasting damage and aging of the electric motor.

Um Wärme aus dem Elektromotor abzutransportieren, wird eine Ventilationsstruktur verwendet. Insbesondere umfasst die Ventilationsstruktur Ventilationselemente, die drehmomentübertragend mit einem Rotor des Elektromotors verbunden sind. Bei Rotation des Rotors erzeugt bzw. erzeugen die Ventilationsstruktur und insbesondere die Ventilationselemente einen Kühlmittelstrom, der Wärme aus dem Elektromotor abtransportiert. Es wird Rotationsenergie vom Rotor an die Ventilationsstruktur übertragen, die mit dieser Energie den Kühlmittelstrom erzeugen und aufrechterhalten, zumindest für eine Nachlaufzeitdauer. Die Ventilationsstruktur wird von dem Rotor mitgeführt. Die Bewegung des Rotors überträgt sich auf die Ventilationsstruktur, insbesondere da diese auf dem Rotor befestigt ist oder Teil dessen ist. Durch die Rotation des Rotors wird Wärme mittels der Ventilationsstruktur bzw. mittels der Ventilationselemente aus dem Elektromotor abtransportiert.To remove heat from the electric motor, a ventilation structure is used. In particular, the ventilation structure comprises ventilation elements, which are connected to transmit torque to a rotor of the electric motor. Upon rotation of the rotor, the ventilation structure and in particular the ventilation elements generate or generate a coolant flow which removes heat from the electric motor. Rotation energy is transmitted from the rotor to the ventilation structure, which generates and maintains the coolant flow at that energy, at least for a lag time period. The ventilation structure is carried by the rotor. The movement of the rotor is transferred to the ventilation structure, in particular since it is fixed on the rotor or is part of it. Due to the rotation of the rotor, heat is removed from the electric motor by means of the ventilation structure or by means of the ventilation elements.

Nach einem Wechsel des ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus läuft der Rotor des Elektromotors für eine Nachlaufzeitdauer nach. In dieser Nachlaufzeitdauer wird der Kühlmittelstrom erzeugt und insbesondere auch aufrechterhalten. Abgesehen davon kann auch während dem ersten Betriebsmodus ein Kühlmittelstrom erzeugt werden, wobei jedoch im Rahmen der hier beschriebenen Gegenstände vorrangig der Kühlmittelstrom betrachtet wird, der im zweiten Betriebsmodus, insbesondere zu Beginn des zweiten Betriebsmodus, Wärme abtransportiert. Die Ventilationsstruktur hält in dem zweiten Betriebsmodus und während der Nachlaufzeitdauer den Kühlmittelstrom aufrecht.After a change of the first operating mode to the second operating mode, the rotor of the electric motor travels for a follow-up period. In this follow-up period of time, the coolant flow is generated and, in particular, maintained. Apart from that, a coolant flow can also be generated during the first operating mode, but in the context of the objects described here, the coolant flow is primarily considered, which removes heat in the second operating mode, in particular at the beginning of the second operating mode. The ventilation structure maintains the coolant flow in the second operating mode and during the follow-up period.

Die Nachlaufzeitdauer erstreckt sich vorzugsweise nicht über die gesamte Dauer des zweiten Betriebsmodus, sondern schließt sich im Wesentlichen unmittelbar oder nur mit einer kurzen Verzögerung an das Ende des ersten Betriebsmodus an. Die Nachlaufzeitdauer schließt sich daher unmittelbar oder nur unwesentlich verzögert an den Wechsel vom ersten in den zweiten Betriebsmodus an. Die genannte Verzögerung ist derart kurz, dass die Temperatur des Elektromotors sich nicht oder nur unwesentlich ändert, insbesondere um nicht mehr als 10 Grad, 5 Grad oder 2 Grad Celsius. Eine Temperaturerhöhung zumindest für Teile des Elektromotors kann sich ergeben, wenn unmittelbar bei Beginn des zweiten Betriebsmodus der Kühlmittelstrom nicht erzeugt wird und sich somit Wärme in den Elektromotor aufstaut. Die Verzögerung zwischen Beginn der Nachlaufzeit und dem Wechsel beträgt insbesondere weniger als zwei Minuten, vorzugsweise weniger als eine Minute, insbesondere nicht mehr als 30 Sekunden, 10 Sekunden oder besonders bevorzugt nicht mehr als 2 oder 5 Sekunden.The overrun period preferably does not extend over the entire duration of the second mode of operation but joins the end of the first mode of operation substantially immediately or only with a short delay. The follow-up period therefore follows immediately or only slightly delayed to the change from the first to the second operating mode. The said delay is so short that the temperature of the electric motor does not change or only insignificantly changes, in particular by no more than 10 degrees, 5 degrees or 2 degrees Celsius. An increase in temperature at least for parts of the electric motor may result if the coolant flow is not generated immediately at the beginning of the second operating mode and thus heat accumulates in the electric motor. The delay between the start of the follow-up time and the change is in particular less than two minutes, preferably less than one minute, in particular not more than 30 seconds, 10 seconds or more preferably not more than 2 or 5 seconds.

Die Nachlaufzeitdauer geht über ein Nachlaufen alleine basierend auch kinetischer Restenergie des Rotors hinaus. Während der Nachlaufzeitdauer wird dem Rotor des Elektromotors Energie zugeführt, die diesen antreibt, im Gegensatz zu trägheitsbedingter kurzer Nachrotation des Rotors.The follow-up period is beyond hunting due to kinetic residual energy of the rotor alone. During the follow-up period of time, energy is supplied to the rotor of the electric motor which drives it, in contrast to the inertia-related short post-rotation of the rotor.

Es bestehen grundsätzlich mehrere Möglichkeiten, den Rotor während der Nachlaufzeit nachlaufen zu lassen. Zum einen kann der Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt werden, um den Rotor während der Nachlaufzeitdauer anzutreiben, insbesondere über ein Magnetfeld. Dies kann als aktiver Antrieb während der Nachlaufzeitdauer betrachtet werden.There are basically several ways to run the rotor during the follow-up time. On the one hand, the electric motor can be supplied with electrical energy in order to drive the rotor during the follow-up period, in particular via a magnetic field. This can be considered as an active drive during the follow-up period.

Zum anderen kann der Rotor des Elektromotors zum Antrieb mit kinetischer Energie versorgt werden, insbesondere durch mechanischen Antrieb des Rotors. Die direkte Abgabe von kinetischer Energie an den Rotor, etwa über eine drehmomentübertragende Verbindung, kann als passiver Antrieb bezeichnet werden. Als passiver Antrieb während der Nachlaufzeitdauer werden Möglichkeiten bezeichnet, bei denen der Rotor mit kinetischer Energie antrieben wird, die extern zum Elektromotor erzeugt wird oder vorliegt. Der Rotor kann somit in der Nachlaufzeitdauer nachlaufen, wobei insbesondere der Verbrennungsmotor oder eine andere Quelle kinetischer Energie den Rotor antreibt. Hierbei erzeugt der Verbrennungsmotor kinetische Energie, insbesondere in Form von Rotationsenergie, mit der der Rotor des Elektromotors weiter angetrieben wird. Diese vom Verbrennungsmotor an den Rotor des Verbrennungsmotors übertragene Energie entspricht vorzugsweise nur einem geringen Teil der Energie, die von dem Verbrennungsmotor in kinetische Energie umgewandelt wird.On the other hand, the rotor of the electric motor can be supplied to the drive with kinetic energy, in particular by mechanical drive of the rotor. The direct delivery of kinetic energy to the rotor, such as via a torque transmitting connection, may be referred to as a passive drive. As a passive drive during the follow-up period of time options are referred to, in which the rotor is driven with kinetic energy that is generated externally to the electric motor or is present. The rotor can thus track in the follow-up period, in particular, the internal combustion engine or another source of kinetic energy drives the rotor. In this case, the internal combustion engine generates kinetic energy, in particular in the form of rotational energy, with which the rotor of the electric motor is further driven. This energy transmitted by the internal combustion engine to the rotor of the internal combustion engine preferably corresponds only to a small part of the energy which is converted by the internal combustion engine into kinetic energy.

Ferner kann ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs verwendet werden, um den Rotor während der Nachlaufzeitdauer anzutreiben, etwa in den eine Bewegung einer Komponente des Hybridantriebs, die sich durch die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs ergibt, an den Rotor übertragen wird. Hierbei kann beispielsweise eine vom Hybridantrieb angetriebene Welle oder eine Antriebswelle des Hybridantriebs im Moment der Übertragung mit dem Rotor verbunden sein, um diesen während der Nachlaufzeitdauer anzutreiben.Further, a portion of the kinetic energy of the vehicle may be used to drive the rotor during the overrun period, such as when a movement of a component of the hybrid drive resulting from locomotion of the motor vehicle is transmitted to the rotor. In this case, for example, a shaft driven by the hybrid drive or a drive shaft of the hybrid drive at the moment of transmission may be connected to the rotor in order to drive it during the follow-up period.

Eine weitere Möglichkeit ist es, einen Zusatzelektromotor zum Antrieb des Rotors desjenigen Elektromotors zu verwenden, der zur Abgabe von Traktionsleistung eingerichtet ist. Hierbei dient der Zusatzelektromotor als externe Quelle für kinetische Energie, mit der der Rotor betrieben wird während der Nachlaufzeitdauer.Another possibility is to use an auxiliary electric motor to drive the rotor of that electric motor that is set up to deliver traction power. This serves the Additional electric motor as an external source of kinetic energy, with which the rotor is operated during the follow-up period.

Diese Möglichkeiten des Antriebs des Rotors während der Nachlaufzeitdauer sind besonders einfach zu realisieren und ermöglichen eine kostengünstige Umsetzung im Vergleich zu der Verwendung eines externen zu betreibenden Lüfters, mit dem der Elektromotor gekühlt wird. Insbesondere hat dadurch der Rotor des Elektromotors zwei Aufgaben, nämlich die Erzeugung der Traktionsleistung im ersten Betriebsmodus und das Erzeugen des Kühlmittelstroms mittels der Ventilationsstruktur während der Nachlaufzeitdauer im zweiten Betriebsmodus.These possibilities of driving the rotor during the follow-up period are particularly easy to implement and allow a cost-effective implementation in comparison to the use of an external fan to be operated, with which the electric motor is cooled. In particular, the rotor of the electric motor thereby has two tasks, namely the generation of the traction power in the first operating mode and the generation of the coolant flow by means of the ventilation structure during the trailing time period in the second operating mode.

Eine Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens sieht beim Wechsel von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus eine vollständige Abtrennung des Elektromotors vor. In diesem Fall wird die zur Erzeugung des Kühlmittelstroms erforderliche Energie als elektrische Energie dem Elektromotor zugeführt. Eine Alternative hiervon sieht vor, dass der Elektromotor nur unvollständig abgetrennt wird und die zur Erzeugung des Kühlmittelstroms erforderliche Energie als kinetische Energie dem Elektromotor bzw. dessen Rotor zugeführt wird. Zur vollständigen oder teilweisen Abtrennung wird mindestens ein Trennelement verwendet. Die zugeführte elektrische oder kinetische Energie zur Erzeugung des Kühlmittelstroms dient zum Antrieb des Rotors während der Nachlaufzeitdauer. Diese Vorgehensweisen sind im Weiteren detaillierter dargestellt.An embodiment of the method described here provides for a complete separation of the electric motor when changing from the first operating mode to the second operating mode. In this case, the energy required to generate the coolant flow is supplied as electrical energy to the electric motor. An alternative of this provides that the electric motor is separated only incompletely and the energy required to generate the coolant flow is supplied as kinetic energy to the electric motor or its rotor. For complete or partial separation, at least one separating element is used. The supplied electrical or kinetic energy for generating the coolant flow serves to drive the rotor during the follow-up period. These procedures are shown in more detail below.

Zumindest ein Trennelement trennt eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Elektromotor einerseits und dem Abtrieb oder im Falle des Betriebs eines Hybridantriebs dem Verbrennungsmotor andererseits bei dem Wechsel von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus vollständig auf. Der Elektromotor wird während der Nachlaufzeitdauer mit elektrischer Energie angetrieben. Alternativ trennt zumindest ein Trennelement eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Elektromotor einerseits und dem Abtrieb oder, im Falle des Betriebs eines Hybridantriebs, dem Verbrennungsmotor andererseits bei dem Wechsel von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus teilweise auf. Die nur teilweise Auftrennung ermöglicht den Übertrag von Drehmoment bzw. von kinetischer Energie an den Elektromotor. Der Elektromotor wird während der Nachlaufzeitdauer mit dieser kinetischen Energie des Antriebs angetrieben. Im Falle des Betriebs eines Hybridantriebs wird der Elektromotor während der Nachlaufzeitdauer mit dieser kinetischen Energie des Verbrennungsmotors angetrieben. Durch die nicht vollständige Auftrennung wird ein Drehmoment über das Trennelement übertragen, das zur Erzeugung des Kühlmittelstroms eingesetzt wird. Durch die nicht vollständige Auftrennung wird von dem Verbrennungsmotor kinetische Energie in Form von Rotationsenergie an den Elektromotor übertragen. Durch die nicht vollständige Auftrennung wird nur so viel Drehmoment über die Verbindung übertragen, dass der Rotor zum Erzeugen des Kühlmittelstroms angetrieben wird.At least one separating element completely disconnects a torque-transmitting connection between the electric motor on the one hand and the output or, in the case of the operation of a hybrid drive, the internal combustion engine when changing from the first operating mode to the second operating mode. The electric motor is driven during the follow-up period with electrical energy. Alternatively, at least one separating element partially disconnects a torque-transmitting connection between the electric motor on the one hand and the output or, in the case of the operation of a hybrid drive, the internal combustion engine when changing from the first operating mode to the second operating mode. The only partial separation allows the transfer of torque or kinetic energy to the electric motor. The electric motor is driven during the follow-up period with this kinetic energy of the drive. In the case of the operation of a hybrid drive, the electric motor is driven during the follow-up period with this kinetic energy of the internal combustion engine. Due to the incomplete separation, a torque is transmitted via the separating element, which is used to generate the coolant flow. Due to the incomplete separation, kinetic energy in the form of rotational energy is transmitted to the electric motor by the internal combustion engine. Due to the incomplete separation, only so much torque is transmitted via the connection that the rotor is driven to generate the coolant flow.

Es wird jedoch ein deutlich geringeres Drehmomente übertragen als bei einer nicht durchgeführten Trennung (etwa im ersten Betriebsmodus), insbesondere nicht mehr als 10, 5 oder vorzugsweise nicht mehr als 1 oder besonders bevorzugt nicht mehr als 0,1 Prozent des Drehmoments, das im ersten Betriebsmodus von dem Elektromotor abgegeben wird. Die nicht vollständige Auftrennung sieht daher vor, dass nur eine Leistung, die einem geringen Bruchteil der Norm-Traktionsleistung des Elektromotors bzw. des Verbrennungsmotors entspricht, von dem Verbrennungsmotor oder von dem Abtrieb über die drehmomentübertragende Verbindung an den Elektromotor abgegeben wird. Der Elektromotor wird von dem Abtrieb oder von dem Verbrennungsmotor mit kinetischer Energie bzw. mit Traktionsenergie versorgt, mit der der Rotor in dem zweiten Betriebsmodus während der Nachlaufzeitdauer angetrieben wird. Wie bemerkt, entspricht diese kinetische bzw. Rotationsenergie nur einem Bruchteil der Energie, die zur Traktion verwendet wird. Die vom Verbrennungsmotor oder vom Abtrieb an den Elektromotor übertragene Traktionsenergie wird im Wesentlichen vollständig zur Erzeugung des Kühlmittelstroms verwendet, abgesehen von Reibungsverlusten. Nach dem Ende der Nachlaufdauer trennt das Trennelement die Verbindung zwischen dem Abtrieb bzw. dem Verbrennungsmotor einerseits und dem Elektromotor andererseits vollständig auf.However, a significantly lower torque is transmitted than in a non-performed separation (such as in the first mode), in particular not more than 10, 5 or preferably not more than 1 or more preferably not more than 0.1 percent of the torque in the first Operating mode is delivered by the electric motor. The incomplete separation therefore provides that only a power corresponding to a small fraction of the standard traction power of the electric motor or of the internal combustion engine is emitted from the internal combustion engine or from the output via the torque-transmitting connection to the electric motor. The electric motor is supplied by the output or by the internal combustion engine with kinetic energy or with traction energy with which the rotor is driven in the second operating mode during the follow-up period. As noted, this kinetic or rotational energy is only a fraction of the energy used for traction. The traction energy transferred from the engine or from the output to the electric motor is substantially completely used to generate the coolant flow, except for friction losses. After the end of the follow-up period, the separating element completely disconnects the connection between the output or the internal combustion engine, on the one hand, and the electric motor, on the other hand.

Beide genannten Varianten des aktiven und passiven Antriebs des Elektromotors haben den Vorteil, dass hierzu notwendige Komponenten im Wesentlichen bereits vorliegen. Insbesondere wird das Trennelement auch verwendet, um bei Drehzahlen des Elektromotors oberhalb einer maximalen Drehzahlgrenze den Elektromotor von dem Verbrennungsmotor oder von dem Abtrieb zu trennen. Dadurch wird eine Überlastung des Elektromotors verhindert. Durch eine geeignete Steuerung des Trennelements, das als eine (steuerbare) Kupplung vorgesehen sein kann, ist die beschriebene Versorgung mit Rotationsenergie möglich. Ferner wird beim aktiven Antrieb mit den gleichen Komponenten der Elektromotor mit Energie versorgt, wie die im ersten Betriebsmodus, wobei jedoch die an den Elektromotor übertragene Leistung während des zweiten Betriebsmodus während der Nachlaufzeitdauer nur einen Bruchteil der Leistung beträgt, die während dem ersten Betriebsmodus (oder gemäß Normleistung des Elektromotors) an den Elektromotor abgegeben wird. Beträgt dieser Bruchteil vorzugsweise nicht mehr als 10, 5, 2 oder 1 Prozent und vorzugsweise nicht mehr als 0,5 oder 0,1 Prozent. Da die Komponenten zur Zuführung von Leistung an den Elektromotor für die höhere Traktionsleistung ausgelegt sind, ist es ohne weiteres möglich, den Elektromotor während des zweiten Betriebsmodus in der Nachlaufzeitdauer mit einer geringeren Leistung zu versorgen.Both mentioned variants of the active and passive drive of the electric motor have the advantage that components necessary for this purpose are essentially already present. In particular, the separating element is also used to separate the electric motor from the internal combustion engine or from the output at rotational speeds of the electric motor above a maximum speed limit. As a result, an overload of the electric motor is prevented. By suitable control of the separating element, which can be provided as a (controllable) coupling, the described supply of rotational energy is possible. Further, in the active drive with the same components, the electric motor is energized, as in the first mode of operation, but the power transmitted to the electric motor during the second mode of operation during the lag period is only a fraction of the power consumed during the first mode of operation (or according to standard power of the electric motor) is delivered to the electric motor. If this fraction is preferably not more than 10, 5, 2 or 1 percent, and preferably not more than 0.5 or 0.1 percent. Since the components for supplying power to the electric motor are designed for the higher traction power, it is readily possible to provide the electric motor during the second operating mode in the follow-up period with a lower power.

Eine weitere Ausführungsform betrifft die Länge der Nachlaufzeitdauer. Es ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, von denen mindestens zwei miteinander kombinierbar sind. Zum Einen kann die Nachlaufzeitdauer eine vorbestimmte Länge aufweisen. Die Länge der Nachlaufzeitdauer kann insbesondere von Kenngrößen abhängen, die die abzutransportierende Wärmemenge innerhalb des Elektromotors kennzeichnen. Die Nachlaufzeitdauer kann eine Länge aufweisen, die in ansteigender Weise von einer Temperatur abhängt, Die genannte Temperatur weist der Elektromotor in einem zeitlichen Messintervall auf, in welchem der Wechsel liegt. Das Messintervall ist derart ausgestaltet, dass zwischen dem Wechsel und dem Ende des Messintervalls die Temperatur sich nur unwesentlich ändert, insbesondere um nicht mehr als um 10 Grad, 5 Grad oder 2 Grad Celsius. Die Grenzen des Messinvervalls liegen nicht mehr als 10, 5, vorzugsweise nicht mehr als 2 oder 1 Minute von dem Wechsel entfernt. Die Temperatur kann auch zum Zeitpunkt des Wechsels erfasst werden. Die in diesem Absatz genannte Temperatur entspricht der in den vorangehenden und nachfolgenden Absätzen beschriebenen Temperatur des Elektromotors, und umgekehrt.Another embodiment relates to the length of the follow-up period. There are various possibilities, of which at least two can be combined with each other. On the one hand, the follow-up period may have a predetermined length. The length of the follow-up period may in particular depend on parameters which characterize the amount of heat to be removed within the electric motor. The follow-up period can have a length that depends in an increasing manner on a temperature. The said temperature has the electric motor in a time measuring interval, in which the change is. The measuring interval is designed such that between the change and the end of the measuring interval, the temperature changes only insignificantly, in particular by no more than 10 degrees, 5 degrees or 2 degrees Celsius. The limits of the Messinvervalls are not more than 10, 5, preferably not more than 2 or 1 minute away from the change. The temperature can also be detected at the time of change. The temperature referred to in this paragraph corresponds to the temperature of the electric motor described in the preceding and following paragraphs, and vice versa.

Die Temperatur des Elektromotors kann gemessen werden durch eine Temperatursonde an dem Elektromotor oder kann abgeleitet werden aus einem Stromverlauf oder einem Leistungsverlauf des Elektromotors. Hierbei kann ein Wärmetransportmodell des Elektromotors verwendet werden, anhand dessen die Temperatur ausgehen vom Strom- oder Leistungsverlauf geschätzt wird. Das Wärmetransportmodell gibt Wärmübergangswiderstände und Massen des Elektromotors wieder. Der Strom- bzw. der Leistungsverlauf beziehen sich auf den Strom bzw. auf die elektrische Leistung, die dem Elektromotor zugeführt wurde, oder auf die kinetische Leistung, die vom Elektromotor abgerufen wurde.The temperature of the electric motor can be measured by a temperature probe on the electric motor or can be derived from a current waveform or a power curve of the electric motor. In this case, a heat transport model of the electric motor can be used, based on which the temperature is estimated from the current or power curve. The heat transport model reflects heat transfer resistances and masses of the electric motor. The current and the power curve relate to the current or to the electrical power that has been supplied to the electric motor, or to the kinetic power that has been called up by the electric motor.

Eine weitere Möglichkeit ist es, dass die Nachlaufzeit endet, wenn die Temperatur des Elektromotors eine Temperaturgrenze unterschreitet. Die Dauer richtet sich daher nach der gemessenen Temperatur des Elektromotors.Another possibility is that the follow-up time ends when the temperature of the electric motor falls below a temperature limit. The duration therefore depends on the measured temperature of the electric motor.

Eine weitere Möglichkeit ist es, dass die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die von einer Belastungszeitdauer in ansteigender Weise abhängt. Die Belastungszeitdauer entspricht der Dauer des dem Wechsel vorausgehenden ersten Betriebsmodus. Insbesondere entspricht die Belastungszeitdauer einer Dauer, in der in dem ersten Betriebsmodus der Elektromotor mit einer Leistung angetrieben wurde, die über einer vorgegebenen Leistungsgrenze liegt. Die Leistungszeitdauer kann auch eine akkumulierte Leistungszeitdauer sein, falls während des ersten Betriebsmodus diese Leistungsgrenze mehrfach über- oder unterschritten wird. Die Abhängigkeit zwischen Länge und Belastungszeitdauer entspricht vorzugsweise einer konvexen Funktion.Another possibility is that the follow-up period has a length that depends on a load period in an increasing manner. The loading period corresponds to the duration of the first operating mode preceding the change. In particular, the load period corresponds to a duration in which, in the first mode of operation, the electric motor has been driven at a power which is above a predetermined power limit. The power period can also be an accumulated power period if, during the first operating mode, this power limit is exceeded or fallen below several times. The dependence between length and load time period preferably corresponds to a convex function.

Eine weitere Möglichkeit ist es, dass die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die in ansteigender Weise von einer Temperatur des Kühlmittelstroms vor der Zuführung in den Elektromotor abhängt. Damit steigt die Nachlaufzeitdauer, je wärmer die Temperatur des Kühlmittels ist, zur Bildung des Kühlmittelstroms angesaugt wird. Diese Möglichkeit kann mit den hier genannten Möglichkeiten kombiniert werden, etwa durch gewichtete Kombination. Die Temperatur des Kühlmittelstroms vor der Zuführung des Elektromotors entspricht der Temperatur des Kühlmittels, bevor dieses zur Bildung des Kühlmittelstroms herangezogen wird, und entspricht insbesondere der Umgebungslufttemperatur. Diese Variante wird bei offener Bauweise des Elektromotors verwendet. Bei einer geschlossenen Bauweise des Elektromotors tritt die Temperatur eines Sekundärkreislaufkühlmittels an die Stelle der Temperatur des obengenannten Kühlmittels. Die Bauweise und die zugehörigen Kühlmechanismen sind im Laufe der Beschreibung näher dargestellt.Another possibility is that the overrun period has a length that depends in an increasing manner on a temperature of the coolant flow before being fed into the electric motor. This increases the follow-up period, the warmer the temperature of the coolant is drawn to form the coolant flow. This possibility can be combined with the possibilities mentioned here, for example by weighted combination. The temperature of the coolant flow before the supply of the electric motor corresponds to the temperature of the coolant before it is used to form the coolant flow, and corresponds in particular to the ambient air temperature. This variant is used in open design of the electric motor. In a closed design of the electric motor, the temperature of a secondary cycle coolant replaces the temperature of the above-mentioned coolant. The construction and the associated cooling mechanisms are shown in more detail in the course of the description.

Eine weitere Möglichkeit ist es, dass die Nachlaufzeitdauer eine Länge hat, die in ansteigender Weise von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt. Alternativ kann die Länge in ansteigender Weise von einer Drehzahl einer Abtriebswelle des Hybridantriebs abhänge. Die betreffende Fahrgeschwindigkeit bzw. Drehzahl tritt während dem ersten Betriebsmodus auf, welcher dem Wechsel vorausgeht. Dadurch wird die Fahrgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl als Ausgangsgröße verwendet, um die im Elektromotor akkumulierte Wärmemenge zu schätzen, um daraus die erforderliche Nachlaufzeitdauer zu ermitteln. Die Abhängigkeit zwischen Länge und Fahrgeschwindigkeit bzw. zwischen Länge und Drehzahl entspricht vorzugsweise einer konvexen Funktion.Another possibility is that the follow-up period has a length that depends on a driving speed of the vehicle in an ascending manner. Alternatively, the length may depend in ascending manner on a rotational speed of an output shaft of the hybrid drive. The respective driving speed or speed occurs during the first operating mode, which precedes the change. As a result, the vehicle speed or the rotational speed is used as an output value in order to estimate the amount of heat accumulated in the electric motor in order to determine the required follow-up time duration therefrom. The dependence between length and speed or between length and speed preferably corresponds to a convex function.

Hierbei bedeutet die Abhängigkeit der Länge der Nachlaufzeitdauer „in ansteigender Weise” von den genannten Größen, dass die Nachlaufzeitdauer bei einer Größe mit einem ersten Wert länger ist, als bei einem zweiten Wert, der kleiner als der erste Wert ist. Die genannten Abhängigkeiten der Länge der Nachlaufzeitdauer sind insbesondere abschnittsweise oder vollständig monoton oder streng monoton steigende Abhängigkeiten, vorzugsweise in Form einer konvexen Funktion.Here, the dependence of the length of the trailing period "in ascending order" of the said quantities means that the trailing period is longer for a variable having a first value than for a second value being smaller than the first value. The abovementioned dependencies of the length of the follow-up period are, in particular, sections or completely monotone or strictly monotonically increasing dependencies, preferably in the form of a convex function.

Die genannten Möglichkeiten erlauben eine besonders einfache Bestimmung der Nachlaufzeitdauer, insbesondere das Ableiten von einfach zu ermittelnden Größen, um die Dauer des Bestehens des Kühlstroms an die abzutransportierende Wärmemenge anzupassen. Ferner ist hier offenbart, dass auch die Drehzahl des Rotors während der Nachlaufzeitdauer im zweiten Betriebsmodus abhängig von diesen Größen definiert werden kann. An die Stelle der Länge der Nachlaufzeitdauer tritt dann die Drehzahl des Rotors, insbesondere die mittlere Drehzahl des Rotors. The abovementioned possibilities permit a particularly simple determination of the follow-up time duration, in particular the derivation of quantities which are easy to determine, in order to adapt the duration of the existence of the cooling flow to the amount of heat to be removed. Furthermore, it is disclosed here that the rotational speed of the rotor during the follow-up period in the second operating mode can be defined as a function of these variables. The speed of the rotor, in particular the average speed of the rotor, then takes the place of the length of the follow-up period.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens wird der Wechsel von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus ausgeführt, wenn die Drehzahl des Elektromotors eine Nenn-Drehzahlobergrenze des Elektromotors überschreitet. Alternativ wird der Wechsel dann ausgeführt, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeitsobergrenze überschreitet. Sowohl die Nenn-Drehzahlobergrenze als auch die Geschwindigkeitsobergrenze des Fahrzeugs geben die Belastungsobergrenze des Elektromotors wieder, ab der der Elektromotor zu dessen Schutz abgeschaltet und vom Abtrieb bzw. vom Verbrennungsmotor abgekoppelt werden muss. Vorzugsweise trennt hierbei das Trennelement beim Wechsel vom ersten in den zweiten Betriebsmodus den Abtrieb bzw. den Verbrennungsmotor von dem Elektromotor (teilweise oder vollständig), insbesondere durch Trennung des Elektromotors von einem Abtrieb des Elektro- oder Hybridantriebs. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Überlastungssicherung umgesetzt werden.According to a further embodiment of the method described here, the changeover from the first operating mode to the second operating mode is carried out when the rotational speed of the electric motor exceeds a nominal rotational limit of the electric motor. Alternatively, the change is carried out when the traveling speed of the vehicle exceeds a predetermined upper speed limit. Both the nominal upper speed limit and the upper speed limit of the vehicle reflect the upper limit of the load of the electric motor, from which the electric motor must be switched off for its protection and disconnected from the output or from the internal combustion engine. In this case, the separating element preferably separates the output or the internal combustion engine from the electric motor (partially or completely) when changing from the first to the second operating mode, in particular by disconnecting the electric motor from an output of the electric or hybrid drive. In this way, a particularly simple overload protection can be implemented.

Die Ventilationsstruktur erhält Rotationsenergie von dem Rotor des Elektromotors über eine unmittelbare stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung mit dem Rotor. Diese Verbindung ist drehmomentübertragend und somit in der Lage, Drehmoment und somit auch kinetische Energie vom Rotor an die Ventilationsstruktur zu übertragen, die zur Erzeugung des Kühlmittelstroms erforderlich ist. über die unmittelbare Verbindung wird Rotationsenergie an die Ventilationsstruktur übertragen, die dadurch den Kühlmittelstrom erzeugen. Es wird mittels der Ventilationsstruktur die Rotationsenergie in die Erzeugung und Aufrechterhaltung des Kühlmittelstroms umgewandelt.The ventilation structure receives rotational energy from the rotor of the electric motor via a direct cohesive or positive connection with the rotor. This connection is torque transmitting and thus able to transmit torque and thus also kinetic energy from the rotor to the ventilation structure, which is required to generate the coolant flow. Rotational energy is transmitted to the ventilation structure via the direct connection, thereby generating the coolant flow. It is converted by means of the ventilation structure, the rotational energy in the generation and maintenance of the coolant flow.

Der Kühlmittelstrom kann durch den Elektromotor und insbesondere durch dessen Gehäuse hindurch führen oder kann in dem Elektromotor zirkulieren, insbesondere geschlossen zirkulieren. Somit kann für den Elektromotor eine offene Variante verwendet werden, bei der das Gehäuse mindestens eine Öffnung umfasst, durch die von der Umgebung des Elektromotors Kühlmittel und insbesondere Luft in den Elektromotor eingeführt werden kann. Gleichermaßen kann in dem Gehäuse mindestens eine Öffnung vorgesehen sein, durch die Kühlmittel vom inneren des Elektromotors und insbesondere durch das Gehäuse hindurch nach außen abgeführt werden kann. Dadurch wird mit dem Kühlmittel auch Wärme aus dem Inneren des Elektromotors in die Umgebung des Elektromotors abgeführt. Dieser Kühlmittelstrom entspricht einer Durchführung durch den Elektromotor und wird insbesondere verwendet bei Elektromotoren in offener Bauweise, die ein Gehäuse umfassen, welches zumindest eine der vorangehend genannten Öffnungen umfassen.The coolant flow may pass through the electric motor and in particular through its housing or may circulate in the electric motor, in particular circulate closed. Thus, an open variant can be used for the electric motor, wherein the housing comprises at least one opening, can be introduced by the environment of the electric motor coolant and in particular air in the electric motor. Similarly, at least one opening can be provided in the housing, can be removed through the coolant from the inside of the electric motor and in particular through the housing to the outside. As a result, heat is also removed from the interior of the electric motor into the environment of the electric motor with the coolant. This coolant flow corresponds to a passage through the electric motor and is used in particular in open-type electric motors which comprise a housing which comprise at least one of the above-mentioned openings.

Der Kühlmittelstrom wird durch den Elektromotor hindurchgeführt, insbesondere da die Rotationselemente innerhalb eines Gehäuses bzw. innerhalb des Elektromotors die vom Rotor erhaltene Rotationsenergie in die Bewegung des Kühlmittelstroms umwandeln.The coolant flow is passed through the electric motor, in particular because the rotational elements within a housing or within the electric motor convert the rotational energy obtained by the rotor into the movement of the coolant flow.

Die Rotationselemente saugen Kühlmittel von innerhalb des Gehäuses, das den Elektromotor umschließt, in das Gehäuse hinein, insbesondere durch die genannte mindestens eine Öffnung. Da die wärmeerzeugenden Komponenten des Elektromotors, d. h. die Wicklung, in direkter Nähe oder unmittelbar am Rotor angeordnet ist, beispielsweise am Starter, wird die Rotationsenergie dort in die Erzeugung des Kühlmittelstroms umgewandelt, wo die abzutransportierende Wärme auftritt. Dies ermöglicht einen besonders effektiven Einsatz der Rotationsenergie, die der Rotor erhält beziehungsweise mit der dieser angetrieben wird.The rotary elements suck coolant into the housing from inside the housing, which encloses the electric motor, in particular through the at least one opening. Since the heat generating components of the electric motor, d. H. the winding is arranged in the immediate vicinity of or directly on the rotor, for example on the starter, the rotational energy is converted there into the generation of the coolant flow, where the heat to be removed occurs. This allows a particularly effective use of rotational energy, which receives the rotor or with which this is driven.

Eine weitere Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens sieht vor, dass die Ventilationsstruktur Kühlmittel und insbesondere Luft aus der Umgebung des Elektromotors ansaugt. Diese Luft bildet den Kühlmittelstrom. Die Luft tritt hierbei durch eine Öffnung innerhalb des Gehäuses hindurch und wird von der Ventilationsstruktur, um den Kühlmittelstrom zu formen. Diese weitere Ausführungsform wird vorzugsweise ausgeführt bei Elektromotoren in offener Bauweise.A further embodiment of the method described here provides that the ventilation structure sucks in coolant and in particular air from the surroundings of the electric motor. This air forms the coolant flow. The air in this case passes through an opening in the housing and is from the ventilation structure to form the coolant flow. This further embodiment is preferably carried out in electric motors in open design.

Alternativ wird das Kühlmittel, insbesondere Luft, in dem Elektromotor durch die Ventilationsstruktur zirkuliert. Dies wird insbesondere bei Elektromotoren in geschlossener Bauweise ausgeführt. Die Wärme wird über einen Sekundärkreislauf abgeführt. Dieser ist wärmeübertragend mit dem Elektromotor verbunden, insbesondere mit dem Stator, dem Gehäuse, dem Rotor oder Befestigungselementen zur Befestigung des Elektromotors. In dem Sekundärkreislauf wird Sekundärkreislaufkühlmittel zirkuliert. Das in dem Elektromotor (geschlossener Bauweise) eingeschlossene Kühlmittel bzw. der Kühlmittelstrom bildet einen Primärkreislauf. Von dem Primärkreislauf wird Wärme übertragen an den Sekundärkreislauf, wobei die Kühlmittel des Primär- und des Sekundärkreislaufs getrennt bleiben. Das Kühlmittel des Primärkreislaufs wird durch die Bewegung der Ventilationsstruktur zirkuliert. Die Zirkulation dient ferner dem Wärmeübertrag an den Sekundärkreislauf. Zudem dient die Zirkulation der Wärmeaufnahme innerhalb des Elektromotors der Aufnahme von Wärme von den Stellen des Motors, an denen die Wärme entsteht.Alternatively, the coolant, in particular air, is circulated in the electric motor through the ventilation structure. This is carried out in particular in electric motors in a closed design. The heat is dissipated via a secondary circuit. This is heat-transmitting connected to the electric motor, in particular with the stator, the housing, the rotor or fasteners for attachment of the electric motor. In the secondary circuit secondary circulation coolant is circulated. The enclosed in the electric motor (closed design) coolant or the coolant flow forms a primary circuit. From the primary circuit heat is transferred to the secondary circuit, the coolant of the primary and Secondary circuit remain disconnected. The coolant of the primary circuit is circulated by the movement of the ventilation structure. The circulation also serves to transfer heat to the secondary circuit. In addition, the circulation of heat absorption within the electric motor serves to absorb heat from the locations of the engine where the heat is generated.

Die Ventilationsstruktur kann durch die Oberfläche der Wicklung oder des Permanentmagneten ausgebildet sein, der sich auf dem Rotor befindet. Vorzugsweise werden fremd- oder selbsterregte Elektromotoren, insbesondere Gleichstrommaschinen, verwendet. Diese weisen eine Wicklung auf dem Rotor auf. Die Wicklungen bilden eine Außenfläche, die von einer Außenfläche eines Rotationskörpers, insbesondere von einem Zylinder, abweicht, vorzugsweise durch Einbuchtungen oder Ausstülpungen, die umfänglich verteilt sein. In einer besonders einfachen Ausbildung wird die Wicklung durch Halterungsbänder befestigt, die zumindest abschnittsweise in axialer Richtung des Rotors verlaufen. Abschnitte der Bänder verlaufen an der Außenfläche der Wicklung und verlaufen in radial verlaufenden Einbuchtungen an der Außenseite der Wicklung. Diese Einbuchtungen bilden die Ventilationsstrukturen. Ferner können an dem Rotor Pole oder Polschuhe vorgesehen sein, die umfänglich verteilt sind, und deren Außenseite die Ventilationsstruktur bilden. Ferner kann die Wicklung vergossen sein, wobei die Außenseite der Vergußmasse Einbuchtungen oder Ausstülpungen aufweisen kann, die die Ventilationsstruktur bilden.The ventilation structure may be formed by the surface of the winding or the permanent magnet located on the rotor. Preferably, external or self-excited electric motors, in particular direct current machines, are used. These have a winding on the rotor. The windings form an outer surface that deviates from an outer surface of a rotary body, in particular a cylinder, preferably by indentations or protuberances that are distributed circumferentially. In a particularly simple embodiment, the winding is secured by mounting straps which run at least in sections in the axial direction of the rotor. Portions of the bands extend on the outer surface of the coil and extend in radially extending indentations on the outside of the coil. These indentations form the ventilation structures. Further, poles or pole shoes may be provided on the rotor, which are distributed circumferentially, and the outside of which form the ventilation structure. Further, the winding may be potted, wherein the outside of the potting compound may have indentations or protuberances that form the ventilation structure.

Es können zwei oder mehr als zwei der hier genannten Ventilationsstrukturen miteinander kombiniert sein. Zudem kann die Ventilationsstruktur durch die Außenseite der Wicklung vorgesehen werden, die im Wesentlichen gemäß eines Rotationskörpers ausgebildet ist, wobei die Außenseite die umgebende Luft in Rotationsrichtung mit bewegt. Schließlich kann der Elektromotor als Asynchronmaschine ausgebildet sein, wobei der Rotor einen Käfigläufer umfasst, dessen Aufbau die Ventilationsstruktur vorsieht.Two or more than two of the ventilation structures mentioned here can be combined with one another. In addition, the ventilation structure may be provided by the outside of the winding, which is formed substantially in accordance with a rotational body, wherein the outside moves the surrounding air in the rotational direction with. Finally, the electric motor may be formed as an asynchronous machine, wherein the rotor comprises a squirrel cage, the structure of which provides the ventilation structure.

Die Ventilationsstruktur kann daher insbesondere durch spezielle Formung des Rotors ausgebildet sein, wie oben beschrieben ist. Ferner kann die Ventilationsstruktur zusätzliche Ventilationselemente umfassen, die kreisförmig auf dem Rotor verteilt sind, etwa Fächerelemente, die sich insbesondere radial verstrecken. Die zusätzlichen Ventilationselemente können auf der Außenseite der Wicklung oder dem Permanentmagneten oder auf dem Rotor und in axialer Richtung vor oder nach der Wicklung oder dem Permanentmagneten vorgesehen sein.The ventilation structure can therefore be formed in particular by special shaping of the rotor, as described above. Furthermore, the ventilation structure may comprise additional ventilation elements which are distributed in a circle on the rotor, such as fan elements, which in particular extend radially. The additional ventilation elements may be provided on the outside of the winding or the permanent magnet or on the rotor and in the axial direction before or after the winding or the permanent magnet.

Eine weitere Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens sieht vor, dass der Kühlmittelstrom nach einer Aufnahme von Wärme des Elektromotors einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs zugeführt wird. Insbesondere ist ein Anteil des Kühlmittelstroms, der über die Klimatisierungseinrichtung einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs zugeführt wird, sowie ein Anteil des Kühlmittelstromes, der der Umgebung des Fahrzeugs und nicht der Fahrgastzelle zugeführt wird, durch eine Steuerungs- oder Regelungsvorgabe steuerbar. Dies ermöglicht die Nutzung der vom Elektromotor abtransportierten Energie zur Erwärmung der Fahrgastzelle. Die Fahrgastzelle kann dadurch mit Verlustleistung des Elektromotors erwärmt werden. Da die Anteile in ihrer Größe und/oder in ihrem Verhältnis zueinander steuerbar sind, kann dadurch die Temperatur innerhalb der Fahrgastzelle auf einfache Weise geregelt oder gesteuert werden.A further embodiment of the method described here provides that the coolant flow is supplied to an air conditioning device of the vehicle after receiving heat from the electric motor. In particular, a portion of the coolant flow, which is supplied via the air conditioning device to a passenger compartment of the vehicle, as well as a portion of the coolant flow, which is supplied to the environment of the vehicle and not the passenger compartment, controllable by a control or regulation specification. This allows the use of the energy removed by the electric motor to heat the passenger compartment. The passenger compartment can be heated with power loss of the electric motor. Since the proportions are controllable in their size and / or in their relation to each other, thereby the temperature within the passenger compartment can be easily controlled or controlled.

Eine weitere Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens sieht vor, dass der Elektromotor in dem zweiten Betriebsmodus und während der Nachlaufzeitdauer mit einer Drehzahl betrieben wird, die geringer als die Nenn-Drehzahlobergrenze des Elektromotors ist. Die Drehzahl des Elektromotors während der Nachlaufzeitdauer beträgt nicht mehr als 50 Prozent, 30 Prozent, insbesondere nicht mehr als 20 Prozent oder 10 Prozent und vorzugsweise nicht mehr als 5 oder 2 Prozent der Nenn-Drehzahlobergrenze des Elektromotors. Dadurch wird der Elektromotor geschont und ergibt sich durch den Betrieb während der Nachlaufzeitdauer im Wesentlichen keine Abnutzung des Elektromotors.A further embodiment of the method described here provides that the electric motor is operated in the second operating mode and during the follow-up period at a speed that is less than the rated speed limit of the electric motor. The rotational speed of the electric motor during the follow-up period is not more than 50 percent, 30 percent, in particular not more than 20 percent or 10 percent and preferably not more than 5 or 2 percent of the rated speed limit of the electric motor. As a result, the electric motor is spared and results in the operation during the follow-up period substantially no wear of the electric motor.

Die Drehzahl des Elektromotors während der Nachlaufzeitdauer kann konstant sein. Eine weitere Möglichkeit ist es, dass diese Drehzahl in ansteigender Weise von einer Temperatur des Elektromotors, von einer Temperatur des Kühlmittelstroms vor Zuführung des Elektromotor, von der Dauer des dem Wechsel vorausgehenden ersten Betriebsmodus, von einer Drehzahl einer Abtriebswelle des Hybridantriebs oder von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt. Dieser Ansatz erlaubt es, die Drehzahl des Elektromotors der Temperatur des Elektromotors, der Temperatur des Kühlmittelstroms vor Zuführung, der Dauer des ersten Betriebsmodus, der Drehzahl der Antriebswelle oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs anzupassen. Diese zuletzt genannten Größen sind jeweils Kenngrößen für die Menge der im ersten Betriebsmodus erzeugten Wärmemenge, die während der Nachlaufzeitdauer entfernt werden muss. Je mehr Wärmemenge im ersten Betriebsmodus erzeugt wird und nach dem Wechsel abtransportiert werden muss, desto höher ist die Drehzahl. Insbesondere kann sich auch die Länge der Nachlaufzeitdauer nach diesen Kenngrößen richten und mit steigender abzutransportierender Wärmemenge auch steigen. Es ist vorgesehen, dass die Kenngrößen und insbesondere die Fahrgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl während dem ersten Betriebsmodus auftreten, welcher dem Wechsel vorausgeht. Dadurch sind sowohl Fahrgeschwindigkeit als auch Drehzahl kennzeichnend für die abzutransportierende Wärmemenge, die kurz nach dem Wechsel in den zweiten Betriebsmodus im Elektromotor vorliegt. Derartige Drehzahlen werden insbesondere als zur Kühlung des Elektromotors erforderliche Drehzahl bezeichnet.The speed of the electric motor during the follow-up period may be constant. Another possibility is that this speed increases in an increasing manner from a temperature of the electric motor, a temperature of the coolant flow before supplying the electric motor, the duration of the first operating mode preceding the change, a rotational speed of an output shaft of the hybrid drive or a driving speed of the hybrid drive Vehicle depends. This approach makes it possible to adjust the speed of the electric motor of the temperature of the electric motor, the temperature of the coolant flow before feeding, the duration of the first operating mode, the speed of the drive shaft or the vehicle speed. These last-mentioned quantities are respectively parameters for the amount of heat generated in the first operating mode, which must be removed during the follow-up period. The more heat is generated in the first operating mode and must be removed after the change, the higher the speed. In particular, the length of the follow-up period can also be based on these parameters and also increase with increasing amount of heat to be removed. It is provided that the characteristics and in particular the driving speed or the rotational speed occur during the first operating mode, which is the change precedes. Characterized both speed and speed are characteristic of the heat to be removed, which is present shortly after the change to the second operating mode in the electric motor. Such speeds are referred to in particular as required for cooling the electric motor speed.

Hierbei bedeutet die Abhängigkeit der Drehzahl „in ansteigender Weise” von den genannten Größen, dass die Drehzahl bei einer Größe mit einem ersten Wert länger ist, als bei einem zweiten Wert, der kleiner als der erste Wert ist. Die genannten Abhängigkeiten der Länge der Nachlaufzeitdauer sind insbesondere abschnittsweise oder vollständig monoton oder streng monoton steigende Abhängigkeiten, vorzugsweise in Form einer konvexen Funktion.Here, the dependence of the rotational speed "in an increasing manner" on the said variables means that the rotational speed is longer for a variable having a first value than for a second value which is smaller than the first value. The abovementioned dependencies of the length of the follow-up period are, in particular, sections or completely monotone or strictly monotonically increasing dependencies, preferably in the form of a convex function.

Es wird weiterhin eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung eines Hybridantriebs eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Die Steuerungsvorrichtung ist zur Ausführung des hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet.It is also proposed a control device for controlling a hybrid drive of a motor vehicle. The control device is set up to carry out the method described here.

Die Steuerungsvorrichtung weist eine Ausgangsschnittstelle auf, die zum Anschluss einer Ansteuereinrichtung eines Elektromotors des Hybridantriebs und zum Anschluss einer Ansteuereinrichtung eines Verbrennungsmotors des Hybridantriebs eingerichtet ist. Die an die Steuerungsvorrichtung anschließbare Ansteuereinrichtung eines Elektromotors ist insbesondere eine Leistungsschaltung, die von der Steuerungsvorrichtung mittels eines Steuersignals angesteuert werden kann, und die den zum Antrieb erforderlichen Strom an den Elektromotor liefert. Die Ansteuereinrichtung des Verbrennungsmotors ist insbesondere eingerichtet, Zündsignale und gegebenenfalls weitere Signale an den Verbrennungsmotor zu liefern und ist vorzugsweise eingerichtet, eine Kraftstoffpumpe anzusteuern. Die Ansteuereinrichtung des Verbrennungsmotors kann auch als ECU, engine controll unit, vorgesehen sein. Die Steuerungsvorrichtung ist für mindestens zwei Betriebsmodi ausgestaltet, insbesondere für den ersten Betriebsmodus und den zweiten Betriebsmodus, wie er hier beschrieben ist. In dem ersten Betriebsmodus wird der Elektromotor zur Abgabe von Traktionsenergie angesteuert, und im zweiten Betriebsmodus wird der Elektromotor derart angesteuert, dass er keine Traktionsleistung abgibt.The control device has an output interface which is set up to connect a drive device of an electric motor of the hybrid drive and to connect a drive device of an internal combustion engine of the hybrid drive. The connectable to the control device drive means of an electric motor is in particular a power circuit, which can be controlled by the control device by means of a control signal, and which supplies the power required for the drive to the electric motor. The control device of the internal combustion engine is in particular designed to supply ignition signals and possibly further signals to the internal combustion engine and is preferably set up to control a fuel pump. The drive device of the internal combustion engine can also be provided as ECU, engine controll unit. The control device is designed for at least two operating modes, in particular for the first operating mode and the second operating mode, as described here. In the first mode of operation, the electric motor is driven to deliver traction energy, and in the second mode of operation, the electric motor is driven so that it does not deliver traction power.

Es ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung eine Nachlaufeinrichtung aufweist. Diese ist eingerichtet, den Elektromotor beim Wechsel von den ersten in den zweiten Betriebsmodus zum Rotieren anzusteuern. Insbesondere ist die Nachlaufeinrichtung eingerichtet, den Elektromotor zum Rotieren für eine Nachlaufzeitdauer anzusteuern. Die Nachlaufeinrichtung ist mit der Ausgangsschnittstelle verbunden, sodass die Ansteuereinrichtung des Elektromotors daran angeschlossen werden kann. Dadurch ist die Nachlaufeinrichtung funktionell mit der Ansteuereinrichtung und somit mit dem Elektromotor verbunden und kann dadurch etwa die Drehzahl oder die an den Elektromotor abgegebene elektrische Leistung steuern, um den Elektromotor während der Nachlaufzeitdauer innerhalb des zweiten Betriebsmodus rotieren zu lassen. Die Ausgangsschnittstelle kann ferner eingerichtet sein, um an einen Steuerungseingang mindestens eines Trennelements angeschlossen zu werden, insbesondere ein Trennelement wie es hier beschrieben ist, etwa eine steuerbare Trennkupplung. Dadurch kann die Steuerungsvorrichtung auch im Rahmen des Wechsels vom ersten in den zweiten Betriebsmodus das mindestens eine Trennelement zum Abtrennen des Elektromotors vom restlichen Hybridantrieb ansteuern. Dadurch kann im zweiten Betriebsmodus während einer Nachlaufzeitdauer der Elektromotor frei laufen, so dass lediglich Energie zur Erzeugung des Kühlmittelstroms an den Elektromotor gegeben werden muss.It is provided that the control device has a tracking device. This is set up to control the electric motor to rotate when changing from the first to the second operating mode. In particular, the tracking device is set up to control the electric motor to rotate for a follow-up period. The follower device is connected to the output interface so that the drive device of the electric motor can be connected thereto. As a result, the tracking device is functionally connected to the drive device and thus to the electric motor and can thereby control, for example, the rotational speed or the electric power delivered to the electric motor in order to rotate the electric motor during the follow-up period within the second operating mode. The output interface can also be set up to be connected to a control input of at least one separating element, in particular a separating element as described here, for example a controllable separating clutch. As a result, the control device can also control the at least one separating element for disconnecting the electric motor from the rest of the hybrid drive during the changeover from the first to the second operating mode. As a result, in the second operating mode during a follow-up period of time, the electric motor can run free, so that only energy for generating the coolant flow must be given to the electric motor.

Die Nachlaufeinrichtung ist insbesondere ausgestaltet, um die Nachlaufzeitdauer wie hier beschrieben vorzusehen. Hierzu kann die Nachlaufeinrichtung einen Speicher aufweisen, in dem ein Wert hinterlegt ist, welcher die vorbestimmte Länge der Nachlaufzeitdauer angibt. Gleichermaßen kann die Nachlaufeinrichtung einen Eingang aufweisen an dem ein derartiger Wert angelegt werden kann. Die Steuerungsvorrichtung kann ferner eine Eingangsschnittstelle aufweisen, die insbesondere mit der Nachlaufeinrichtung verbunden ist. Die Eingangsschnittstelle kann eingerichtet sein, an einem Temperatursensor des Elektromotors oder an einen Umgebungslufttemperatursensor angeschlossen zu werden. Die Eingangsschnittstelle kann ferner eingerichtet sein, mit einem Odometer oder einem Drehzahlsensor verbunden zu werden, wobei das Odometer bzw. der Drehzahlsensor die Drehzahl der Abtriebswelle des Hybridantriebs bzw. die Geschwindigkeit des Hybridantriebs wiedergibt. Weiterhin kann die Eingangsschnittstelle eingerichtet sein, die Dauer des ersten Betriebsmodus zu ermitteln, entweder durch Auswertung von Steuerungsvorgaben, mit denen der Betriebsmodus bestimmt wird, oder durch eine Erfassungseinrichtung, die einen Leistungsbetrieb ermittelt. Der Leistungsbetrieb kann hierzu ermittelt werden, indem eine Drehzahl des Elektromotors, eine elektrische Leistung oder ein anderer Betriebsparameter für einen Betrieb des Elektromotors ermittelt wird, bei dem die vom Elektromotor abgegebene Traktionsleistung über einer bestimmten Grenze liegt, die einen beginnenden Leistungsbereich kennzeichnet.The follower device is in particular designed to provide the follow-up period as described herein. For this purpose, the follow-up device may have a memory in which a value is stored, which indicates the predetermined length of the follow-up period. Likewise, the tracking device may have an input to which such a value can be applied. The control device may further comprise an input interface, which is in particular connected to the tracking device. The input interface may be configured to be connected to a temperature sensor of the electric motor or to an ambient air temperature sensor. The input interface may be further configured to be connected to an odometer or a speed sensor, wherein the odometer or the speed sensor reflects the speed of the output shaft of the hybrid drive or the speed of the hybrid drive. Furthermore, the input interface can be set up to determine the duration of the first operating mode, either by evaluating control instructions with which the operating mode is determined or by a detector which determines a power mode. The power operation can be determined for this purpose by determining a rotational speed of the electric motor, an electric power or another operating parameter for operation of the electric motor, in which the output from the electric motor traction power is above a certain limit, which indicates an incipient power range.

Die Nachlaufeinrichtung kann ferner eine Drehzahlsteuerung für die Nachlaufzeitdauer im zweiten Betriebsmodus aufweisen, mit der der Elektromotor betrieben wird. Diese kann eingerichtet sein, eine ansteigende Abhängigkeit zwischen Kennzahlen, die die Wärmemenge kennzeichnen, und der Drehzahl vorsehen.The follower device may further comprise a speed control for the follow-up period in the second operating mode, with which the electric motor is operated. This can be set up an increasing dependence between characteristic numbers, which characterize the amount of heat, and the speed provide.

In einer Ausführungsform der hier beschriebenen Steuerungsvorrichtung ist die Nachlaufeinrichtung ansteuernd mit der Ausgangsschnittstelle verbunden. Die Nachlaufeinrichtung ist eingerichtet, diese zum Betreiben des Elektromotors für die Nachlaufzeitdauer anzusteuern. Ferner kann die Steuerungsvorrichtung ein Trennelementansteuerausgang aufweisen, wobei die Nachlaufeinrichtung ansteuernd mit den Trennelementansteuerausgang verbunden ist und eingerichtet ist, den Trennelementansteuerausgang zur Ausgabe eines Teiltrennungssteuerungssignals zur nicht vollständigen Trennung des Elektromotors von dem Verbrennungsmotor (oder den restlichen Hybridantrieb) durch ein Trennelement anzusteuern. Der Trennelementansteuerausgang ist eingerichtet, an das Trennelement angeschlossen zu werden.In one embodiment of the control device described here, the tracking device is connected to the output interface in a triggering manner. The follower device is set up to control it for the operation of the electric motor for the follow-up period. Further, the control device may include a Trennelementansteuerausgang, wherein the tracking device is drivingly connected to the Trennelementansteuerausgang and is adapted to drive the Trennelementansteuerausgang for outputting a Teiltrennungssteuerungssignals for incomplete separation of the electric motor from the internal combustion engine (or the remaining hybrid drive) by a separating element. The separator drive output is adapted to be connected to the separator.

Schließlich wird ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Steuerungsvorrichtung, wie sie hier offenbart ist, beschrieben. Der Antriebsstrang weist einen Hybridantrieb auf, der mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor ausgerüstet ist. Die Steuerungsvorrichtung ist ansteuernd mit dem Elektromotor verbunden. Der Elektromotor weist einen Rotor sowie eine wie hier beschriebene Ventilationsstruktur auf. Die Ventilationsstruktur ist drehmomentübertragend mit dem Rotor verbunden und nutzt daher die Rotation des Rotors, um den Kühlmittelstrom zu erzeugen. Insbesondere ist die Ventilationsstruktur innerhalb eines Gehäuses des Elektromotors vorgesehen. In diesem Gehäuse ist auch der Rotor des Elektromotors angeordnet.Finally, a powertrain for a motor vehicle having a control device as disclosed herein will be described. The powertrain has a hybrid drive, which is equipped with an electric motor and an internal combustion engine. The control device is drivingly connected to the electric motor. The electric motor has a rotor and a ventilation structure as described here. The ventilation structure is torque-transmitting connected to the rotor and therefore utilizes the rotation of the rotor to produce the coolant flow. In particular, the ventilation structure is provided within a housing of the electric motor. In this case, the rotor of the electric motor is arranged.

Die Steuerungsvorrichtung und der Antriebsstrang sind eingerichtet, die anhand des Verfahrens beschriebenen Funktionen umzusetzen. Die hier beschriebenen Schnittstellen können physische Schnittstellen sein, etwa elektrische Steckkontakte. Die Schnittstellen können jedoch auch als andere physikalische elektrische Verbindungen ausgestaltet sein, oder als nur logische Verbindungen. Insbesondere kann eine Schnittstelle vorgesehen sein durch eine Parameterübergabe zwischen zwei Programmen, die auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung wie einem Mikrocontroller ablaufen.The control device and the drive train are set up to implement the functions described using the method. The interfaces described here may be physical interfaces, such as electrical plug contacts. However, the interfaces may also be configured as other physical electrical connections, or as only logical connections. In particular, an interface can be provided by a parameter transfer between two programs that run on a data processing device such as a microcontroller.

Kurze Beschreibung der FigurBrief description of the figure

1 zeigt eine Ausführungsform des hier beschriebenen Antriebsstrangs mit einer Ausführungsform der hier beschriebenen Steuerungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. 1 shows an embodiment of the drive train described here with an embodiment of the control device described here in a schematic representation.

Detaillierte Beschreibung der Fig. 1Detailed description of FIG. 1

Die 1 zeigt als schematische Darstellung eine Steuerungsvorrichtung 10 zur Steuerung eines Hybridantriebs EM, VM. Der Hybridantrieb umfasst einen Elektromotor EM, und einen Verbrennungsmotor VM. Der als elektrische Maschine ausgebildete Elektromotor EM und der Verbrennungsmotor VM sind über ein steuerbares Trennelement verbunden. Die doppelten Linien, stellen eine drehmomentübertragende Verbindung dar und entsprechen somit einer Übertragung von kinetischer Energie, insbesondere von Rotationsenergie. Je nach Betriebsmodus und Ausführung des Elektro- oder Hybridantriebs sind der Elektromotor EM einerseits und der Verbrennungsmotor VM oder ein Abtrieb 54 andererseits über ein Trennelement gekoppelt in der Weise, dass der Elektromotor EM Drehmoment an einen Abtrieb abgibt.The 1 shows a schematic representation of a control device 10 for controlling a hybrid drive EM, VM. The hybrid drive comprises an electric motor EM, and an internal combustion engine VM. The electric motor EM designed as an electric machine and the internal combustion engine VM are connected via a controllable separating element. The double lines, represent a torque transmitting connection and thus correspond to a transmission of kinetic energy, in particular rotational energy. Depending on the operating mode and design of the electric or hybrid drive, the electric motor EM on the one hand and the engine VM or an output 54 on the other hand coupled via a separating element in such a way that the electric motor EM outputs torque to an output.

Im Falle eines Hybridantriebs umfasst der Antriebsstrang 90, der auch verkürzt als Antrieb bezeichnet wird, einen Verbrennungsmotor VM. Es kann ferner ein Trennelement 20 vorgesehen sein, das den Verbrennungsmotor mit dem Elektromotor steuerbar koppelt und wie dargestellt mit dem Abtrieb 54 verbindet. Weitere Trennelemente 21 und/oder 22 und/oder 23 sind optional. Ferner kann der Verbrennungsmotor über das mindestens eine Trennelement 21 und/oder 23 mit dem Abtrieb 54 verbunden sein und der Elektromotor kann über das mindestens eine Trennelement 22 und/oder 23 mit dem Abtrieb 54 verbunden sein.In the case of a hybrid drive, the powertrain includes 90 , which is also abbreviated as drive, an internal combustion engine VM. It can also be a separating element 20 be provided, which controllably couples the engine with the electric motor and as shown with the output 54 combines. Other separators 21 and or 22 and or 23 are optional. Further, the internal combustion engine via the at least one separating element 21 and or 23 with the downforce 54 be connected and the electric motor can via the at least one separating element 22 and or 23 with the downforce 54 be connected.

Im Falle eines Elektroantriebs ist kein Verbrennungsmotor VM vorgesehen, weshalb dieser nur gestrichelt dargestellt ist. Der Elektromotor EM ist über ein Trennelement 22 und/oder 23 mit dem Abtrieb verbunden. Eine spezifische Ausführungsform, die mit durchgezogenen Linien dargestellte ist, sieht vor, dass der Elektromotor über das Trennelement 22 mit dem Abtrieb 54 verbunden ist. In diesem Fall ist nur das Trennelement 22 steuerbar mit einer Schnittstelle 32 verbunden. Weitere in 1 dargestellte Ausführungsformen sehen vor, dass neben dem Elektromotor EM mit zugehöriger Ansteuereinrichtung 40 ein Verbrennungsmotor VM mit zugehöriger Ansteuereinrichtung 42 vorgesehen ist. Die Motoren EM, VM sind über die Trennelemente 21 und 22, oder, alternativ, über das Trennelement 23 mit dem Abtrieb 54 verbunden. Während der Nachlaufzeitdauer kann das Trennelement 22 oder 23 eine teilweise Trennung der Verbindung zwischen dem Elektromotor EM und dem Abtrieb 54 vorsehen und das Trennelement 21 oder 23 kann gleichzeitig eine vollständige Trennung zwischen dem Verbrennungsmotor VM und dem Abtrieb 54 vorsehen. Im Falle eines Elektroantriebs kann das Trennelement 22 eine teilweise oder vollständige Trennung zwischen dem Elektromotor EM und dem Abtrieb 54 während der Nachlaufzeitdauer vorsehen. Die gestrichelt dargestellten Komponenten sind optional. Der Abtrieb 54 kann als eine Abtriebswelle des Antriebsstrangs 90 realisiert sein.In the case of an electric drive no internal combustion engine VM is provided, which is why this is shown only by dashed lines. The electric motor EM is via a separating element 22 and or 23 connected to the output. A specific embodiment, which is illustrated by solid lines, provides that the electric motor via the separating element 22 with the downforce 54 connected is. In this case, only the separator is 22 controllable with an interface 32 connected. Further in 1 illustrated embodiments provide that in addition to the electric motor EM with associated control device 40 an internal combustion engine VM with associated drive device 42 is provided. The motors EM, VM are over the separating elements 21 and 22 , or, alternatively, via the separator 23 with the downforce 54 connected. During the follow-up period, the separating element 22 or 23 a partial separation of the connection between the electric motor EM and the output 54 Provide and the separating element 21 or 23 can at the same time a complete separation between the engine VM and the output 54 provide. In the case of an electric drive, the separating element 22 a partial or complete separation between the electric motor EM and the output 54 during the Provide follow-up period. The dashed components are optional. The downforce 54 Can be considered an output shaft of the drive train 90 be realized.

Die Steuerungsvorrichtung 10 umfasst eine Ausgangsschnittstelle 30. Diese ist mit einer Steuerungsvorrichtung 40 des Elektromotors sowie mit einer Steuerungsvorrichtung 42 des Verbrennungsmotors VM verbunden. Daher ist die Ausgangsschnittstelle 30 eingerichtet, mit den Ansteuereinrichtungen 40, 42 verbunden zu werden. Die Steuerungsvorrichtung 10 umfasst ferner einen Trennelementansteuerausgang 32, der mit dem Trennelement 20 steuernd verbunden ist oder zumindest mit diesem verbunden werden kann. Der Trennelementansteuerausgang 32 ist ferner vorzugsweise mit allen im Antriebsstrang 90 vorgesehenen Trennelementen 21, 22 und/oder 23 verbunden, wobei die Verbindungen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind, sonder nur die exemplarische Verbindung zum Trennelement 20.The control device 10 includes an output interface 30 , This is with a control device 40 the electric motor and with a control device 42 the internal combustion engine VM connected. Therefore, the output interface 30 set up with the control devices 40 . 42 to be connected. The control device 10 further includes a separator drive output 32 that with the separator 20 controlling connected or at least can be connected to this. The separator drive output 32 is also preferably with all in the drive train 90 provided separating elements 21 . 22 and or 23 connected, for reasons of clarity, the compounds are not shown, but only the exemplary connection to the separating element 20 ,

Die Steuerungsvorrichtung umfasst ferner eine Eingangsschnittstelle 34, die im Weiteren näher beschrieben ist.The control device further comprises an input interface 34 which is described in more detail below.

Die Doppelpfeile, insbesondere die Doppelpfeile 50, 52 geben die kinetische Energie wieder, die von dem Elektromotor EM und dem Verbrennungsmotor VM abgegeben werden. In dem vorliegenden Fall sind dies kinetische Energien, die zur Traktion verwendet werden. Der Pfeil 50 gibt somit die Traktionsleistung wieder, die der Elektromotor im ersten Betriebsmodus abgibt.The double arrows, especially the double arrows 50 . 52 represent the kinetic energy released by the electric motor EM and the internal combustion engine VM. In the present case, these are kinetic energies used for traction. The arrow 50 thus reflects the traction power that the electric motor emits in the first operating mode.

Die Steuerungsvorrichtung 10 umfasst eine Nachlaufeinrichtung 60, die eingerichtet ist, beim Wechsel vom ersten in den zweiten Betriebsmodus für eine Nachlaufzeitdauer dem Elektromotor EM über die zughörige Ansteuereinrichtung 40 zum Rotieren anzusteuern. Hierzu ist die Nachlaufeinrichtung 60 mit der Ausgangsschnittstelle 30 verbunden. Die Verbindung ist insbesondere nur eine logische Verbindung, so dass etwaige weitere Steuerungsfunktionen, dargestellt durch den gestrichelten Kasten 80, in der Steuerungsvorrichtung mit integriert sind, zusammen mit der Nachlaufeinrichtung 60.The control device 10 includes a tracking device 60 , which is set, when changing from the first to the second operating mode for a follow-up period of time, the electric motor EM via the associated drive means 40 to turn on. For this purpose, the tracking device 60 with the output interface 30 connected. In particular, the connection is only a logical connection, so that any further control functions, represented by the dashed box 80 , are integrated with the control device, together with the tracking device 60 ,

Die Nachlaufeinrichtung 60 umfasst einen Speicher 62, der einen Wert speichert, der einer vorbestimmten Länge entspricht. Diese vorbestimmte Länge ist die Länge der Nachlaufzeitdauer. In dem Speicher können ferner auch Temperaturgrenzen als Wert hinterlegt sein oder eine Belastungszeitdauergrenze, bei deren Überschreiten der Elektromotor um die Nachlaufzeitdauer nachläuft. Ferner kann in dem Speicher ein Wert hinterlegt sein, der eine Drehzahlgrenze angibt, bei deren Überschreiten das hier beschriebene Nachlaufen durchgeführt wird. Die Nachlaufeinrichtung 60 umfasst ferner eine Drehzahlsteuerung 64 mit der die Drehzahl im zweiten Betriebsmodus während einer Nachlaufzeitdauer bestimmt werden kann. Dieser Wert kann entweder fest sein, wobei ein entsprechender Wert in dem Speicher 62 hinterlegt werden kann, oder kann von mindestens einer Kenngröße abhängen. Eine derartige Kenngröße ist etwa die Temperatur, die Dauer des ersten Betriebsmodus, die Drehzahl des Abtriebs 54 oder die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs oder eine gewichtete Kombination hiervon. Diese Kenngrößen können über eine Eingangsschnittstelle 34 der Steuerungsvorrichtung 10 eingegeben werden.The tracking device 60 includes a memory 62 which stores a value corresponding to a predetermined length. This predetermined length is the length of the follow-up period. In addition, temperature limits can also be stored in the memory as a value or a load duration limit beyond which the electric motor travels by the overrun period. Furthermore, a value can be stored in the memory which indicates a speed limit beyond which the tracking described here is carried out. The tracking device 60 further includes a speed control 64 with which the speed in the second operating mode during a follow-up period can be determined. This value can either be fixed, with a corresponding value in the memory 62 can be deposited, or may depend on at least one parameter. Such a parameter is about the temperature, the duration of the first operating mode, the speed of the output 54 or the traveling speed of the motor vehicle or a weighted combination thereof. These parameters can be accessed via an input interface 34 the control device 10 be entered.

Im Speicher kann ferner zumindest eine der hier beschriebenen Abhängigkeiten, etwa die Abhängigkeit der Länge der Nachlaufzeitdauer oder die Abhängigkeit der Drehzahl von Kenngrößen in Form einer Funktion abgelegt sein. Diese Funktion kann als Funktionsparameter oder als Zuordnung einer Look-up-Tabelle im Speicher abgelegt sein.Furthermore, at least one of the dependencies described here, for example the dependence of the length of the follow-up time duration or the dependency of the rotational speed of parameters in the form of a function, can be stored in the memory. This function can be stored as a function parameter or as an assignment of a look-up table in the memory.

In 1 gibt der Pfeil 70 die Möglichkeit an, zumindest eine der genannten Kenngrößen einzugeben und steht für die Übertragung von mindestens einen Signal, dass mindestens einen der Kenngrößen kennzeichnet. Die Eingabeschnittstelle 34 kann als physikalische oder logische Schnittstelle für zumindest eine der Kenngrößen betrachtet werden, und insbesondere als logische Schnittstelle, bei der Daten im Rahmen einer Parameterübergabe zwischen zwei Programmen übergeben werden, die die zumindest eine Kenngröße wiedergeben.In 1 gives the arrow 70 the possibility of entering at least one of the mentioned characteristics and stands for the transmission of at least one signal that identifies at least one of the characteristics. The input interface 34 can be considered as a physical or logical interface for at least one of the parameters, and in particular as a logical interface in which data is transferred as part of a parameter transfer between two programs that reflect the at least one parameter.

Die 1 zeigt insbesondere einen Antriebsstrang 90, der sowohl die beschriebene Steuerungsvorrichtung, als auch den Elektromotor EM, den Verbrennungsmotor VM und das Trennelement 20 und die Ansteuereinrichtungen 40, 42 der Motoren umfasst. Hierbei zeigen die Doppelpfeile, insbesondere die Doppelpfeile 50, 52, dass die kinetische Energie der Motoren von dem Antriebsstrang an weitere Komponenten, etwa an Antriebsräder des Fahrzeugs (nicht dargestellt), übertragen werden.The 1 shows in particular a drive train 90 , the both the described control device, and the electric motor EM, the internal combustion engine VM and the separating element 20 and the drivers 40 . 42 includes the engines. Here are the double arrows, especially the double arrows 50 . 52 in that the kinetic energy of the motors is transmitted from the drive train to other components, such as drive wheels of the vehicle (not shown).

Der Elektromotor EM umfasst einen Rotor 110, an dem Ventilationselemente befestigt sind bzw. durch seine Formgebung bzw. Formgebung einer Wicklung oder eines Dauermagneten des Rotors eine Ventilationsstruktur 100 umfasst. Diese erzeugt einen Kühlmittelstrom 120, der in 1 anhand der gestrichelten Pfeile wiedergegeben ist. Der Kasten, welche die elektrische Maschine EM kennzeichnen, kann auch als Gehäuse 130 interpretiert werden, innerhalb dessen sich der Rotor 110 und die Ventilationsstruktur 100 befinden. Diese Betrachtungsweise der 1 entspricht einer geometrischen Betrachtungsweise, bei der die einzelnen Zeichnungselemente die geometrische Anordnung der Komponenten wiedergeben. Diese mögliche Betrachtungsweise der 1 ist jedoch eine Ausnahme; im Allgemeinen ist 1 als systematische Schemadarstellung zu betrachten, die funktionelle Zuordnungen und Verbindung von Komponenten wiedergibt und nicht deren geometrische Anordnung.The electric motor EM comprises a rotor 110 , Are attached to the ventilation elements or by its shaping or shaping of a winding or a permanent magnet of the rotor, a ventilation structure 100 includes. This generates a coolant flow 120 who in 1 is shown by the dashed arrows. The box featuring the electric machine EM can also be used as a housing 130 be interpreted within which the rotor 110 and the ventilation structure 100 are located. This approach of 1 corresponds to a geometric view in which the individual drawing elements reflect the geometric arrangement of the components. This possible approach of 1 is however an exception; in general 1 to consider as a systematic schema representation that represents functional associations and combinations of components rather than their geometric arrangement.

Der Kühlmittelstrom 120 kann bei offener Bauweise durch das Gehäuse 130 hindurchgeführt werden durch Öffnungen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht durch eigene Zeichnungselemente explizit dargestellt sind. Alternativ kann der Kühlmittelstrom innerhalb des Gehäuses zirkuliert werden wie mit den Bezugszeichen 120' dargestellt ist. Diese Alternative betrifft eine geschlossene Bauweise des Elektromotors EM, bei der das Kühlmittel innerhalb des Elektromotors EM mittels der Ventilationsstruktur zirkuliert wird. Ein (optionaler) Sekundärkühlmittelkreislauf 122 ist an der Außenseite des Elektromotors vorgesehen und ist in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kühlmittelstrom 120' innerhalb des Motors.The coolant flow 120 can open through the housing 130 be passed through openings that are not shown explicitly by their own drawing elements for reasons of clarity. Alternatively, the coolant flow may be circulated within the housing as indicated by the reference numerals 120 ' is shown. This alternative relates to a closed design of the electric motor EM, in which the coolant is circulated within the electric motor EM by means of the ventilation structure. An (optional) secondary coolant circuit 122 is provided on the outside of the electric motor and is in heat-conducting contact with the coolant flow 120 ' inside the engine.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Steuerungsvorrichtungcontrol device
20, 21, 22, 2320, 21, 22, 23: Trennelementseparating element
3030: AusgangsschnittstelleOutput interface
3232: TrennelementansteuerausgangTrennelementansteuerausgang
40, 4240, 42: Ansteuereinrichtungen des Elektromotors bzw. des VerbrennungsmotorsControl devices of the electric motor or the internal combustion engine
50, 5250, 52: Pfeile zur Darstellung der Übertragung von kinetischer Energie bzw. TraktionsleistungArrows to show the transmission of kinetic energy or traction power
5454: Abtrieb, AbtriebswelleOutput, output shaft
6060: NachlaufeinrichtungTracking system
6262: SpeicherStorage
6464: DrehzahlsteuerungSpeed control
7070: Eingabe von KenngrößenInput of parameters
8080: Weiter Steuerungsfunktionen der Steuerungsvorrichtung 10 Further control functions of the control device 10
9090: Antrieb, AntriebsstrangDrive, powertrain
100100: Ventilationsstrukturventilation structure
110110: Rotor des ElektromotorsRotor of the electric motor
120, 120'120, 120 ': KühlmittelstromCoolant flow
122122: SekundärkühlmittelkreislaufSecondary coolant circuit
130130: Gehäuse des ElektromotorsHousing of the electric motor

Claims

Method for operating an electric or hybrid drive of a motor vehicle, wherein in a first operating mode, an electric motor (EM) of the electric or hybrid drive outputs traction power and in a second operating mode, the electric motor does not deliver traction power; a ventilation structure ( 100 ) on a rotor ( 110 ) of the electric motor (EM), which during rotation of the rotor ( 110 ) Is rotated by this and a coolant flow ( 120 ) which removes heat from the electric motor (EM); after a change from the first operating mode to the second operating mode, the rotor ( 110 ) of the electric motor (EM) for a follow-up period of time at least partially separated from an output of the electric or hybrid drive and in the case of a hybrid drive at least partially trailing separately from an internal combustion engine of the hybrid drive and in the second operating mode during the follow-up period of the ventilation structure ( 100 ) the coolant flow ( 120 ), characterized in that - the follow-up period has a predetermined length; The overrun period has a length that depends in an increasing manner on a temperature which the electric motor (EM) has in a measuring interval in which the change is located; - The follow-up period ends when the temperature of the electric motor (EM) falls below a temperature limit; The overrun period has a length that depends on a loading time period in an increasing manner, which corresponds to the duration of the first operating mode preceding the switchover; The overrun period has a length that increases in an increasing manner from a temperature of the coolant stream ( 120 ) before being fed to the electric motor (EM); or - the overrun period has a length that depends in an increasing manner on a travel speed of the motor vehicle or on a rotational speed of the output, wherein the vehicle speed or the rotational speed occur during the first operating mode, which precedes the change.

Method according to claim 1, wherein at least one separating element ( 20 ; 21 ; 22 ; 23 ) a torque transmitting connection between the electric motor on the one hand and the output or in the case of the operation of a hybrid drive the internal combustion engine on the other hand when switching from the first operating mode to the second operating mode completely disconnected and the electric motor (EM) is driven during the follow-up period with electrical energy, or at least one separating element ( 20 ; 21 ; 22 ; 23 ) a torque transmitting connection between the electric motor on the one hand and the output or, in the case of the operation of a hybrid drive, the internal combustion engine on the other part in the change from the first operating mode to the second operating mode partially disconnects and the electric motor (EM) during the follow-up period with kinetic energy of the drive or, in the case of the operation of a hybrid drive, the internal combustion engine is driven.

Method according to one of the preceding claims, wherein the change from the first to the second operating mode is carried out when the rotational speed of the electric motor (EM) exceeds a nominal upper speed limit of the electric motor (EM) or when the driving speed of the vehicle exceeds a predetermined upper speed limit.

Method according to one of the preceding claims, wherein the ventilation structure of ventilation elements ( 100 ) is formed, which via an immediate cohesive or positive connection with the rotor ( 110 ) of the electric motor (EM) receive rotational energy that generates the coolant flow that is passed through the electric motor (EM) or circulated in the electric motor and the ventilation structure (FIG. 100 ) from within a housing ( 130 ), which encloses the electric motor (EM), coolant into the housing ( 130 ) or allows coolant to circulate within the housing.

Method according to one of the preceding claims, wherein the ventilation structure ( 100 ) Draws in coolant from the vicinity of the electric motor (EM) or circulates coolant within the electric motor, wherein the coolant is preferably a gas and in particular air.

Method according to one of the preceding claims, wherein the coolant flow ( 120 ) is supplied after receiving heat of the electric motor (EM) of an air conditioning device of the vehicle, and in particular a portion of the coolant flow, which is supplied via the air conditioning device of a passenger compartment, as well as a portion of the coolant flow, which is supplied to the environment of the vehicle and not the passenger compartment can be controlled by a control or regulation specification.

Method according to one of the preceding claims, wherein the electric motor (EM) is operated in the second operating mode during the follow-up period at a speed which is not more than 50 percent or 30 percent, in particular not more than 20 percent or 10 percent, and preferably not more is 5 or 2 percent of a rated speed limit of the electric motor (EM), this speed being constant or increasing in speed from a temperature of the electric motor, from a temperature of the coolant flow ( 120 ) depends on the duration of the first operating mode preceding the change, on a rotational speed of an output shaft of the hybrid drive or on a driving speed of the vehicle, the driving speed or the rotational speed occurring during the first operating mode, which corresponds to the change precedes.