DE102014016224A1

DE102014016224A1 - Method for operating a motor vehicle

Info

Publication number: DE102014016224A1
Application number: DE102014016224.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Brandstätter; Sebastian Hallermeier
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Anzahl dämpfbarer Räder fortbewegt wird, mit einem System (2), das als Komponenten ein Kontrollgerät (4) mit einem zentralen Energiespeicher (8), mindestens einen primären Energiespeicher, der einem Bordnetz (10) des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, und eine Anzahl Teilmodule (12a, 12b, 12c, 12d) aufweist, wobei jedem dämpfbaren Rad ein Teilmodul (12a, 12b, 12c, 12d) mit einer elektrischen Maschine (14) zugeordnet ist, mit der eine Bewegung des Rads relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs gedämpft wird, wobei für den Fall, dass die elektrische Maschine (14) als Generator betrieben wird und ein Wert von zumindest einem Betriebsparameter mindestens einer Komponente des Systems (2) um einen Toleranzwert von einem hierfür vorgesehenen Schwellwert abweicht, elektrische Energie, die von der elektrischen Maschine (14) erzeugt wird, in den zentralen Energiespeicher (8) des zentralen Kontrollgeräts (4) übertragen wird.The invention relates to a method for operating a motor vehicle, which is moved with a number of dampable wheels, with a system (2) comprising as components a control device (4) with a central energy store (8), at least one primary energy store, the on-board network (10) of the motor vehicle, and a number of sub-modules (12a, 12b, 12c, 12d), wherein each damping wheel, a sub-module (12a, 12b, 12c, 12d) is associated with an electric machine (14), with a movement of the wheel is damped relative to a structure of the motor vehicle, wherein in the event that the electric machine (14) is operated as a generator and a value of at least one operating parameter of at least one component of the system (2) by a tolerance value of one provided threshold value, electrical energy generated by the electric machine (14) in the central energy storage (8) of the central recording device (4) is transferred.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und ein System zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a motor vehicle and a system for operating a motor vehicle.

Ein Kraftfahrzeug umfasst zu dessen Fortbewegung mehrere Räder, deren vertikal orientierte Bewegung relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs während einer Fahrt über Dämpfungsvorrichtungen zu dämpfen ist. Dabei ist es möglich, einen Betrieb derartiger Dämpfungsvorrichtungen über Aktoren zu beeinflussen.A motor vehicle includes for its movement a plurality of wheels whose vertically oriented movement relative to a structure of the motor vehicle while driving over damping devices is to be damped. It is possible to influence an operation of such damping devices via actuators.

Aus der Druckschrift US 7 087 342 B2 ist eine Dämpfungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die mehrere Dämpfungsmodule umfasst und dazu ausgebildet ist, eine lineare Bewegung in eine rotatorische Bewegung umzuwandeln und elektrischen Strom aus dieser rotatorischen Bewegung zu generieren. Hierbei wird unterschieden, ob sich die Dämpfungsmodule in einer Zug- oder Druckstufe befinden, wobei jedes Dämpfungsmodul über eine elektrische Leitung an ein Modul zu dessen Steuerung angeschlossen ist. Weiterhin ist jedes Dämpfungsmodul mit einem Schalter verbunden, der drei Schaltstellungen einnehmen kann, zwischen denen in Abhängigkeit eines fließenden Stroms und einer Bewegungsrichtung des Dämpfungsmoduls gewechselt wird.From the publication US Pat. No. 7,087,342 B2 For example, a damping device for a motor vehicle is known, which comprises a plurality of damping modules and is designed to convert a linear movement into a rotational movement and to generate electrical current from this rotational movement. In this case, a distinction is made as to whether the damping modules are in a tensile or compressive stage, wherein each damping module is connected via an electrical line to a module for its control. Furthermore, each damping module is connected to a switch, which can assume three switching positions, between which is changed depending on a flowing current and a direction of movement of the damping module.

Eine Aufhängungsvorrichtung für ein Fahrzeug ist aus der Druckschrift DE 11 2010 005 559 T5 bekannt. Dabei umfasst die Aufhängungsvorrichtung einen elektrischen Stoßdämpfer mit einer elektrischen Schaltung eines elektrischen Dämpfers und einen Motor, der über zwei Elektrizitätsversorgungsleitungen und Widerstände mit einer Energiespeichereinrichtung verbunden ist. Wird der Stoßdämpfer komprimiert, fließt ein aufgrund einer induktiven elektromotorischen Kraft erzeugter Strom über einen Pfad zu der Energiespeichereinrichtung. Falls eine Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung überschritten wird, wird ein Teil der erzeugten elektrischen Energie für die Energiespeichervorrichtung regeneriert.A suspension device for a vehicle is from the document DE 11 2010 005 559 T5 known. In this case, the suspension device comprises an electric shock absorber with an electric circuit of an electric damper and a motor which is connected via two electricity supply lines and resistors to an energy storage device. When the shock absorber is compressed, a current generated due to an inductive electromotive force flows through a path to the energy storage device. If an output voltage of the energy storage device is exceeded, a part of the generated electrical energy for the energy storage device is regenerated.

Im beschriebenen Stand der Technik wird immer zwischen einer Aufwärts- und einer Abwärtsbewegung eines Fahrwerks und somit zwischen einer Kompression und einer Ausdehnung eines Aktors unterschieden. Weiterhin wird zwischen zwei Zuständen eines jeweils beschriebenen Systems unterschieden, nämlich einem Ladezustand und einem Zustand, in dem rekuperierte Energie in eine nicht nutzbare Form, zum Beispiel in Wärme, die von einem Widerstand erzeugt wird, umgewandelt wird.In the described prior art is always distinguished between an upward and a downward movement of a chassis and thus between a compression and an extension of an actuator. Furthermore, a distinction is made between two states of a respective described system, namely a state of charge and a state in which recuperated energy is converted into an unusable form, for example heat, which is generated by a resistor.

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.Against this background, a method and a system with the features of the independent claims are presented. Embodiments of the method and the system are evident from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Anzahl dämpfbarer Räder fortbewegt wird, ausgebildet und wird mit einem System, bzw. einer Anordnung durchgeführt, das bzw. die als Komponenten ein Kontrollgerät mit einem zentralen Energiespeicher, mindestens einen primären Energiespeicher, der einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, und eine Anzahl Teilmodule aufweist. Dabei ist jedem dämpfbaren Rad ein Teilmodul mit einer elektrischen Maschine als weitere Komponente des Systems zugeordnet, mit der eine Bewegung des Rads relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs gedämpft wird. In einem fehlerfreien Betrieb des Systems wird für den Fall, dass die elektrische Maschine als Generator betrieben wird und ein Wert von zumindest einem Betriebsparameter mindestens einer Komponente des Systems um einen Toleranzwert von einem hierfür vorgesehenen Schwellwert abweicht, elektrische Energie, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, in den zentralen Energiespeicher des zentralen Kontrollgeräts übertragen.The method according to the invention is designed to operate a motor vehicle which is moved with a number of dampable wheels and is implemented with a system or arrangement which as components is a control device with a central energy store, at least one primary energy store an on-board network of the motor vehicle is assigned, and has a number of sub-modules. In this case, each damping wheel is assigned a submodule with an electric machine as a further component of the system, with which a movement of the wheel is damped relative to a structure of the motor vehicle. In a fault-free operation of the system, in the event that the electrical machine is operated as a generator and a value of at least one operating parameter of at least one component of the system deviates by a tolerance value from a threshold value provided for this, electrical energy generated by the electric machine is transferred to the central energy storage of the central recording device.

Üblicherweise wird die elektrische Energie der elektrischen Maschine lediglich in den mindestens einen primären Energiespeicher als Komponente des Systems übertragen und somit geladen.Usually, the electrical energy of the electric machine is only transmitted to the at least one primary energy storage as a component of the system and thus charged.

Falls ein Wert einer Ladekapazität als Betriebsparameter des mindestens einen primären Energiespeichers einen hierfür vorgesehenen Schwellwert unterschreitet, so dass dieser mindestens eine primäre Energiespeicher keine weitere Energie aufnehmen kann, wird elektrische Energie lediglich in den zentralen Energiespeicher des zentralen Kontrollgeräts übertragen. Falls sich der Wert der Ladekapazität des mindestens einen primären Energiespeichers wieder über den Schwellwert zuzüglich eines Toleranzwerts erhöht, kann elektrische Energie wieder ausschließlich oder ergänzend in dem mindestens einen primären Energiespeicher geladen werden.If a value of a charging capacity as the operating parameter of the at least one primary energy store falls below a threshold value provided for this purpose, so that this at least one primary energy store can not absorb any further energy, electrical energy is only transferred to the central energy store of the central recording apparatus. If the value of the charging capacity of the at least one primary energy store again increases above the threshold value plus a tolerance value, electrical energy can again be charged exclusively or additionally in the at least one primary energy store.

Falls sich ein Wert der Ladekapazität als Betriebsparameter des mindestens einen primären Energiespeichers den hierfür vorgesehenen Schwellwert unterschreitet und zugleich ein Wert der Ladekapazität als Betriebsparameter des zentralen Energiespeichers einen hierfür vorgesehenen Schwellwert unterschreitet, wird elektrische Energie lediglich in einen zentralen Lastwiderstand des zentralen Kontrollgeräts übertragen und in Wärmeenergie umgewandelt.If a value of the charge capacity as the operating parameter of the at least one primary energy store falls short of the threshold value provided for this purpose and at the same time a value of the charge capacity as the operating parameter of the central energy store falls below a threshold value provided for this purpose, electrical energy is transferred only into a central load resistor of the central recording apparatus and into heat energy transformed.

Falls ein Wert von zumindest einem Betriebsparameter der elektrischen Maschine, üblicherweise von einer Drehzahl, von einer elektrischen Spannung und/oder einem elektrischen Strom, um einen Toleranzwert von einem hierfür vorgesehenen Schwellwert abweicht, wird elektrische Energie, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, in den zentralen Energiespeicher des zentralen Kontrollgeräts übertragen.If a value of at least one operating parameter of the electric machine, usually from a rotational speed, from an electrical voltage and / or an electric current, deviates by a tolerance value from a threshold value provided for this purpose, electrical energy which is generated by the electric machine is transmitted to the central energy store of the central recording device.

In einem derartigen Fall wird elektrische Energie sowohl in den zentralen Energiespeicher als auch in den mindestens einen primären Energiespeicher übertragen. In Ausgestaltung ist die elektrische Energie ausschließlich und direkt, ohne Berücksichtigung des mindestens einen primären Energiespeichers, in den zentralen Energiespeicher zu übertragen.In such a case, electrical energy is transmitted both into the central energy store and into the at least one primary energy store. In an embodiment, the electrical energy exclusively and directly, without taking into account the at least one primary energy storage to transfer to the central energy storage.

In der Regel wird die elektrische Energie in den zentralen Energiespeicher des zentralen Kontrollgeräts übertragen, falls ein Wert einer elektrischen Spannung oder eines elektrischen Stroms der elektrischen Maschine als Betriebsparameter einen hierfür vorgesehen Schwellwert überschreitet, falls ein Wert einer zeitlichen Änderung der elektrischen Spannung oder des elektrischen Stroms der elektrischen Maschine als Betriebsparameter einen hierfür vorgesehen Schwellwert überschreitet, und/oder falls ein Wert einer Drehzahl der elektrischen Maschine als Betriebsparameter einen hierfür vorgesehenen Schwellwert überschreitet. Ein Wert der elektrischen Energie, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, hängt von dem Strom, der durch die elektrische Maschine fließt, sowie von der daran anliegenden Spannung ab.In general, the electrical energy is transferred to the central energy storage of the central recording device, if a value of an electrical voltage or an electrical current of the electrical machine as the operating parameter exceeds a threshold provided for this, if a value of a change in time of the electrical voltage or the electric current the electric machine as an operating parameter exceeds a threshold value provided for this purpose, and / or if a value of a rotational speed of the electrical machine as the operating parameter exceeds a threshold value provided for this purpose. A value of the electric power generated by the electric machine depends on the current flowing through the electric machine and on the voltage applied thereto.

Mindestens eine derartige Abweichung von einem Wert zumindest eines Betriebsparameters der elektrischen Maschine von dem hierfür vorgesehenen Sollwert deutet auf das Vorliegen eines Sonderereignisses hin, bei dem sich eine Menge an elektrischer Energie, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, zumindest kurzfristig erhöht. Diese erhöhte Menge an Energie ist von dem zentralen Energiespeicher, der bspw. als Kondensator ausgebildet ist, auch kurzfristig aufzunehmen. Eine ansonsten übliche Menge an elektrischer Energie wird in Ausgestaltung weiterhin in den mindestens einen primären Energiespeicher übertragen.At least one such deviation from a value of at least one operating parameter of the electric machine from the setpoint provided for this purpose indicates the presence of a special event in which an amount of electrical energy generated by the electric machine increases, at least in the short term. This increased amount of energy is absorbed by the central energy storage, which is designed, for example, as a capacitor, even in the short term. An otherwise usual amount of electrical energy is further transmitted in the embodiment in the at least one primary energy storage.

Falls für mindestens eine Komponente des Systems ein Fehler ermittelt wird, wird elektrische Energie, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, in einen dezentralen Lastwiderstand, der der elektrischen Maschine zugeordnet ist, übertragen.If an error is detected for at least one component of the system, electrical energy generated by the electric machine is transferred to a distributed load resistor associated with the electric machine.

Das erfindungsgemäße System bzw. eine entsprechende Anordnung ist zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Anzahl dämpfbarer Räder fortzubewegen ist, ausgebildet und umfasst als Komponenten ein zentrales Kontrollgerät mit einem zentralen Energiespeicher, mindestens einen primären Energiespeicher, der einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, und eine Anzahl Teilmodule. Dabei ist jedem dämpfbaren Rad ein Teilmodul mit einer elektrischen Maschine zugeordnet, mit der eine Bewegung des Rads relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs zu dämpfen ist. Dabei ist die elektrische Maschine je nach Betriebssituation als Motor oder Generator zu betreiben. Falls die elektrische Maschine als Generator zu betreiben ist und ein Wert von zumindest einem Betriebsparameter mindestens einer Komponente des Systems um einen Toleranzwert von einem hierfür vorgesehenen Schwellwert abweicht, ist elektrische Energie, die von der elektrischen Maschine erzeugt wird, in den lokalen Energiespeicher des zentralen Kontrollgeräts zu übertragen.The system according to the invention or a corresponding arrangement is designed for operating a motor vehicle which is to be moved with a number of dampable wheels and comprises as components a central control device with a central energy store, at least one primary energy store, which is assigned to a vehicle electrical system of the motor vehicle, and a number of submodules. In this case, each damping wheel is assigned a submodule with an electrical machine with which a movement of the wheel relative to a structure of the motor vehicle is to be damped. The electrical machine is to operate depending on the operating situation as a motor or generator. If the electric machine is to be operated as a generator and a value of at least one operating parameter of at least one component of the system deviates by a tolerance value from a threshold value provided for this purpose, electrical energy generated by the electric machine is in the local energy store of the central recording device transferred to.

Jedes Teilmodul weist ein Gleichrichtermodul und einen dezentralen Lastwiderstand auf, die der elektrischen Maschine zugeordnet sind. Dabei ist das Gleichrichtermodul dazu ausgebildet, eine Wechselspannung oder einen Wechselstrom als Betriebsparameter der elektrischen Maschine in eine Gleichspannung oder einen Gleichstrom zu wandeln. In einem Fehlerfall ist der dezentrale Lastwiderstand dazu ausgebildet, elektrische Energie der zugeordneten elektrischen Maschine aufzunehmen und in Wärme umzuwandeln.Each sub-module has a rectifier module and a distributed load resistor associated with the electrical machine. In this case, the rectifier module is designed to convert an AC voltage or an AC current as an operating parameter of the electrical machine into a DC voltage or a DC current. In an error case, the decentralized load resistor is designed to receive electrical energy of the associated electrical machine and convert it into heat.

Das zentrale Kontrollgerät weist eine Kommunikationseinheit auf und ist dazu ausgebildet, mindestens eine Komponente des Systems zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln. Dabei ist das zentrale Kontrollgerät mit jedem Teilmodul und somit jeder elektrischen Maschine verbunden. Außerdem weist das zentrale Kontrollgerät für jede elektrische Maschine eine Lastregelungseinrichtung auf.The central control device has a communication unit and is designed to control at least one component of the system and thus to control and / or regulate. In this case, the central control device is connected to each submodule and thus each electrical machine. In addition, the central control device for each electrical machine on a load control device.

In weiterer Ausgestaltung weist das zentrale Kontrollgerät mindestens einen, üblicherweise mehrere Schalter auf, über den bzw. die elektrische Energie je nach Stellung des mindestens einen Schalters zu mindestens einem Energiespeicher und/oder Lastwiderstand zu transportieren ist.In a further embodiment, the central control device has at least one, usually a plurality of switches, via which the electrical energy is to be transported depending on the position of the at least one switch to at least one energy storage and / or load resistor.

Somit wird mit dem System u. a. eine Systemarchitektur zum Betreiben von einem regenerativen Dämpfer, der eine beschriebene elektrische Maschine umfasst, bereitgestellt.Thus, with the system u. a. a system architecture for operating a regenerative damper comprising a described electric machine provided.

Dabei wird Energie über den mindestens einen Schalter ausschließlich in den mindestens einen primären Energiespeicher, den zentralen Energiespeicher oder den zentralen Lastwiderstand transportiert, wobei eine Stellung des mindestens einen Schalters unter Berücksichtigung des vorgestellten Verfahrens in Abhängigkeit des Werts des zumindest einen Betriebsparameters der mindestens einen Komponente gewählt wird.In this case, energy is transported via the at least one switch exclusively into the at least one primary energy store, the central energy store or the central load resistor, wherein a position of the at least one switch in consideration of the presented method depending on the value of the at least one operating parameter of the selected at least one component becomes.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a system according to the invention.

2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of a system according to the invention.

3 zeigt in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of a system according to the invention.

4 zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer ersten Variante eines dezentralen Lastwiderstands, der einer elektrischen Maschine zugeordnet ist. 4 shows a schematic representation of a detail of a first variant of a decentralized load resistance, which is associated with an electrical machine.

5 zeigt in schematischer Darstellung ein Detail einer zweiten Variante eines dezentralen Lastwiderstands, der einer elektrischen Maschine zugeordnet ist. 5 shows a schematic representation of a detail of a second variant of a decentralized load resistance, which is associated with an electrical machine.

Die in 1 schematisch dargestellte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 2 umfasst ein zentrales Kontrollgerät 4, das auch als Steuergerät bezeichnet wird und einen zentralen Lastwiderstand 6 sowie mindestens einen zentralen bzw. lokalen Energiespeicher 8 aufweist, der als elektrochemischer, elektronischer und/oder mechanischer Energiespeicher 8 ausgebildet sein kann. Weiterhin weist das Kontrollgerät 4 eine Verbindung zu einem Bordnetz 10 eines Kraftfahrzeugs auf und ist über das Bordnetz 10 mit mindestens einem Verbraucher als einem primären Energiespeicher verbunden, der als elektrochemischer, elektronischer und/oder mechanischer Energiespeicher ausgebildet sein kann.In the 1 schematically illustrated first embodiment of the system according to the invention 2 includes a central recording device 4 , which is also referred to as a control unit and a central load resistor 6 and at least one central or local energy storage 8th having, as electrochemical, electronic and / or mechanical energy storage 8th can be trained. Furthermore, the control device 4 a connection to a vehicle electrical system 10 of a motor vehicle and is via the electrical system 10 connected to at least one consumer as a primary energy storage, which may be formed as electrochemical, electronic and / or mechanical energy storage.

Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 2 ist für ein Kraftfahrzeug mit vier Rädern vorgesehen, wobei jedem dieser Räder ein Teilmodul 12a, 12b, 12c, 12d zugeordnet ist. Jedes Teilmodul 12a, 12b, 12c, 12d umfasst eine elektrische Maschine 14, die sowohl als Generator als auch als Motor zu betreiben ist, sowie einen dezentralen Lastwiderstand 16. Hierbei ist vorgesehen, dass jedes Teilmodul 12a, 12b, 12c, 12d mit dem zentralen Kontrollgerät 4 verbunden ist. Die elektrische Maschine 14 wirkt als Aktor mit einem Dämpfer zwischen dem Rad und einem Fahrwerk bzw. Aufbau des Kraftfahrzeugs zusammen.The first embodiment of the system according to the invention 2 is intended for a motor vehicle with four wheels, each of these wheels being a submodule 12a . 12b . 12c . 12d assigned. Each submodule 12a . 12b . 12c . 12d includes an electric machine 14 , which can be operated both as a generator and as a motor, as well as a decentralized load resistor 16 , It is provided that each sub-module 12a . 12b . 12c . 12d with the central control unit 4 connected is. The electric machine 14 acts as an actuator with a damper between the wheel and a chassis or construction of the motor vehicle together.

Dabei ist vorgesehen, dass die insgesamt vier elektrischen Maschinen 14, wobei jedem Rad des Kraftfahrzeugs eine elektrische Maschine 14 zugeordnet ist, als Synchronmotoren mit Permanentmagneten ausgebildet sind. Der dezentrale Lastwiderstand 16, der hier einer jeweiligen elektrischen Maschine 14 zugeordnet ist, wird hier über einen Phasenschluss von drei Phasen der elektrischen Maschine 14 erzeugt. Weiterhin ist möglich, dass das Bordnetz 10, mit dem das zentrale Kontrollgerät 4 verbunden ist, je nach Definition auch als Verbraucher und/oder primärer Energiespeicher zu bezeichnen ist.It is envisaged that the total of four electric machines 14 wherein each wheel of the motor vehicle is an electric machine 14 is assigned, are designed as synchronous motors with permanent magnets. The decentralized load resistance 16 , of a particular electric machine 14 is assigned here, via a phase closure of three phases of the electric machine 14 generated. It is also possible that the electrical system 10 with which the central control device 4 Depending on the definition, it may also be referred to as consumer and / or primary energy store.

Die in 2 vorgestellte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 18 umfasst ebenfalls ein lokales Kontrollgerät 20 bzw. Steuergerät, das über ein Bordnetz mit einem primären Energiespeicher 22 verbunden ist. Das Kontrollgerät 20 umfasst einen zentralen Energiespeicher 24 und einen zentralen elektrischen Lastwiderstand 26. Auch diese Ausführungsform des Systems 18 ist für ein Kraftfahrzeug mit dem Bordnetz und vier Rädern zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfasst hier ebenfalls vier Teilmodule 28a, 28b, 28c, 28d.In the 2 presented second embodiment of the system according to the invention 18 also includes a local control unit 20 or control unit that has an electrical system with a primary energy storage 22 connected is. The control device 20 includes a central energy storage 24 and a central electrical load resistor 26 , Also this embodiment of the system 18 is designed for a motor vehicle with the electrical system and four wheels for locomotion of the motor vehicle and here also includes four sub-modules 28a . 28b . 28c . 28d ,

Ein erstes Teilmodul 28a umfasst eine erste elektrische Maschine 29a, die eine mechanische Komponente 30a, einen elektrischen Widerstand 32a und eine Spule 34a aufweist sowie über einen Schalter 36a mit einem dezentralen ersten Widerstand 38a verbunden ist. Außerdem umfasst ein zweites Teilmodul 28b eine zweite elektrische Maschine 29b, die eine mechanische Komponente 30b, einen elektrischen Widerstand 32b und eine Spule 34b umfasst sowie über einen Schalter 36a mit einem zweiten dezentralen Widerstand 38b verbunden ist. Ein drittes Teilmodul 28c umfasst eine dritte elektrische Maschine 29c, die eine mechanische Komponente 30c, einen elektrischen Widerstand 32c und eine Spule 34c aufweist sowie über einen Schalter 36c mit einem dritten dezentralen Widerstand 38c verbunden ist. Außerdem umfasst ein viertes Teilmodul 28d eine vierte elektrische Maschine 29d, die eine mechanische Komponente 30d, einen elektrischen Widerstand 32d und eine Spule 34d aufweist sowie über einen Schalter 36d mit einem vierten dezentralen Widerstand 38d verbunden ist. Jeweils ein Teilmodul 28a, 28b, 28c, 28d sowie jeweils eine elektrische Maschine 29a, 29b, 29c, 29d ist einem Rad des Kraftfahrzeugs zugeordnet, wobei jeweils eine elektrische Maschine 29a, 29b, 29c, 29d als Aktor mit einem Dämpfer, der zwischen dem jeweiligen Rad und einem Aufbau des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, zusammenwirkt.A first submodule 28a includes a first electric machine 29a that is a mechanical component 30a , an electrical resistance 32a and a coil 34a has as well as a switch 36a with a decentralized first resistor 38a connected is. It also includes a second submodule 28b a second electric machine 29b that is a mechanical component 30b , an electrical resistance 32b and a coil 34b includes as well as a switch 36a with a second decentralized resistor 38b connected is. A third submodule 28c includes a third electric machine 29c that is a mechanical component 30c , an electrical resistance 32c and a coil 34c has as well as a switch 36c with a third decentralized resistance 38c connected is. It also includes a fourth submodule 28d a fourth electric machine 29d that is a mechanical component 30d , an electrical resistance 32d and a coil 34d has as well as a switch 36d with a fourth decentralized resistance 38d connected is. One submodule each 28a . 28b . 28c . 28d and one electric each machine 29a . 29b . 29c . 29d is associated with a wheel of the motor vehicle, wherein in each case an electric machine 29a . 29b . 29c . 29d as an actuator with a damper, which is arranged between the respective wheel and a construction of the motor vehicle, cooperates.

Jedes Teilmodul 28a, 28b, 28c, 28d ist über eine Zuleitung mit dem zentralen Kontrollgerät 20 verbunden. Dieses zentrale Kontrollgerät 20 umfasst als weitere Komponenten einen ersten Schalter 40a, einen zweiten Schalter 40b sowie einen dritten Schalter 40c. Dabei sind die Teilmodule 28a, 28b, 28c, 28d über den ersten Schalter 40a mit dem primären Energiespeicher 22, über den zweiten Schalter 40b mit dem zentralen Energiespeicher 24 sowie über den dritten Schalter 40c mit dem zentralen elektrischen Lastwiderstand 26, je nach Stellung eines jeweiligen Schalters 40a, 40b, 40c, verbunden oder getrennt.Each submodule 28a . 28b . 28c . 28d is via a supply line with the central control unit 20 connected. This central control device 20 comprises as further components a first switch 40a , a second switch 40b and a third switch 40c , Here are the submodules 28a . 28b . 28c . 28d over the first switch 40a with the primary energy storage 22 , over the second switch 40b with the central energy storage 24 as well as the third switch 40c with the central electrical load resistor 26 , depending on the position of each switch 40a . 40b . 40c , connected or disconnected.

Die anhand von 3 vorgestellte dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 42 umfasst ebenfalls ein zentrales Kontrollgerät 44, das auch als Steuergerät und/oder Regelungsgerät bezeichnet werden kann, sowie vier Teilmodule 46a, 46b, 46c, 46d, wobei jeweils einem Rad eines Kraftfahrzeugs, für das die dritte Ausführungsform des Systems 42 vorgesehen ist, ein derartiges Teilmodul 46a, 46b, 46c, 46d zugeordnet ist. Dabei ist hier vorgesehen, dass jedes der vorgestellten Teilmodule 46a, 46b, 46c, 46d hier jeweils eine elektrische Maschine 48 umfasst, die einem jeweiligen Rad zugeordnet ist. Die jeweilige elektrische Maschine 48 ist je nach aktueller Betriebsbedingung als Generator oder Motor zu betreiben. In Ausgestaltung ist jeweils eine elektrische Maschine 48 als Aktor ausgebildet und wirkt mit einem Dämpfer zusammen, der zwischen dem jeweiligen Rad und dem Aufbau des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dabei umfasst jedes Teilmodul 46a, 46b, 46c, 46d neben der elektrischen Maschine 48 ein elektrisches Bauteil 50, das hier einen Schalter sowie einen elektrischen Widerstand aufweist, mit dem ein Phasenschluss mit den drei Phasen der elektrischen Maschine 48 des entsprechenden Teilmoduls 46a, 46b, 46c, 46d bereitzustellen ist. Außerdem umfasst jedes Teilmodul 46a, 46b, 46c, 46d auch ein Gleichrichtermodul 52.The basis of 3 presented third embodiment of the system according to the invention 42 also includes a central control unit 44 , which may also be referred to as a controller and / or control device, as well as four sub-modules 46a . 46b . 46c . 46d , wherein in each case a wheel of a motor vehicle, for which the third embodiment of the system 42 is provided, such a sub-module 46a . 46b . 46c . 46d assigned. It is provided here that each of the presented submodules 46a . 46b . 46c . 46d here in each case an electric machine 48 includes, which is associated with a respective wheel. The respective electric machine 48 is to be operated as a generator or motor depending on the current operating condition. In an embodiment is in each case an electrical machine 48 designed as an actuator and cooperates with a damper, which is arranged between the respective wheel and the structure of the motor vehicle. Each submodule covers this 46a . 46b . 46c . 46d next to the electric machine 48 an electrical component 50 , Which here has a switch and an electrical resistance, with which a phase-lock with the three phases of the electric machine 48 of the corresponding submodule 46a . 46b . 46c . 46d is to provide. In addition, each sub-module includes 46a . 46b . 46c . 46d also a rectifier module 52 ,

Dem Kontrollgerät 44 sind insgesamt vier Lastregelungseinrichtungen 54a, 54b, 54c, 54d zugeordnet, die auch alle in dem Kontrollgerät 44 integriert sind. Dabei ist jede Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d einem jeweiligen Teilmodul 46a, 46b, 46c, 46d zugeordnet. Jede Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d umfasst ein Lastregelungsmodul 56, einen ersten Schalter 58, einen zweiten Schalter 60 sowie einen dritten Schalter 62.The control device 44 are a total of four load control devices 54a . 54b . 54c . 54d all of which are also in the control unit 44 are integrated. Here is each load control device 54a . 54b . 54c . 54d a respective submodule 46a . 46b . 46c . 46d assigned. Each load control device 54a . 54b . 54c . 54d includes a load control module 56 , a first switch 58 , a second switch 60 and a third switch 62 ,

Als weitere Komponenten des Kontrollgeräts 44 sind eine erste Zusammenführung 64, eine zweite Zusammenführung 66 sowie eine dritte Zusammenführung 68 vorgesehen. Dabei verbindet die erste Zusammenführung 64 alle vier Lastregelungseinrichtungen 54a, 54b, 54c, 54d mit einem ersten Gleichspannungswandler 70 des Kontrollgeräts 44. Die zweite Zusammenführung 66 verbindet die vier Lastregelungseinrichtungen 54a, 54b, 54c, 54d mit einem zweiten Gleichspannungswandler 72. Die dritte Zusammenführung 68 verbindet den ersten Schalter 58 über die erste Zusammenführung 64 und den ersten Gleichstromwandler 70 mit mindestens einem nicht weiter dargestellten ersten Energiespeicher eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs. Weitere Komponenten des Kontrollgeräts 44 sind hier eine Kommunikationseinheit 74, ein dritter Gleichspannungswandler 76, ein vierter Schalter 78, ein zentraler Energiespeicher 80, ein fünfter Schalter 82 und eine Entladeschaltung als zentraler Lastwiderstand 84.As further components of the recording device 44 are a first merge 64 , a second merge 66 and a third merge 68 intended. The first merger connects 64 all four load control devices 54a . 54b . 54c . 54d with a first DC-DC converter 70 of the control device 44 , The second merger 66 connects the four load control devices 54a . 54b . 54c . 54d with a second DC-DC converter 72 , The third merger 68 connects the first switch 58 about the first merger 64 and the first DC-DC converter 70 with at least one not shown first energy storage of a vehicle electrical system of the motor vehicle. Other components of the recording device 44 here are a communication unit 74 , a third DC-DC converter 76 , a fourth switch 78 , a central energy storage 80 , a fifth switch 82 and a discharge circuit as a central load resistor 84 ,

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens, die nachfolgend exemplarisch anhand der dritten Ausführungsform des Systems 42 vorgestellt wird, wird eine lineare Bewegung einer Radaufhängung eines jeweiligen Rads bei einem Ein- und Ausfedern in eine Rotationsbewegung der dem jeweiligen Rad zugeordneten elektrischen Maschine 46a, 46b, 46c, 46d umgewandelt. Dabei wird in einer jeweiligen elektrischen Maschine 48, wenn diese als Generator betrieben wird, über einen Dreiphasenwechselstrom elektrische Energie erzeugt, der über ein jeweiliges Gleichrichtermodul 52 der elektrischen Maschine 48 dezentral in einen Gleichstrom umgewandelt wird.In one embodiment of the method, the following example by way of the third embodiment of the system 42 is introduced, is a linear movement of a wheel of a respective wheel in a compression and rebound in a rotational movement of the respective wheel associated electric machine 46a . 46b . 46c . 46d transformed. It is in a respective electric machine 48 when operated as a generator, generates electrical energy via a three-phase AC current, via a respective rectifier module 52 the electric machine 48 decentralized to a direct current.

Dieser Gleichstrom wird von einer jeweiligen elektrischen Maschine 46a, 46b, 46c, 46d über hier nicht dargestellte Strompfade bzw. Stromleitungen einer jeweiligen Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d des Kontrollgeräts 44 zugeführt.This direct current is supplied by a respective electrical machine 46a . 46b . 46c . 46d via current paths, not shown here, or power lines of a respective load control device 54a . 54b . 54c . 54d of the control device 44 fed.

Die Kommunikationseinheit 74 des Kontrollgeräts 44 ist dazu ausgebildet, Signale von Komponenten des Systems 42 und somit von Komponenten des zentralen Kontrollgeräts 44 aber auch von Komponenten einer jeweiligen elektrischen Maschine 46a, 46b, 46c, 46d zu übertragen. Derartige Signale umfassen Informationen zu jeweils aktuellen Werten von Betriebsparametern der Komponenten des Systems 42 The communication unit 74 of the control device 44 is designed to receive signals from components of the system 42 and thus of components of the central recording device 44 but also of components of a respective electric machine 46a . 46b . 46c . 46d transferred to. Such signals include information about current values of operating parameters of the components of the system 42

Die vorgestellte dritte Ausführungsform des Systems 42 ist dazu ausgebildet, zwischen mehreren Betriebsbedingungen zu unterscheiden und weiterhin auf besondere Ereignisse, wie z. B. ein Durchfahren eines Schlaglochs mit einem Rad, zu reagieren. Dabei werden Betriebsbedingungen in Abhängigkeit von aktuellen Werten von Betriebsparametern von Komponenten des Systems 42 eingestellt und/oder definiert. Hierbei sind als Komponenten u. a. die Energiespeicher, d. h. der zentrale Energiespeicher 80 sowie der mindestens eine primäre Energiespeicher in dem Bordnetz zu berücksichtigen. Als Betriebsparameter werden Ladezustände der Energiespeicher, wie bspw. des zentralen Energiespeichers 80 und des mindestens einen primären Energiespeichers, überwacht. Als weitere Komponenten werden die hier vier elektrischen Maschinen 48 berücksichtigt und deren elektrische Spannung, eine zeitliche Änderung der elektrischen Spannung, deren elektrischen Strom, eine zeitliche Änderung des elektrischer Stroms und/oder deren Drehzahl als mindestens ein Betriebsparameter überwacht.The presented third embodiment of the system 42 is designed to distinguish between multiple operating conditions and continues to respond to specific events such B. driving through a pothole with a wheel to respond. Thereby, operating conditions become dependent on current values of operating parameters of components of the system 42 set and / or defined. Here are as components, inter alia, the energy storage, ie the central energy storage 80 as well as to consider the at least one primary energy storage in the electrical system. As operating parameters, state of charge of the Energy storage, such as. The central energy storage 80 and the at least one primary energy storage monitors. Further components are the four electric machines 48 taken into account and their electrical voltage, a change over time of the electrical voltage whose electrical current, a change over time of the electrical current and / or their speed monitored as at least one operating parameter.

In einem ersten Betriebszustand bzw. in einem ersten Betriebsmodus und/oder bei Vorliegen einer ersten Betriebsbedingung ist vorgesehen, dass mindestens eine elektrische Maschine 48 als Generator betrieben wird und jeweils der erste Schalter 58 einer zugeordneten Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d umgelegt und somit geschlossen ist, worauf der Gleichstrom aus der Energie der mindestens einen jeweiligen elektrischen Maschine 48 über die erste Zusammenführung 64 ausgehend von einem jeweiligen Strompfad aus der zugeordneten Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d zu dem ersten zentralen Gleichspannungswandler 70 geleitet wird, und weiterhin über die dritte Zusammenführung 68 an den mindestens einen primären Energiespeicher des hier nicht weiter dargestellten Bordnetzes des Kraftfahrzeugs übertragen wird.In a first operating state or in a first operating mode and / or in the presence of a first operating condition is provided that at least one electric machine 48 is operated as a generator and in each case the first switch 58 an associated load control device 54a . 54b . 54c . 54d folded over and thus closed, whereupon the direct current from the energy of the at least one respective electrical machine 48 about the first merger 64 starting from a respective current path from the associated load control device 54a . 54b . 54c . 54d to the first central DC-DC converter 70 and continue through the third merger 68 is transmitted to the at least one primary energy storage of the vehicle electrical system not shown here.

In einem zweiten Betriebszustand bzw. Betriebsmodus ist vorgesehen, dass der mindestens eine genannte primäre Energiespeicher des Kraftfahrzeugs nicht geladen werden kann, weil seine Ladekapazität als dessen Betriebsparameter zu gering ist. In diesem Fall wird der zweite Schalter 60 der zugeordneten Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d umgelegt und somit geschlossen, so dass der Gleichstrom, der aus der elektrischen Energie der mindestens einen elektrischen Maschine 48 resultiert, über die zweite Zusammenführung 66 zu dem nachgeschalteten zweiten Gleichspannungswandler 72 übermittelt und über diesen zweiten Gleichspannungswandler 72 an den zentralen bzw. lokalen Energiespeicher 80 des Kontrollgeräts 44 übermittelt wird. Dieser zentrale Energiespeicher 80 ist hier als schnell zu ladender elektrischer Speicher, bspw. ein sogenannter SuperCap und somit ein Kondensator mit einer hohen Speicherdichte, ausgebildet. Alternativ kann ein derartiger zentraler Speicher 80 auch als mechanischer Energiespeicher, bspw. als ein Schwungrad oder als ein elektrochemischer Energiespeicher, bspw. als eine Lithium-Ionen-Batterie, ausgebildet sein.In a second operating state or operating mode, it is provided that the at least one named primary energy store of the motor vehicle can not be charged because its charge capacity is too low as its operating parameter. In this case, the second switch 60 the associated load control device 54a . 54b . 54c . 54d folded over and thus closed, so that the direct current, from the electrical energy of the at least one electrical machine 48 results, over the second merge 66 to the downstream second DC-DC converter 72 transmitted and via this second DC-DC converter 72 to the central or local energy storage 80 of the control device 44 is transmitted. This central energy storage 80 is here as an electrical memory to be charged quickly, for example. A so-called SuperCap and thus a capacitor with a high storage density formed. Alternatively, such a central memory 80 As a mechanical energy storage, for example. As a flywheel or as an electrochemical energy storage, for example. As a lithium-ion battery, be formed.

Weiterhin ist der lokale Energiespeicher 80 mit der Kommunikationseinheit 74 des Kontrollgeräts 44 verbunden, wobei diese Kommunikationseinheit 74 auch eine Verbindung zu dem hier nicht dargestellten Bordnetz sowie dem mindestens einen primären Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufweist. Je nach Ladezustand des primären Energiespeichers des Bordnetzes ist in dem zweiten Betriebszustand entweder der vierte Schalter 78 zu betätigen, der dazu ausgebildet ist, über den dritten Gleichstromwandler 76 elektrische Energie an den primären Energiespeicher zu übertragen. Falls jedoch der zentrale Energiespeicher 80 und der mindestens eine primäre Energiespeicher voll sind, wird der fünfte Schalter 82 geschlossen und die elektrische Energie über den zentralen Lastwiderstand 84 in Wärmeenergie umgewandelt.Furthermore, the local energy storage 80 with the communication unit 74 of the control device 44 connected, this communication unit 74 Also has a connection to the electrical system, not shown here and the at least one primary energy storage of the motor vehicle. Depending on the state of charge of the primary energy storage of the electrical system is either the fourth switch in the second operating state 78 to operate, which is adapted to the third DC-DC converter 76 to transfer electrical energy to the primary energy store. However, if the central energy storage 80 and the at least one primary energy store is full, becomes the fifth switch 82 closed and the electrical energy through the central load resistor 84 converted into heat energy.

Ein dritter Betriebszustand bzw. eine dritte Betriebsbedingung ergibt sich bei Eintreten eines sogenannten Sonderereignisses, wie bspw. bei einem Überfahren eines Schlaglochs. Ein derartiges Sonderereignis ist durch Überwachen von mindestens einem Betriebsparameter der elektrischen Maschinen 48, d. h. deren Drehzahl, Spannung, Strom und/oder einer zeitlichen Ableitung eines derartigen Betriebsparameters zu identifizieren, wenn mindestens ein Wert des Betriebsparameters und/oder dessen zeitlicher Ableitung mindestens einer elektrischen Maschine 48 um einen Toleranzwert von einem Schwellwert abweicht. In diesem Fall wird der dritte Schalter 62 einer jeweiligen Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d betätigt und somit geschlossen, wobei mit dem geschlossenen dritten Schalter 62 eine direkte Verbindung einer jeweiligen Lastregelungseinrichtung 54a, 54b, 54c, 54d zu dem zentralen Energiespeicher 80 bereitgestellt wird, so dass elektrische Energie, die von einer jeweiligen elektrischen Maschine 46a, 46b, 46c, 46d erzeugt wird, direkt in den lokalen Speicher 80 übertragen und/oder gespeist wird, ohne dass die elektrische Energie hierbei über die zweite Zusammenführung 66 und den zweiten Gleichspannungswandler 72 zu transportieren ist.A third operating state or a third operating condition results when a so-called special event occurs, such as when driving over a pothole. Such a special event is by monitoring at least one operating parameter of the electrical machines 48 ie to identify their speed, voltage, current and / or a time derivative of such an operating parameter, if at least one value of the operating parameter and / or its time derivative of at least one electric machine 48 deviates by a tolerance value from a threshold value. In this case, the third switch 62 a respective load control device 54a . 54b . 54c . 54d operated and thus closed, with the closed third switch 62 a direct connection of a respective load control device 54a . 54b . 54c . 54d to the central energy storage 80 is provided so that electrical energy generated by a respective electric machine 46a . 46b . 46c . 46d is generated, directly into the local memory 80 transmitted and / or fed, without the electrical energy in this case on the second merger 66 and the second DC-DC converter 72 to transport.

Ein vierter Betriebszustand tritt in einem Notfall ein und wird bei Vorliegen eines derartigen Notfalls automatisch aktiviert, wenn bspw. von der Kommunikationseinheit 74 ein Fehler im System 42 festgestellt wird, aufgrund dessen eine Durchführung einer Funktion mindestens einer Komponente des Systems 42 nicht mehr gewährleistet wird. In diesem Fall wird über das elektrische Bauteil 50 mit einem Phasenschluss an der jeweiligen elektrischen Maschine 48 ein dezentraler Lastwiderstand realisiert, dem die elektrische Energie direkt von der elektrischen Maschine zugeführt wird.A fourth operating state occurs in an emergency and is automatically activated in the event of such an emergency, for example, when the communication unit 74 a mistake in the system 42 due to which a performance of a function of at least one component of the system is detected 42 is no longer guaranteed. In this case, over the electrical component 50 with a phase connection to the respective electrical machine 48 realized a decentralized load resistance, the electrical energy is supplied directly from the electric machine.

Die anhand von 4 schematisch dargestellte erste Variante eines dezentralen Lastwiderstands 86 ist hier einer elektrischen Maschine 88 eines Rads eines Kraftfahrzeugs zugeordnet, die drei Phasen 90, 92, 94 aufweist. Der dezentrale Lastwiderstand 86 umfasst drei Widerstände 96, 98, 100, wobei jedem dieser Widerstände 96, 98, 100 ein Schalter 102, 104, 106 zugeordnet ist. Weiterhin zeigt 4 ein Gleichrichtermodul 108, das mit den drei Phasen 90, 92, 94 der elektrischen Maschine 88 verbunden ist, und eine Steuereinheit 110, die mit einem zentralen Kontrollgerät verbunden ist.The basis of 4 schematically illustrated first variant of a decentralized load resistance 86 is here an electric machine 88 assigned to a wheel of a motor vehicle, the three phases 90 . 92 . 94 having. The decentralized load resistance 86 includes three resistors 96 . 98 . 100 where each of these resistors 96 . 98 . 100 a switch 102 . 104 . 106 assigned. Further shows 4 a rectifier module 108 that with the three phases 90 . 92 . 94 the electric machine 88 connected, and a control unit 110 which is connected to a central control unit.

Dabei sind der erste Widerstand 96 und der ihm zugeordnete erste Schalter 102 bei geschlossenem Schalter 102 zwischen der ersten Phase 90 und der zweiten Phase 92 geschaltet. Falls der erste Schalter 102 geöffnet ist, ist die zweite Phase 92 über den Widerstand 96 mit der Steuereinheit 110 verbunden. Der zweite Widerstand 98 und der ihm zugeordnete zweite Schalter 104 sind bei geschlossenem Schalter 104 zwischen der zweiten Phase 92 und der dritten Phase 94 geschaltet. Falls der zweite Schalter 104 geöffnet ist, ist die dritte Phase 94 über den Widerstand 98 mit der Steuereinheit 110 verbunden. Der dritte Widerstand 100 und der ihm zugeordnete dritte Schalter 106 sind bei geschlossenem Schalter 106 zwischen der ersten Phase 90 und der dritten Phase 94 geschaltet. Falls der dritte Schalter 106 geöffnet ist, ist die dritte Phase 94 über den Widerstand 100 mit der Steuereinheit 110 verbunden.Here are the first resistance 96 and the first switch associated with it 102 with the switch closed 102 between the first phase 90 and the second phase 92 connected. If the first switch 102 is open, is the second phase 92 about the resistance 96 with the control unit 110 connected. The second resistance 98 and its associated second switch 104 are with the switch closed 104 between the second phase 92 and the third phase 94 connected. If the second switch 104 is open, is the third phase 94 about the resistance 98 with the control unit 110 connected. The third resistance 100 and the third switch associated with it 106 are with the switch closed 106 between the first phase 90 and the third phase 94 connected. If the third switch 106 is open, is the third phase 94 about the resistance 100 with the control unit 110 connected.

Die in 5 schematisch dargestellte zweite Variante eines dezentralen Lastwiderstands 186 ist hier einer elektrischen Maschine 188 eines Rads eines Kraftfahrzeugs zugeordnet, die drei Phasen 190, 192, 194 aufweist. Der dezentrale Lastwiderstand 186 umfasst drei Widerstände 196, 198, 200, wobei jedem dieser Widerstände 196, 198, 200 ein Schalter 202, 204, 206 zugeordnet ist. Weiterhin zeigt 5 ein Gleichrichtermodul 208, das mit den drei Phasen 190, 192, 194 der elektrischen Maschine 188 verbunden ist, und eine Steuereinheit 210. Weiterhin sind die drei Widerstände 196, 198, 200 über einem gemeinsamen Knotenpunkt 212 miteinander verbunden.In the 5 schematically illustrated second variant of a decentralized load resistance 186 is here an electric machine 188 assigned to a wheel of a motor vehicle, the three phases 190 . 192 . 194 having. The decentralized load resistance 186 includes three resistors 196 . 198 . 200 where each of these resistors 196 . 198 . 200 a switch 202 . 204 . 206 assigned. Further shows 5 a rectifier module 208 that with the three phases 190 . 192 . 194 the electric machine 188 connected, and a control unit 210 , Furthermore, the three resistors 196 . 198 . 200 over a common node 212 connected with each other.

Dabei sind der erste Widerstand 196 und der ihm zugeordnete erste Schalter 202 bei geschlossenem Schalter 202 zwischen der ersten Phase 190 und dem gemeinsamen Knotenpunkt 212 geschaltet. Falls der erste Schalter 202 geöffnet ist, ist der erste Widerstand 196 mit der Steuereinheit 210 und dem gemeinsamen Knotenpunkt 212 verbunden. Der zweite Widerstand 198 und der ihm zugeordnete zweite Schalter 204 sind bei geschlossenem Schalter 204 zwischen der zweiten Phase 192 und dem gemeinsamen Knotenpunkt 212 geschaltet. Falls der zweite Schalter 204 geöffnet ist, ist der zweite Widerstand 198 mit dem gemeinsamen Knotenpunkt 212 und der Steuereinheit 210 verbunden. Der dritte Widerstand 200 und der ihm zugeordnete dritte Schalter 206 sind bei geschlossenem Schalter 206 zwischen der dritten Phase 194 und dem gemeinsamen Knotenpunkt 212 geschaltet. Falls der dritte Schalter 206 geöffnet ist, ist der dritte Widerstand 200 mit dem gemeinsamen Knotenpunkt 212 und der Steuereinheit 210 verbunden.Here are the first resistance 196 and the first switch associated with it 202 with the switch closed 202 between the first phase 190 and the common node 212 connected. If the first switch 202 is open, is the first resistance 196 with the control unit 210 and the common node 212 connected. The second resistance 198 and its associated second switch 204 are with the switch closed 204 between the second phase 192 and the common node 212 connected. If the second switch 204 is open, is the second resistor 198 with the common node 212 and the control unit 210 connected. The third resistance 200 and the third switch associated with it 206 are with the switch closed 206 between the third phase 194 and the common node 212 connected. If the third switch 206 is open, is the third resistance 200 with the common node 212 and the control unit 210 connected.

Mit dem Verfahren und dem System 2, 18, 42 werden mehrere Rückfallebenen zum Speichern von elektrischer Energie einer elektrischen Maschine 14, 29a, 29b, 29c, 29d, 48, 88, 188 in einem primären Energiespeicher 22 oder in einem zentralen Energiespeicher 8, 22, 24, 80 oder zur Umwandlung der elektrischen Energie in Wärme in einem zentralen oder dezentralen Lastwiderstand 6, 16, 26, 84, 86 bereitgestellt. Außerdem werden Sonderereignisse, wie bspw. ein Durchfahren eines Schlaglochs, berücksichtigt.With the procedure and the system 2 . 18 . 42 There are several fallback levels for storing electrical energy of an electric machine 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 . 188 in a primary energy store 22 or in a central energy store 8th . 22 . 24 . 80 or for converting the electrical energy into heat in a central or decentralized load resistor 6 . 16 . 26 . 84 . 86 provided. In addition, special events, such as driving through a pothole, are taken into account.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7087342 B2 [0003]
DE 112010005559 T5 [0004]

Claims

Method for operating a motor vehicle traveling with a number of dampable wheels, comprising a system ( 2 . 18 . 42 ), which as components a control device ( 4 . 20 . 44 ) with a central energy store ( 8th . 24 . 80 ), at least one primary energy store ( 22 ), an electrical system ( 10 ) of the motor vehicle, and a number of sub-modules ( 12a . 12b . 12c . 12d . 28a . 28b . 28c . 28d . 46a . 46b . 46c . 46d ), wherein each dampable wheel is a submodule ( 12a . 12b . 12c . 12d . 28a . 28b . 28c . 28d . 46a . 46b . 46c . 46d ) with an electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is associated with which a movement of the wheel is damped relative to a structure of the motor vehicle, wherein in the event that the electrical machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is operated as a generator and a value of at least one operating parameter of at least one component of the system ( 2 . 18 . 42 ) deviates by a tolerance value from a threshold value provided for this purpose, electrical energy which is emitted by the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is generated in the central energy store ( 8th . 24 . 80 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted.

Method according to Claim 1, in which electrical energy of the electrical machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) into the at least one primary energy store ( 22 ) as a component of the system ( 2 . 18 . 42 ) is transmitted.

Method according to Claim 1 or 2, in which, in the event that a value of a charging capacity is used as the operating parameter of the at least one primary energy store ( 22 ) falls below a threshold provided for this purpose, electrical energy only in the central energy storage ( 8th . 24 . 80 ) of the control device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted.

Method according to Claim 3, in which, in the event that a value of the charging capacity is used as the operating parameter of the at least one primary energy store ( 22 ) falls below the threshold value provided for this, and that a value of the charge capacity as the operating parameter of the central energy store ( 8th . 24 . 80 ) falls below a threshold value provided for this, electrical energy into a central load resistance ( 6 . 26 . 84 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted.

Method according to one of the preceding claims, in which, in the event that a value of at least one operating parameter of the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) deviates by a tolerance value from a threshold value provided for this purpose, electrical energy which is emitted by the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is generated in the central energy store ( 8th . 24 . 80 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted.

A method according to claim 5, wherein the electrical energy in the central energy storage ( 8th . 24 . 80 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted, if a value of a voltage of the electrical energy generated by the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is generated, as an operating parameter exceeds a threshold provided for this purpose.

A method according to claim 5 or 6, wherein the electrical energy in the central energy storage ( 8th . 24 . 80 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted, if a value of a temporal change of the voltage of the electrical energy generated by the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is generated, as an operating parameter exceeds a threshold provided for this purpose.

Method according to one of claims 5 to 7, wherein the electrical energy in the central energy storage ( 8th . 24 . 80 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is transmitted if a value of a rotational speed of the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) exceeds a threshold provided for this purpose as an operating parameter.

Method according to one of the preceding claims, in which, in the event that for at least one component of the system ( 2 . 18 . 42 ) a fault is detected, electrical energy generated by the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is generated in a decentralized load resistor ( 16 . 86 ), the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is transmitted.

System for operating a motor vehicle to be moved with a number of dampable wheels, the system ( 2 . 18 . 42 ) as components a central control device ( 4 . 20 . 44 ) with a central energy store ( 8th . 24 . 80 ), at least one primary energy store ( 22 ), an electrical system ( 10 ) of the motor vehicle, and a number of sub-modules ( 12a . 12b . 12c . 12d . 28a . 28b . 28c . 28d . 46a . 46b . 46c . 46d ), wherein each dampable wheel is a submodule ( 12a . 12b . 12c . 12d . 28a . 28b . 28c . 28d . 46a . 46b . 46c . 46d ) with an electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ), with which a movement of the wheel is to be damped relative to a structure of the motor vehicle, wherein in the event that the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is to be operated as a generator and a value of at least one operating parameter of at least one component of the system ( 2 . 18 . 42 ) deviates by a tolerance value from a threshold value provided for this purpose, electrical energy which is emitted by the electric machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) is generated in the central energy store ( 8th . 24 . 80 ) of the central recording device ( 4 . 20 . 44 ) is to be transferred.

The system of claim 10, wherein each sub-module ( 12a . 12b . 12c . 12d . 28a . 28b . 28c . 28d . 46a . 46b . 46c . 46d ) a rectifier module ( 52 ) and a decentralized load resistor ( 16 . 86 ), which is the electrical machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ), the rectifier module ( 52 ) is adapted to an AC voltage as operating parameters of the electrical machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) to convert into a DC voltage.

System according to claim 10 or 11, in which the control device ( 4 . 20 . 44 ) a communication unit ( 74 ) and is adapted to at least one component of the system ( 2 . 18 . 42 ) to control.

System according to one of claims 10 to 12, in which the control device ( 4 . 20 . 44 ) for each electrical machine ( 14 . 29a . 29b . 29c . 29d . 48 . 88 ) a load control device ( 54a . 54b . 54c . 54d ) having.

System according to one of claims 10 to 13, in which the control device ( 4 . 20 . 44 ) at least one switch ( 40a . 40b . 40c . 58 . 60 . 62 . 78 . 82 ), via the electrical energy to at least one energy store ( 8th . 22 . 24 . 80 ) is to be transported.