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Diese Offenbarung bezieht sich auf ein elektrifiziertes Fahrzeug und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf ein Fahrzeugdiagnosesystem und ein Verfahren zur Erkennung falscher Kabelverbindungen an Elektromaschinen in elektrifizierten Fahrzeugen.
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Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs), Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEVs), batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEVs), Brennstoffzellenfahrzeuge und andere bekannte elektrifizierte Fahrzeuge unterscheiden sich von herkömmlichen Kraftfahrzeugen dadurch, dass sie anstatt oder zusätzlich zu einer Brennkraftmaschine durch eine oder mehrere Elektromaschinen (d. h. Motoren und/oder Generatoren) angetrieben werden. Üblicherweise wird Hochspannungsstrom von einer oder mehreren Batterien, die elektrische Energie speichern, an die Elektromaschinen geliefert.
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Elektromaschinen werden üblicherweise als Teil eines elektrischen Antriebssystem eines elektrifizierten Fahrzeugs eingesetzt. Ordnungsgemäße Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten des elektrischen Antriebssystems sind notwendig, um Fehler in der Steuerung der Elektromaschinen zu vermeiden, da ansonsten Betriebsstörungen auftreten können.
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Ein Verfahren gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem Steuern eines Fahrzeugs als Reaktion auf eine Diagnoseprüfung, die zur Erkennung einer falschen Kabelverbindung des Fahrzeugs durchgeführt wird.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens umfasst das Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs Einschränken des Fahrzeugbetriebs als Reaktion auf die Erkennung der falschen Kabelverbindung.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs Verhindern des Fahrzeugbetriebs als Reaktion auf die Erkennung der falschen Kabelverbindung.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Verfahren zur Steuerung des Fahrzeugs Zulassen des normalen Fahrzeugbetriebs als Reaktion auf die Erkennung einer korrekten Kabelverbindung.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst die Diagnoseprüfung Übertragen eines Anregungssignals an eine Elektromaschine des Fahrzeugs und Analysieren eines Antwortsignals von der Elektromaschine zur Erkennung der falschen Kabelverbindung.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Analyseverfahren Vergleichen der Amplitude und Phase des Antwortsignals mit einer vordefinierten Fehlerschwelle.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren ist das Anregungssignal ein Drehmoment-Anregungssignal, und das Antwortsignal ist ein Drehzahl-Anwortsignal.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Analyseverfahren Anwenden einer Fourier-Transformation auf das Antwortsignal.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren wird die Diagnoseprüfung als Reaktion auf ein erstes Key-On-Ereignis des Fahrzeugs durchgeführt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren wird die Diagnoseprüfung bei nachfolgenden Key-On-Ereignissen des Fahrzeugs nach einem PASS-Signal der Diagnoseprüfung nicht durchgeführt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Verfahren erneutes Ausführen der Diagnoseprüfung als Reaktion auf einen Wartungsvorgang.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren wird die Diagnoseprüfung als Reaktion auf ein Key-On-Ereignis und vor der Auslieferung des Fahrzeugs aus einer Fertigungsstätte durchgeführt.
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Ein Fahrzeugsteuerungsverfahren gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem Übertragen eines Drehmoment-Anregungssignals an eine Elektromaschine eines Fahrzeugs und Verarbeiten eines Antwortsignals von der Elektromaschine, um festzustellen, ob eine falsche Kabelverbindung zwischen der Elektromaschine und einer zweiten Fahrzeugkomponente besteht.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens enthält die zweite Fahrzeugkomponente einen Wechselrichter.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst der Verarbeitungsschritt Vergleichen einer Amplitude und Phase des Antwortsignals mit einer vordefinierten Fehlerschwelle.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Verfahren Verhindern des Fahrzeugbetriebs, wenn die Amplitude und Phase des Antwortsignals die vordefinierte Fehlerschwelle überschreiten.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren umfasst das Verfahren Zulassen des normalen Fahrzeugbetriebs, wenn die Amplitude und Phase des Antwortsignals innerhalb der vordefinierten Fehlerschwelle liegen.
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Ein Fahrzeugdiagnosesystem gemäß einem anderen beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst unter anderem eine Elektromaschine, einen Wechselrichter, dreiphasige Kabel, die die Elektromaschine mit dem Wechselrichter verbinden, und eine Steuereinheit, die zur Ausführung einer Diagnoseprüfung zum Erkennen einer falschen Verbindung der dreiphasigen Kabel konfiguriert ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorgenannten Systems ist die Steuereinheit zur Übertragung eines Drehmoment-Anregungssignals auf die Elektromaschine konfiguriert.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorgenannten Verfahren ist die Steuereinheit zur Verarbeitung eines Antwortsignals von der Elektromaschine konfiguriert.
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Die Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen aus den vorhergehenden Absätzen, den Ansprüchen oder der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, einschließlich beliebiger ihrer verschiedenen Aspekte oder entsprechender einzelner Merkmale, können unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination betrachtet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, gelten für alle Ausführungsformen, es sei denn, derartige Merkmale sind nicht kompatibel.
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Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Offenbarung werden für Fachleute anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung eindeutig erkennbar sein. Die Zeichnungen, die der ausführlichen Beschreibung beigefügt sind, lassen sich in Kurzform wie folgt beschreiben.
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1 stellt schematisch einen Antriebsstrang eines elektrifizierten Fahrzeugs dar.
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2 stellt ein Fahrzeugdiagnosesystem dar.
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3 ist eine grafische Darstellung einer mit einer Elektromaschine in Zusammenhang stehenden Drehmoment-Anregung und Drehzahlantwort über einen Zeitbereich.
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4 stellt den Real- und Imaginärteil der Fourier-Transformation des Anregungs- und Antwortsignals aus 3 dar.
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5 stellt schematisch ein Fahrzeugdiagnoseverfahren, mit dem sich eine falsche Kabelverbindung an einer Elektromaschine erkennen lässt, dar.
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Diese Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeugdiagnosesystem und ein Verfahren zur Erkennung falscher Kabelverbindungen in einem elektrifizierten Fahrzeug. In einer Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Fahrzeugdiagnosesystem zur Ausführung einer Diagnoseprüfung zur Erkennung falscher Kabelverbindungen an einer Elektromaschine eingesetzt werden. Ein Drehzahl-Antwortsignal der Elektromaschine wird verarbeitet, um die Amplitude und Phase des Antwortsignals als Reaktion auf ein an die Elektromaschine geliefertes Drehmoment-Anregungssignal zu bestimmen. Falls die gemessene Drehzahl-Antwort innerhalb einer vordefinierten Fehlerschwelle liegt, sind die Kabel korrekt verbunden. Falls die gemessene Drehzahl-Antwort jedoch außerhalb der vordefinierten Fehlerschwelle liegt, sind die Kabel falsch verbunden. Das Fahrzeug kann als Reaktion auf das Erkennen einer falschen Kabelverbindung auf bestimmte Art und Weise gesteuert werden.
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1 stellt schematisch einen Antriebsstrang 10 für ein elektrifiziertes Fahrzeug 12, z. B. ein HEV, dar. Obwohl das Fahrzeug als HEV dargestellt ist, sei darauf verwiesen, dass die hier beschriebenen Konzepte nicht auf HEVs beschränkt sind und auch auf andere elektrifizierte Fahrzeuge angewendet werden könnten, einschließlich u. a. PHEVs, BEVs und Brennstoffzellenfahrzeuge.
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In einer Ausführungsform ist der Antriebsstrang 10 ein Leistungsverteilungssystem mit einem ersten Antriebssystem, das eine Kombination aus einer Kraftmaschine 14 und einem Generator 16 (d. h. einer ersten Elektromaschine) beinhaltet, und einem zweiten Antriebssystem, das mindestens einen Motor 36 (d. h. eine zweite Elektromaschine), den Generator 16 und eine Batterie 50 umfasst. Ein elektrisches Antriebssystem 25 des Antriebsstrangs 10 kann beispielsweise den Motor 36, den Generator 16 und die Batterie 50 umfassen. Das erste und zweite Antriebssystem erzeugen ein Drehmoment zum Antrieb eines oder mehrerer Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 30 des elektrifizierten Fahrzeugs 12.
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Die Kraftmaschine 14, z. B. eine Brennkraftmaschine, und der Generator 16 können durch eine Kraftübertragungseinheit 18 miteinander verbunden sein. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist die Kraftübertragungseinheit 18 ein Planetenradsatz. Selbstverständlich können auch andere Arten von Kraftübertragungseinheiten, einschließlich anderer Zahnradsätze und Getriebe, dazu verwendet werden, die Kraftmaschine 14 mit dem Generator 16 zu verbinden. Die Kraftübertragungseinheit 18 kann ein Hohlrad 20, ein Sonnenrad 22 und eine Trägeranordnung 24 enthalten. Der Generator 16 wird bei Betrieb als Generator zur Umwandlung kinetischer Energie in elektrische Energie durch die Kraftübertragungseinheit 18 angetrieben. Der Generator 16 kann alternativ dazu als Motor zur Umwandlung elektrischer in kinetische Energie betrieben werden, wobei ein Drehmoment an eine Welle 26 abgegeben wird, die mit der Trägeranordnung 24 der Kraftübertragungseinheit 18 verbunden ist. Da der Generator 16 mit der Kraftmaschine 14 wirkverbunden ist, kann die Drehzahl der Kraftmaschine 14 durch den Generator 16 gesteuert werden.
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Das Hohlrad 20 der Kraftübertragungseinheit 18 kann mit einer Welle 28 verbunden sein, die über eine zweite Kraftübertragungseinheit 32 mit den Antriebsrädern 30 des Fahrzeugs verbunden ist. Die zweite Kraftübertragungseinheit 32 kann einen Zahnradsatz enthalten, der mehrere Zahnräder 34A, 34B, 34C, 34D, 34E und 34F enthalten kann. Andere Kraftübertragungseinheiten können ebenfalls geeignet sein. Die Zahnräder 34A–34F übertragen Drehmoment von der Kraftmaschine 14 auf ein Differential 38, um den Antriebsrädern 30 des Fahrzeugs Traktion bereitzustellen. Das Differential 38 kann mehrere Zahnräder enthalten, die die Übertragung von Drehmoment auf die Fahrzeugantriebsräder 30 ermöglichen. Die zweite Kraftübertragungseinheit 32 ist auf mechanische Weise durch das Differential 38 mit der Achse 40 gekoppelt, um Drehmoment an die Fahrzeugantriebsräder 30 zu verteilen.
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Ebenso kann der Motor 36 zum Antrieb der Fahrzeugantriebsräder 30 eingesetzt werden, indem Drehmoment an eine Welle 46 abgegeben wird, die ebenfalls mit der zweiten Kraftübertragungseinheit 32 verbunden ist. In einer Ausführungsform sind der Motor 36 und der Generator 16 Teil eines regenerativen Bremssystems, in dem sowohl der Motor 36 als auch der Generator 16 als Motoren eingesetzt werden können, um ein Drehmoment abzugeben. Beispielsweise können der Motor 36 und der Generator 16 jeweils elektrische Energie an einen Hochspannungsbus 48 und die Batterie 50 abgeben. Die Batterie 50 kann eine Hochspannungsbatterie sein, die elektrische Energie zum Betrieb des Motors 36 und des Generators 16 abgeben kann. Andere Arten von Energiespeichervorrichtungen und/oder Abgabegeräten können ebenfalls zur Verwendung im elektrifizierten Fahrzeug 12 integriert werden.
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Der Motor 36, der Generator 16, die Kraftübertragungseinheit 18 und die Kraftübertragungseinheit 32 können allgemein als eine Transaxle 42 oder ein Getriebe des elektrifizierten Fahrzeugs 12 bezeichnet werden. Wenn somit ein Fahrer eine bestimmte Schaltstellung wählt, wird die Transaxle 42 in geeigneter Weise dahingehend gesteuert, die entsprechende Getriebeübersetzung zum Vorwärtsbewegen des elektrifizierten Fahrzeugs 12 durch Bereitstellen von Traktion an die Antriebsräder 30 des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Der Antriebsstrang 10 kann zusätzlich ein Steuersystem 44 zur Überwachung und/oder Steuerung verschiedener Aspekte des elektrifizierten Fahrzeugs 12 enthalten. Beispielsweise kann das Steuersystem 44 mit dem elektrischen Antriebssystem 25, den Kraftübertragungseinheiten 18, 32 oder anderen Komponenten kommunizieren, um das elektrifizierte Fahrzeug 12 zu überwachen und/oder zu steuern. Das Steuersystem 44 enthält Elektronik und/oder Software zur Ausführung der notwendigen Steuerfunktionen für den Betrieb des elektrifizierten Fahrzeugs 12. In einer Ausführungsform ist das Steuersystem 44 eine Kombination aus einem Fahrzeug-Systemcontroller und einem Antriebsstrang-Steuermodul (VSC/PCM). Obwohl als einziges Hardwaregerät dargestellt, kann das Steuersystem 44 auch mehrere Controller in der Form von mehreren Hardwaregeräten oder mehrere Softwarecontroller innerhalb eines oder mehrerer Hardwaregeräte enthalten.
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Ein CAN (Controller Area Network) 52 gestattet, dass das Steuersystem 44 mit der Transaxle 42 kommuniziert. Beispielsweise kann das Steuersystem 44 von der Transaxle 42 Signale empfangen, die angeben, ob ein Wechsel zwischen verschiedenen Schaltstellungen erfolgt. Das Steuersystem 44 könnte ebenfalls mit einem Batteriesteuerungsmodul der Batterie 50 oder anderen Steuergeräten kommunizieren.
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Darüber hinaus kann das elektrische Antriebssystem 25 einen oder mehrere Controller 54 enthalten, z. B. einen Wechselrichter-Systemcontroller (ISC). Der Controller 54 ist zur Steuerung bestimmter Komponenten innerhalb der Transaxle 42 konfiguriert, z. B. des Generators 16 und/oder des Motors 36, beispielsweise zur Unterstützung des bidirektionalen Kraftflusses. In einer Ausführungsform ist der Controller 54 ein Wechselrichter-Systemcontroller, kombiniert mit einem regelbaren Spannungswandler (ISC/VVC).
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2 stellt ein Fahrzeugdiagnosesystem 58 dar, das in ein Fahrzeug, z. B. das elektrifizierte Fahrzeug 12 aus 1, integriert werden kann. Das Fahrzeugdiagnosesystem 58 kann zur Erkennung mit einer Elektromaschine 69 (d. h. einem Motor oder Generator) in Zusammenhang stehender falscher Kabelverbindungen eingesetzt werden. In einer Ausführungsform ist das Fahrzeugdiagnosesystem 58 in das elektrische Antriebssystem 25 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 integriert. Es sei jedoch darauf verwiesen, dass das elektrische Antriebssystem 25 außer der in 2 dargestellten Elektromaschine noch weitere Elektromaschinen betreiben kann.
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In einer Ausführungsform enthält das Fahrzeugdiagnosesystem 58 eine Elektromaschine 69, eine Steuereinheit 60, einen regelbaren Spannungswandler 62 und einen Wechselrichter 64. Selbstverständlich handelt es sich bei dieser Ansicht um eine stark vereinfachte schematische Darstellung und es sei darauf verwiesen, dass das Fahrzeugdiagnosesystem 58 zusätzliche Hardware und Software umfassen kann. In einer Ausführungsform sind die Steuereinheit 60, der regelbare Spannungswandler 62 und der Wechselrichter 64 Teil des Controllers 54 (siehe 1). Ebenso könnten diese Komponenten vom Controller 54 getrennt sein.
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Bekanntermaßen kann die Steuereinheit 60 einen Dreiphasenstrom in der Elektromaschine 69 durch Ansteuern von Dreiphasenspannungen Vabc zum Wechselrichter 64 und Messen des Dreiphasenstroms Iabc sowie der Rotorpositionsdaten θr als Feedback vom Wechselrichter 64 bzw. von der Elektromaschine 69 steuern. Mittels des regelbaren Spannungswandlers 62 lässt sich ein Steuersignal von der Steuereinheit 60 in einen angemessenen Spannungspegel zur Steuerung des Wechselrichters 64 umwandeln. In einer Ausführungsform ist beispielsweise der regelbare Spannungswandler 62 ein Aufwärts-/Abwärtswandler, der die Gleichspannung, die von einer Gleichstromquelle (d. h. der Batterie 50 aus 1 oder einer anderen Stromquelle) stammt, hoch- oder heruntersetzt, so dass die Steuereinheit 60 den Wechselrichter 64 steuern kann.
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Als Reaktion auf den Empfang eines Steuersignals von der Steuereinheit 60 wandelt der Wechselrichter 64 die Gleichspannung in Dreiphasen-Wechselspannung um und gibt diese Dreiphasen-Wechselspannung an die Elektromaschine 69 ab. Der Wechselrichter 64 kann ebenfalls in Umkehrung dieses Funktionsprinzips eingesetzt werden, indem Dreiphasen-Wechselspannung in Gleichspannung umgewandelt wird, z. B. zum Wiederaufladen der Gleichstromquelle. Die Elektromaschine 69 wird in dieser Ausführungsform durch die Dreiphasen-Wechselspannung angetrieben und dahingehend gesteuert, ein Ausgangsdrehmoment zum Antrieb der Fahrzeugantriebsräder 30 des elektrifizierten Fahrzeugs 12 zu erzeugen.
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In einer Ausführungsform wird die Dreiphasen-Wechselspannung zwischen der Elektromaschine 69 und dem Wechselrichter 64 über die dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C übertragen. Beispielsweise ist ein erstes Kabel 66A mit einem ersten Eingang 68A des Wechselrichters 64 verbunden, ein zweites Kabel 66B ist mit einem zweiten Eingang 68B des Wechselrichters 64 verbunden und ein drittes Kabel 66C ist mit einem dritten Eingang 68C des Wechselrichters 64 verbunden. Das erste Kabel 66A überträgt eine erste Phase der Dreiphasen-Wechselspannung, das zweite Kabel 66B überträgt eine zweite Phase der Dreiphasen-Wechselspannung usw.
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Wird jedoch eines der dreiphasigen Kabel 66A, 66B oder 66C mit dem falschen Eingang 68A, 68B oder 68C verbunden, kann dies zur Erzeugung eines umgekehrten Drehmoments führen, so dass sich das Fahrzeug entgegengesetzt zur gewünschten Fahrtrichtung bewegt. Beispielsweise kann ein falsches Drehmoment erzeugt werden, wenn das Kabel 66A mit dem Eingang 68B verbunden wird oder das Kabel 66C mit dem Eingang 68A verbunden wird usw. Mit dem Fahrzeugdiagnosesystem 58 und der nachstehend beschriebenen Diagnoseprüfung sollen derartige falsche Kabelverbindungen erkannt und das elektrifizierte Fahrzeug 12 als Reaktion auf eine derartige Erkennung auf bestimmte Art und Weise angesteuert werden.
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Das Fahrzeugdiagnosesystem 58 kann ein Fahrzeugsteuerungsverfahren durchführen. Beispielsweise kann das Fahrzeugdiagnosesystem 58 einen oder mehrere in die Steuereinheit 60 programmierte Algorithmen nutzen und die Feedbacksignale von der Elektromaschine 69 im Rahmen einer Diagnoseprüfung auf spezielle Weise verarbeiten, um zu bestimmen, ob eine falsche Kabelverbindung innerhalb des elektrifizierten Fahrzeugs 12 vorliegt. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform überträgt die Steuereinheit 60 ein Anregungssignal 70 an die Elektromaschine 69 (durch den Wechselrichter 64) und analysiert ein Antwortsignal 72 von der Elektromaschine 69, um eine falsche Verbindung der dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C zu erkennen.
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3, bei weiterer Bezugnahme auf 2, stellt das Anregungssignal 70 und das Antwortsignal 72 grafisch dar. In einer Ausführungsform ist das Anregungssignal 70 ein Drehmoment-Anregungssignal von der Steuereinheit 60 und das Antwortsignal 72 ist ein Drehzahl-Antwortsignal der Elektromaschine 69, das auf das Drehmoment- Anregungssignal reagiert. Das Anregungssignal 70 liegt allgemein bei einer Frequenz (f), die ausreichend höher ist als die natürliche Resonanz der Elektromaschine 69, so dass das Antwortsignal 72 reproduzierbar und gegenüber Störfaktoren stabil ist. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform hat das Anregungssignal eine Frequenz, die zwischen 20 und 60 Hertz beträgt. Andere Frequenzbereiche können im Rahmen dieser Offenbarung ebenfalls in Betracht gezogen werden.
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Mit Bezug auf 4, bei weiterer Bezugnahme auf 2 und 3, können das Anregungssignal 70 und das Antwortsignal 72 in Vektorform dargestellt werden, um diese Signale mittels der Steuereinheit 60 des Fahrzeugdiagnosesystems 58 einfacher analysieren und verarbeiten zu können. In einer Ausführungsform kann eine Fourier- Transformation auf das Anregungssignal 70 und das Antwortsignal 72 angewendet werden, so dass der Realteil (entlang der X-Achse dargestellt) und der Imaginärteil (entlang der Y-Achse dargestellt) der Fourier-Transformation dieser Signale untersucht werden kann.
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Bei einer derartigen Verarbeitung des Antwortsignals 72 lassen sich Amplitude 90 und Phase 92 des Antwortsignals 72 extrahieren. Falls die gemessene Amplitude 90 und Phase 92 des Antwortsignals 72 innerhalb einer vordefinierten Fehlerschwelle 94 liegen, sind die dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C (siehe 2) korrekt verbunden. In der vordefinierten Fehlerschwelle 94 werden zulässige Werte eines Amplitudenfehlers (amp_err) und Phasenfehlers (phase_err) berücksichtigt, um einen zulässigen Bereich des Antwortsignals 72 zu bestimmen. Der tatsächliche Bereich der vordefinierten Fehlerschwelle 94 kann neben anderen Kriterien in Abhängigkeit von der Konstruktion der Elektromaschine 69 variieren. Falls das Signal außerhalb der vordefinierten Fehlerschwelle 94 liegt, sind die dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C falsch angeschlossen.
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5, bei weiterer Bezugnahme auf 1–4, stellt schematisch ein Fahrzeugdiagnose-Prüfverfahren 100 zur Erkennung falscher Kabelverbindungen in einem elektrifizierten Fahrzeug 12 dar. In einer Ausführungsform kann das Verfahren 100 als durch das Fahrzeugdiagnosesystem 58 durchgeführte Diagnoseprüfung ausgeführt werden.
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Das Verfahren 100 beginnt mit einem Key-On-Ereignis des Fahrzeugs bei Block 102. In einer Ausführungsform erfolgt das Key-On-Ereignis des Fahrzeugs in einer Fertigungsstätte vor der Auslieferung des elektrifizierten Fahrzeugs 12 zum Verkauf an einen Kunden. Das Verfahren 100 würde bei nachfolgenden Key-On-Ereignissen in der Regel nicht mehr ausgeführt werden. Dennoch könnte die Steuereinheit 60 so programmiert werden, dass das Verfahren 100 nach bestimmten Wartungsvorgängen oder nach bestimmten Störungen in Zusammenhang mit den dreiphasigen Kabeln erneut ausgeführt wird.
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Das Verfahren 100 geht dann zu Block 104 über. Bei Block 104 bestimmt die Steuereinheit 60 des Fahrzeugdiagnosesystems 58, ob die Diagnoseprüfung (d. h. das Verfahren 100) zuvor bestanden wurde oder erneut ausgeführt werden muss. Wenn die Prüfung zuvor bestanden wurde, wird das Fahrzeugdiagnoseverfahren 100 nicht angefordert und das Verfahren 100 endet bei Block 106. Wurde die Prüfung nicht bestanden, wird das Fahrzeugdiagnoseverfahren 100 angefordert und geht zu Block 108 über, wo die Ausführung der Diagnoseprüfung geplant wird.
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Falls bei Block 110 eine Bestätigung empfangen wird, der zufolge das Fahrzeugdiagnoseverfahren 100 zur Ausführung eingestellt ist, steuert die Steuereinheit 60 bei Block 112 Anlegen des Anregungssignals 70 an die Elektromaschine 69 an. Das Antwortsignal 72 von der Elektromaschine 69 wird von der Steuereinheit bei Block 114 verarbeitet. Wie bereits zuvor erläutert, kann das Antwortsignal 72 durch Anwendung einer Fourier-Transformation und durch Extrahierung der Amplitude sowie der Phase des Antwortsignals 72 verarbeitet werden.
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Danach wird bei Block 116 bestimmt, ob das Fahrzeugdiagnoseverfahren 100 bestanden wurde. In diesem Schritt vergleicht die Steuereinheit 60 die Amplitude und Phase des Antwortsignals 72 mit einer vordefinierten Fehlerschwelle 94. Falls die Signalgrößen innerhalb der vordefinierten Fehlerschwelle 94 liegen, zeigt das Verfahren 100 ein PASS-Signal bei Block 118 an. Ein PASS-Signal bei Block 118 bestätigt, dass die dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C korrekt angeschlossen sind. Als Reaktion auf das Erkennen des korrekten Anschlusses der dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C wird der normale Betrieb des elektrifizierten Fahrzeugs 12 zugelassen.
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Sollten alternativ dazu die Amplitude und Phase des Antwortsignals 72 außerhalb der vordefinierten Fehlerschwelle 94 liegen, gibt das Verfahren 100 bei Block 120 ein FAIL-Signal an. Ein FAIL-Signal bei Block 120 bestätigt, dass die dreiphasigen Kabel 66A, 66B und 66C falsch angeschlossen sind. Das elektrifizierte Fahrzeug 12 kann bei Block 122 als Reaktion darauf, dass ein FAIL-Signal bei Block 120 übertragen wurde, gesteuert werden. In einer Ausführungsform umfasst Steuern des elektrifizierten Fahrzeugs bei Block 122 Verhindern oder Einschränken des Betriebs des elektrifizierten Fahrzeugs 12, bis die Kabelanschlüsse im Rahmen eines Wartungsvorgangs korrigiert werden können.
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Das Fahrzeugdiagnosesystem 58 und das vorstehend beschriebene Fahrzeugdiagnoseverfahren 100 sind dazu konfiguriert, die Elektromaschine 69 auf sichere und kontrollierte Art und Weise aktiv anzuregen und dann eine reale physische Reaktion der Elektromaschine 69 zu registrieren. Falls die Elektromaschine 69 nicht wie erwartet reagiert, wird eine falsche Kabelverbindung festgestellt, bevor sich das Fahrzeug unkontrolliert bewegen kann.
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Obwohl sich die Darstellung hier auf falsch verbundene dreiphasige Kabel bezieht, können das System und das Verfahren dieser Offenbarung zusätzlich oder alternativ dazu auch zur Erkennung falsch angeschlossener Resolver-Positionssensorkabel (möglicherweise einschließlich Kabel für die Anregungsquelle/-rückgabe, Sinus-Signalquelle/-rückgabe und Kosinus-Signalquelle/-rückgabe) oder anderer falsch verbundener Kabel verwendet werden, die zu Fehlern in der Fahrzeugsteuerung führen können.
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Obwohl die unterschiedlichen nicht einschränkenden Ausführungsformen mit spezifischen Komponenten oder Schritten dargestellt werden, sind die Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese bestimmten Kombinationen beschränkt. Einige Komponenten oder Merkmale aus beliebigen der nicht einschränkenden Ausführungsformen können in Verbindung mit Merkmalen oder Komponenten aus beliebigen der anderen nicht einschränkenden Ausführungsformen verwendet werden.
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Es sei darauf verwiesen, dass in den verschiedenen Zeichnungen gleiche Bezugszahlen durchweg entsprechende oder ähnliche Elemente kennzeichnen. Auch sei darauf verwiesen, dass, obgleich in diesen beispielhaften Ausführungsformen eine bestimmte Komponentenanordnung offenbart und dargestellt wird, auch andere Anordnungen von den Lehren dieser Offenbarung profitieren können.
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Die vorstehende Beschreibung soll als veranschaulichend und nicht als in irgendeiner Weise einschränkend aufgefasst werden. Ein durchschnittlicher Fachmann wird verstehen, dass bestimmte Modifikationen in den Schutzbereich dieser Offenbarung fallen könnten. Aus diesen Gründen sollten die folgenden Ansprüche eingehend betrachtet werden, um den wahren Schutzumfang und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen.
