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Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug mit Funktion zum Signalisieren eines Betriebs, umfassend einen Elektromotor und eine Motorelektronik, wobei die Motorelektronik ein Leistungsteil und eine Steuereinrichtung umfasst, wobei die Steuereinrichtung mindestens ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal an das Leistungsteil ausgibt, mit dem Schalteinrichtungen des Leistungsteils derart betätigt werden, dass der Elektromotor mit aus einer Energieversorgung bezogenen Energie ansteuerbar ist, wobei das pulsweitenmodulierte Steuersignal eine Grundfrequenz aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Achsantriebsmodul und ein Fahrzeug.
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Zur Reduzierung oder gar zur Vermeidung von klimaschädlichen Emissionen, die beim Verbrennen von Diesel oder Benzin entstehen, kommen zunehmend Elektroantriebe zum Einsatz. Hierzu werden verschiedenste Fahrzeuge, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Sportgeländewagen (SUV), Kleinbusse, Busse, Lastkraftwagen oder Kurierfahrzeuge, mit Elektromotoren ausgestattet. Bei Hybridfahrzeugen wirkt der Elektromotor mit einem Verbrennungsmotor zusammen. Reine Elektrofahrzeuge verfügen ausschließlich über einen Elektromotor, der aus einem Energiespeicher, meist einer Batterie, mit Energie versorgt wird.
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Zum Ansteuern des Elektromotors ist üblicherweise eine Motorelektronik vorgesehen, die ein Leistungsteil und eine Steuereinrichtung umfasst. Die Steuereinrichtung erzeugt pulsweitenmodulierte Steuersignale und gibt diese an Schalteinrichtungen des Leistungsteils aus. Abhängig von dem Aussteuergrad (d.h. dem Verhältnis zwischen der Impulsdauer und der Periodendauer) des Steuersignals kann eine steuerbare Leistung an den Elektromotor abgegeben werden. Auf diese Weise kann der Elektromotor durch geschicktes Zusammenspiel der Steuersignale mit den Schalteinrichtungen und weiteren Komponenten der Motorelektronik sehr flexibel mit Energie versorgt werden.
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Bei niedrigen Geschwindigkeiten erzeugen reine Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge im Elektrobetrieb kaum für einen Menschen wahrnehmbare Geräusche. Erst bei höheren Geschwindigkeiten, beispielsweise jenseits von 20 km/h, führen Rollgeräusche der Reifen, Luftverwirbelungen durch das Fahrzeug und andere geräuscherzeugende Effekte dazu, dass das Fahrzeug durch einen Menschen akustisch wahrnehmbar wird. Dieser eigentlich positive Umstand führt dazu, dass die Fahrzeuge von anderen Verkehrsteilnehmern, insbesondere Fußgängern, oft nicht oder erst sehr spät wahrgenommen werden. Dies führt zu einer erhöhten Gefährdung durch Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge im Elektrobetrieb.
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Zur Reduzierung der Gefährdung durch zu leise Elektro- oder Hybridfahrzeuge werden daher Anstrengungen unternommen, diese Fahrzeuge akustisch wahrnehmbar zu machen. So ist beispielsweise in der Europäischen Union die Verordnung Nr.
540/2014 in Kraft getreten, die für Neuwagen ein akustisches Fahrzeug-Warnsystem („Accoustic Vehicle Alerting System“ - AVAS) vorschreibt. Auch in anderen Ländern und Regionen gibt es vergleichbare Anstrengungen.
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Derartige, den Betrieb des Elektromotors signalisierende Systeme werden in der Praxis meist durch einen Geräuscherzeuger und mehrere Lautsprecher realisiert, die gemeinsam eine akustische Wahrnehmbarkeit des Fahrzeugs erzielen. Die Lautsprecher werden dazu an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs verteilt und strahlen Schallwellen in die Umgebung des Fahrzeugs ab. Auf diese Weise werden Fußgänger und andere Verkehrsteilnehmer vor dem Fahrzeug gewarnt. Nachteilig an diesen Systemen ist, dass ein erheblicher Zusatzaufwand durch den Geräuscherzeuger und die Lautsprecher entsteht. Neben den Kosten für die eigentlichem Komponenten des Warnsystems entstehen Kosten durch die Installation und Verkabelung der Komponenten.
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Aus der
JP 2014/168998 A1 ist ein Wechselrichtersystem für ein Fahrzeug bekannt, das auf der Verwendung eines pulsweitenmodulierten Steuersignals beruht. Dem Steuersignal wird ein Alarmsignal, beispielsweise ein Sinussignal, überlagert und das Summensignal aus Steuersignal und Alarmsignal auf die Schalteinrichtungen eines Wechselrichters geschaltet. Das Sinussignal erzeugt dadurch für einen Menschen wahrnehmbare Geräusche in dem Wechselrichter und dem Elektromotor. Nachteilig an diesem System ist, dass das Alarmsignal das Verhalten des Wechselrichters und des Fahrzeugs beeinflusst, sodass die Effizienz des Antriebssystems und der Antriebskomfort reduziert werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem, ein Achsantriebsmodul und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine akustische Signalisierung des Betriebs des Elektromotors ermöglicht wird, die kein ergänzendes Warnsystem erfordert oder das Verhalten des Elektromotors nicht oder allenfalls in geringer Weise beeinflusst.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der in Rede stehende Antriebssystem dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfrequenz des pulsweitenmodulierten Steuersignals zum Erzeugen eines Schallzeichens größer als 150Hz und kleiner als 3kHz beträgt.
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Bezüglich des Antriebssystems ist die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 11 und bezüglich des Fahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst.
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In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass sowohl auf ein ergänzendes, Lautsprecher basiertes Signalisierungssystem als auch auf Alarmsignale, die einem pulsweitenmodulierten Steuersignal überlagert werden, verzichtet werden kann. Vielmehr kann ein Signalisieren eines Betriebs eines Elektromotors dadurch erreicht werden, dass die Grundfrequenz des pulsweitenmodulierten Steuersignals ausreichend niedrig gewählt wird. Die Grundfrequenz ist der Kehrwert aus dem zeitlichen Abstand zweier aufeinanderfolgender steigender Flanken des pulsweitenmodulierten Steuersignals. Bei gebräuchlichen Motorelektroniken wird diese Grundfrequenz in der Größenordnung von 10kHz und darüber gewählt, da auf diese Weise eine höhere Auflösung der erzeugten Ausgangssignale erreicht werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Motorelektronik sinusförmige Wechselsignale erzeugen soll. Zudem reduzieren sich die pro Schaltvorgang übertragenen Leistungen, wodurch ein als Schalteinrichtung eingesetzter Halbleiterschalter kleiner dimensioniert werden kann.
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Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass auch noch bei Frequenzen kleiner als 3kHz eine flexible Ansteuerung des Elektromotors möglich ist, bei der dennoch eine komfortable Drehmomenterzeugung durch den Elektromotor gewährleistet ist. Gleichzeitig wird in diesem Bereich durch die Motorelektronik und den Elektromotor ein akustisches Signal erzeugt, das von einem Menschen gut wahrgenommen werden kann. Daher wird erfindungsgemäß die Grundfrequenz des pulsweitenmodulierten Steuersignals zum Erzeugen eines Schallzeichens genutzt und kleiner als 3kHz gewählt. Gleichzeitig sollte die Grundfrequenz größer als 150Hz sein. Vorzugsweise wird die Grundfrequenz größer als 175Hz und kleiner oder gleich 2kHz, besonders bevorzugter Weise größer als 200Hz und kleiner oder gleich 1kHz eingestellt. In diesen Bereichen können für einen Menschen gut wahrnehmbare Schallzeichen erzeugt werden.
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Die Lautstärke der erzeugten Schallzeichen ist dabei abhängig davon, welcher Strom durch die Motorelektronik an den Elektromotor übertragen wird. Je höher die Belastung der Motorelektronik ist, desto lauter wird das erzeugte Schallzeichen sein. Damit entsteht eine Abhängigkeit des Schallzeichens von dem Fahrverhalten, nämlich dem Ausmaß einer Beschleunigung des Fahrzeugs.
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Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann bei den verschiedensten Fahrzeugen eingesetzt werden, solange das Fahrzeug aktiv angetrieben wird. Lediglich beispielhaft, jedoch nicht auf diese beschränkt sei auf die Anwendung bei einem Personenkraftwagen, Sportgeländewagen (SUV), Kleinbus, Bus, Lastkraftwagen, Kurierfahrzeug, Baufahrzeuge, Sonderfahrzeuge oder Nutzfahrzeuge verwiesen. Dabei kann das erfindungsgemäße Antriebssystem sowohl bei Fahrzeugen mit Zentralmotor oder mit mehreren Einzelmotoren angewendet werden. Bei einem Zentralmotor wird das Fahrzeug - ähnlich wie bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor - durch einen zentralen Elektromotor angetrieben und das erzeugte Drehmoment wird mittels Wellen an Antriebsräder übertragen. Bei mehreren Einzelmotoren wird meist ein radnabennaher Antrieb oder ein Radnabenantrieb realisiert, d.h. ein Elektromotor ist nahe bei dem Rad oder in der Radnabe angeordnet. Dabei wird üblicherweise jedes Antriebrad durch einen eigenen Elektromotor, meist mit eigener Motorelektronik angetrieben.
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Die Schalteinrichtungen der Motorelektronik können auf verschiedene Art und Weise realisiert sein. Wesentlich ist, dass diese durch das pulsweitenmodulierte Steuersignal zwischen einem leitenden und einem nichtleitenden Zustand geschaltet werden können. Dies kann insbesondere mittels Halbleiterschaltelementen erreicht werden. Lediglich beispielhaft sei auf eine Implementierung der Schalteinrichtungen mittels MOSFETs (Metall Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) oder mittels IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) verwiesen.
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Das Leistungsteil der Motorelektronik kann verschiedene Ausgangsspannungen zum Ansteuern des Elektromotors erzeugen. So wäre es denkbar, dass durch das Leistungsteil eine Gleichspannung mit veränderbarem Pegel ausgegeben wird. Entsprechend einfach kann in diesem Fall das Leistungsteil ausgebildet sein. Vorzugsweise bildet das Leistungsteil (zusammen mit der Steuereinrichtung) jedoch einen Umrichter, sodass das Leistungsteil eine Wechselspannung an den Elektromotor ausgibt. Dabei ist vorzugsweise die Wechselspannung in ihrer Frequenz veränderbar und es wird vorzugsweise ein mehrphasiges Wechselspannungssystem erzeugt. In diesem Fall wäre das Leistungsteil als Mehrpulsbrücke, beispielsweise 6-Puls-Brücke, ausgestaltet.
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In einer Weiterbildung weist die Steuereinrichtung einen Eingang zum Eingeben mindestens eines Parameters auf. Die Steuereinrichtung ist dabei derart ausgebildet, dass die Grundfrequenz basierend auf einem in diesen Eingang eingegebenen Parameter eingestellt wird. Dieser Paramater kann auf verschiedenste Art und Weise gebildet sein und von den verschiedensten Komponenten des Fahrzeugs übergeben werden. So ist es denkbar, dass ein Benutzer des Fahrzeugs einen Parameter vorgibt, mit dem ein gewünschtes Klangbild vorgegeben wird. Der Paramater kann dabei beispielsweise die gewünschte Tonhöhe des Schallzeichens oder einen gewünschten Bereich definieren. Vorzugsweise ist der mindestens eine Parameter jedoch für einem aktuellen Betrieb des Elektromotors repräsentativ und wird von der Motorelektronik oder einem anderen Steuergerät innerhalb des Fahrzeugs an die Steuereinrichtung übergeben.
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In einer Weiterbildung ist der mindestens eine Parameter durch eine Drehzahl gebildet, nämlich die Drehzahl des Elektromotors. Beim Einstellen der Grundfrequenz würde die Steuereinrichtung dann die erhaltene Drehzahl berücksichtigen. Die Drehzahl kann durch die Motorelektronik übergeben werden, da bei vielen Regelungsverfahren für Elektromotoren die Drehzahl des Elektromotors ohnehin bestimmt oder geschätzt werden muss. Die Drehzahl kann jedoch auch von einem Drehzahlsensor erfasst und in den Eingang der Steuereinrichtung eingegeben werden. Da eine Abhängigkeit der Grundfrequenz von der Drehzahl üblicherweise nicht allzu präzise sein muss, dürften in vielen Fällen Schätzwerte für die Drehzahl des Elektromotors ausreichen.
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In einer Weiterbildung der Nutzung der Drehzahl als Parameter stellt die Steuereinrichtung die Grundfrequenz derart abhängig von der Drehzahl ein, dass ein stetig steigender funktionaler Zusammenhang zwischen Drehzahl und Grundfrequenz entsteht. Dies bedeutet, dass eine minimale Grundfrequenz einer minimalen Drehzahl gleichgesetzt wird und eine maximale Grundfrequenz einer maximalen Drehzahl. Zwischen den beiden Endpunkten ist dann ein stetiger (oder ein quasi-stetiger) Verlauf definiert, beispielsweise ein linearer Verlauf. Dabei kann jedoch auch berücksichtigt werden, dass mit zunehmender Grundfrequenz die Tonhöhen immer weniger stark voneinander abweichen. Diesem Umstand kann beispielsweise dadurch Rechnung getragen werden, dass ein funktionaler Zusammenhang gewählt werden kann, der mit zunehmender Drehzahl eine zunehmende Steigerung aufweist.
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Wie bereits ausgeführt, erzeugen auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge ab einer gewissen Geschwindigkeit ausreichend Eigengeräusche, damit eine Signalisierung eines Betriebs des Elektromotors nicht mehr notwendig ist. In der bereits angesprochenen EU-Verordnung Nr. 540/2014 ist beispielsweise definiert, dass bei Geschwindigkeiten oberhalb von 20 km/h das akustische Fahrzeugwarnsystem deaktiviert werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem kann das Deaktivieren des Schallzeichens besonders einfach dadurch erreicht werden, dass die Grundfrequenz zu höheren Frequenzen verschoben wird. Daher ist die Steuereinrichtung in einer Weiterbildung dazu ausgebildet, bei Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl des Elektromotors und/oder bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Grundfrequenz auf einen Wert größer oder gleich 5kHz, vorzugsweise größer oder gleich 10kHz einzustellen. Bei getriebelosen Antriebssystemen besteht zwischen Drehzahl des Elektromotors und Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein direkter und eindeutiger Zusammenhang. Sofern zwischen Elektromotor und angetriebenem Rad ein Getriebe angeordnet ist, wird ein von dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes abhängiges Verhältnis zwischen Drehzahl des Elektromotors und Geschwindigkeit des Fahrzeugs vorhanden sein.
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Wenn das Antriebssystem mehrere Elektromotoren mit jeweils zugeordneter Motorelektronik umfasst, können die Steuereinrichtungen der mehreren Motorelektroniken in einer Weiterbildung zum Erzeugen eines Klangbildes des Fahrzeugs ausgebildet sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Steuereinrichtungen jeweils voneinander abweichende Grundfrequenzen für die pulsweitenmodulierten Steuersignale einstellen. Dabei bietet es sich jedoch an, wenn die Grundfrequenzen nicht zu weit voneinander abweichen. Vorzugsweise weichen die Grundfrequenzen um maximal 200Hz, besonders bevorzugter Weise um maximal 100Hz, ganz besonders bevorzugter Weise um maximal 50Hz voneinander ab.
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In einer Weiterbildung umfasst das Antriebssystem eine übergeordnete Steuereinheit. Die übergeordnete Steuereinheit kann einzelne Funktionen der Steuereinrichtung/en übernehmen und/oder das Einstellen der Grundfrequenz bei der Steuereinrichtung/den Steuereinrichtungen koordinieren. So kann beispielsweise ein Parameter für das Einstellen der Grundfrequenz in die übergeordnete Steuereinheit eingegeben werden. Wenn ein Parameter für das Einstellen der Grundfrequenz durch eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs gebildet ist, so kann dieser Parameter an die übergeordnete Steuereinheit ausgegeben werden. Ein Koordinieren des Einstellens der Grundfrequenz kann insbesondere dann angebracht sein, wenn die Steuereinrichtungen mehrerer Motorelektroniken voneinander abweichende Grundfrequenzen einstellen sollen.
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In einer Weiterbildung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, bei Ansteuern des Elektromotors eine Regelstrategie zu verfolgen. Die Regelstrategie kann dabei durch die verschiedensten Regelungen gebildet sein, die für das Regeln eines Elektromotors gebräuchlich sind. Insbesondere bei einer Ausgestaltung der Steuereinrichtung, bei der die Grundfrequenz während des Betriebs des Antriebssystems geändert wird, kann die Regelstrategie eine aktuell eingestellte Grundfrequenz nutzen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Regelstrategie basiert diese auf einer feldorientierten Regelung.
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Prinzipiell kann der Elektromotor auf verschiedenste Weise ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass der Elektromotor die durch die Motorelektronik an den Elektromotor übertragene Energie in ein Drehmoment umsetzen kann. Dies ist für verschiedenste Elektromotoren erfüllbar. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Elektromotor jedoch durch einen elektronisch kommutierten Motor - EC-Motor - gebildet. Dies bedeutet, dass durch die Motorelektronik in den Windungen des Elektromotors ein Drehfeld erzeugt wird, dass den Rotor des Elektromotors antreibt. Ein derartiger EC-Motor kann durch eine permanenterregte Synchronmaschine, eine Käfigläufer-Asynchronmaschine oder eine Kaskadenmaschine realisiert sein. Ganz besonders bevorzugter Weise ist der Elektromotor als Außenläufermotor aufgebaut.
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In einer Ausgestaltung ist die Motorelektronik in einem Gehäuse des Elektromotors integriert oder an dem Gehäuse des Elektromotors angeordnet.
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Die Steuereinrichtung kann bei dem Einstellen der Grundfrequenz dazu ausgebildet sein, Charakteristika des Leistungsteils und/oder des Elektromotors zu berücksichtigen. So können das Leistungsteil und/oder der Elektromotor bei bestimmten Frequenzen besonders ungünstig reagieren. Dieses ungünstige Verhalten kann beispielsweise durch Resonanzfrequenzen erzeugt werden. Da diese ungünstigen Frequenzen üblicherweise bekannt oder zumindest bestimmbar sind, kann die Steuereinrichtung diese Frequenzen relativ einfach auslassen.
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Das erfindungsgemäße Antriebssystem kann in einem erfindungsgemäßen Achsantriebsmodul verwendet werden. Dabei kann für jede Spur des Achsantriebsmoduls ein Antriebssystem vorhanden sein. Bei einem zweispurigen Fahrzeug wären dann zwei Antriebssysteme in dem Achsantriebsmodul vorhanden. Vorzugsweise sind die Elektromotoren des mindestens einen Antriebsmoduls als Radnabenantriebe oder als radnabennahe Antriebe ausgebildet.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug weist mindestens erfindungsgemäßes Antriebssystem und/oder ein erfindungsgemäßes Achsantriebsmodul auf. Bei einem Fahrzeug mit einem einzelnen erfindungsgemäßen Antriebssystem kann der Elektromotor als Zentralmotor ausgestaltet sein. Bei einem Fahrzeug mit Einzelradantrieb kann ein erfindungsgemäßes Achsantriebsmodul eingesetzt werden, wobei beispielsweise bei einem zweiachsigen Fahrzeug eine Antriebsachse und eine nicht-angetriebene Achse vorhanden sein kann. Prinzipiell ist auch denkbar, dass jede Achse des Fahrzeugs angetrieben ist, sodass dieses Fahrzeug über mehrere Achsantriebsmodule verfügt.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems,
- 2 ein Diagramm mit einem beispielhaften pulsweitenmodulierten Steuersignal und
- 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Achsantriebsmoduls.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems 1. Das Antriebssystem 1 umfasst eine Motorelektronik 2 und einen Elektromotor 3. Die Motorelektronik 2 umfasst eine Steuereinrichtung 4 und ein Leistungsteil 5. Das Leistungsteil 5 bezieht Energie aus einer Energieversorgung 6, die vorliegend nicht als Teil des Antriebssystem 1 betrachtet wird und durch eine Batterie gebildet sein kann. Die aus der Energieversorgung 6 bezogene Energie wird durch das Leistungsteil unter Einwirkung der Steuereinrichtung in eine für den Elektromotor 3 nutzbare Form umgeformt und an den Elektromotor 3 ausgegeben. Auch wenn in 1 die Verbindungen zwischen den einzelnen Blöcken lediglich als einzelne Linien eingezeichnet ist, so ist zu verstehen, dass diese Verbindungen auch aus mehreren Leitungen bestehen kann. So kann die Verbindung zwischen Energieversorgung 6 und Leistungsteil 5 beispielsweise aus zwei Leitungen gebildet sein, über die eine Gleichspannung übertragen wird. Die Verbindung zwischen Leistungsteil und Elektromotor kann beispielsweise aus drei Leistungen bestehen, über die ein Drehstromsystem an den Elektromotor 3 ausgegeben wird.
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Die Steuereinrichtung 4 gibt mindestens ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal (PWM-Steuersignal) an das Leistungsteil 5 aus. Ein beispielhaftes Signal, das ein derartiges pulsweitenmoduliertes Steuersignal 7 bilden kann ist in 2 dargestellt. In dem Diagramm nach 2 ist ein Spannungsverlauf über der Zeit aufgetragen, wobei das Steuersignal 7 beispielsweise zwischen einer Spannung von 0V und 2V wechselt. Das Steuersignal 7 weist periodisch steigende Flanken auf, die sich mit einer Periodenlänge Tg wiederholen. Die Grundfrequenz des Steuersignals 7 ist als Kehrwert dieser Periodenlänge Tg definiert, nämlich durch fg = 1/Tg. Durch ein Variieren des Verhältnisses zwischen High-Pegel und der Periodenlänge - dem sogenannten Aussteuergrad - entsteht eine Pulsweitenmodulation. Bei dem Antriebssystem 1 wird die Grundfrequenz fg in einem Bereich unterhalb von 3kHz gewählt, vorzugsweise unterhalb von 2kHz und besonders bevorzugter Weise kleiner oder gleich 1kHz. Auf diese Weise erzeugt das Leistungsteil ein Schallzeichen 8, das in 1 durch drei stilisierte Schallwellen dargestellt ist.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Achsantriebsmoduls 9. Das Achsantriebsmodul weist zwei Spuren auf, die nachfolgend als linke Spur und als rechte Spur bezeichnet werden. Sowohl für die linke als auch für die rechte Spur ist jeweils ein erfindungsgemäßes Antriebssystem 1', 1" vorgesehen, wobei jedes Antriebsmodul einen Elektromotor 3', 3" und eine Motorelektronik 2', 2" umfasst. Eine übergeordnete Steuereinheit 10 koordiniert die Funktionen der beiden Motorelektroniken 2', 2" und/oder kann Parameter für den aktuellen Betrieb des Elektromotors an die Motorelektroniken 2', 2" übergeben. Ein wiederum nicht als Teil des Achsantriebsmoduls angesehene Batterie 11 dient als Energieversorgung zur Versorgung der Antriebssysteme 1', 1". Dieses Achsantriebsmodul 9 kann beispielsweise die Räder einer Hinterachse eines Fahrzeugs antreiben.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1', 1''
- Antriebssystem
- 2,2',2''
- Motorelektronik
- 3, 3', 3''
- Elektromotor
- 4
- Steuereinrichtung
- 5
- Leistungsteil
- 6
- Energieversorgung
- 7
- pulsweitenmoduliertes Steuersignal
- 8
- Schallzeichen
- 9
- Achsantriebsmodul
- 10
- übergeordnete Steuereinheit
- 11
- Batterie
- Tg
- Periodenlänge PWM-Signal
- fg
- Grundfrequenz PWM-Signal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 540/2014 [0005]
- JP 2014/168998 A1 [0007]
