DE102022117410A1

DE102022117410A1 - Verfahren zur Ermittlung einer einen, insbesondere tribologischen, Zustand eines Antriebsstrangs beschreibenden Zustandsinformation und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022117410A1
Application number: DE102022117410.7A
Authority: DE
Inventors: Franz Honkomp
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-18
Also published as: CN117400751A; US20240017733A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung einer einen, insbesondere tribologischen, Zustand eines Antriebsstrangs (1) eines Kraftfahrzeugs (2) beschreibenden Zustandsinformation (34, 52), wobei der Antriebsstrang (1) eine elektrische Maschine als erste Antriebsmaschine (3) und eine zweite Antriebsmaschine (4) umfasst, wobei bei Erfüllung einer Diagnosebedingung (23) die erste Antriebsmaschine (3) in einem elektrischen Leerlauf betrieben wird, in dem sie von allen Stromquellen (8) und Stromsenken (19) elektrisch getrennt und mit wenigstens einem der Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (2) gekoppelt ist, und während des Betriebs der ersten Antriebsmaschine (3) in dem elektrischen Leerlauf ein Leistungsmaß (28) für die Leistung der zweiten Antriebsmaschine (4) erfasst wird, während durch die zweite Antriebsmaschine (4) wenigstens eines der Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (2) angetrieben wird, wonach die Zustandsinformation (34, 52) in Abhängigkeit des Leistungsma-ßes (28) und einer vorgegebenen Referenzinformation (29) ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer einen, insbesondere tribologischen, Zustand eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs beschreibenden Zustandsinformation, wobei der Antriebsstrang eine elektrische Maschine als erste Antriebsmaschine und eine zweite Antriebsmaschine umfasst. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
In Kraftfahrzeugen kann ein Verschleiß von Komponenten des Antriebsstrangs, beispielsweise von Radlagern, Antriebswellen, Differentialen, Getrieben und Antriebsmaschinen, insbesondere bei einer späten Erkennung dieses Verschleißes zu einem Mehrverbrauch des Kraftfahrzeugs, zu hohen Reparaturkosten und unter Umständen sogar zu einem Liegenbleiben des Kraftfahrzeugs führen. Diese Nachteile für Fahrzeugnutzer können auch zu einem Imageschaden für den Hersteller führen, selbst dann, wenn entsprechende Probleme aus einer nicht hinreichenden Fahrzeugwartung durch den Nutzer resultieren.
Es ist daher zweckmäßig, den Verschleiß entsprechender Komponenten zu überwachen, um rechtzeitig und insbesondere präventiv einem Fahrzeugnutzer einen Service des Kraftfahrzeugs empfehlen zu können. Ein möglicher Ansatz hierfür wird in der Druckschrift US 2017 / 0 221 069 A1 vorgeschlagen. Diese Druckschrift lehrt, einen Treibstoffverbrauch für verschiedene Drehzahlen und Drehmomente einer Antriebsmaschine zu erfassen und auf Basis dieses Treibstoffverbrauchs die Dissipation im Antriebsstrang abzuschätzen.
Wird jedoch eine elektrische Maschine in dem Antriebsstrang genutzt, kann durch eine reine Verbrauchsüberwachung nicht zwischen elektrischen Verlusten und mechanischen Verlusten unterschieden werden, wodurch ein mechanischer Verschleiß nicht eindeutig erkannt werden kann. Dies ist insbesondere problematisch, weil elektrische Verluste stark von der aktuell durch die elektrische Maschine bereitgestellten Leistung abhängen. Zudem hängen Verluste in einem elektrisch angetriebenen Antriebsstrang teils hysteretisch von verschiedenen Einflussgrößen, beispielsweise der Außentemperatur beziehungsweise der Temperatur des Öls eines Kühlkreises ab, wobei beispielsweise auch Temperaturen im Kühlkreis von der aktuellen beziehungsweise unmittelbar vorangehenden Leistung der elektrischen Maschine abhängen, sodass eine Erkennung von Verschleiß hierbei ungenau und fehleranfällig sein kann.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit anzugeben, einen Zustand, insbesondere einen tribologischen Zustand beziehungsweise Verschleißzustand, eines Antriebsstrangs mit einer elektrischen Maschine mit höherer Genauigkeit und Robustheit zu ermitteln.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei bei Erfüllung einer Diagnosebedingung die erste Antriebsmaschine in einem elektrischen Leerlauf betrieben wird, in dem sie von allen Stromquellen und Stromsenken elektrisch getrennt und mit wenigstens einem der Räder des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, und während des Betriebs der ersten Antriebsmaschine in dem elektrischen Leerlauf ein Leistungsmaß für die Leistung der zweiten Antriebsmaschine erfasst wird, während durch die zweite Antriebsmaschine wenigstens eines der Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben wird, wonach die Zustandsinformationen in Abhängigkeit des Leistungsmaßes und einer vorgegebenen Referenzinformation ermittelt wird.
Durch das erfindungsgemäße Vorgehen, bei dem die erste Antriebsmaschine im Rahmen der Ermittlung des Leistungsmaßes beziehungsweise der Zustandsinformation zwar mit zumindest einem Rad, also beispielsweise mit den Rädern einer durch die erste Antriebsmaschine angetriebenen Achse oder mit allen Rädern, gekoppelt bleibt, hierbei jedoch im elektrischen Leerlauf betrieben wird, kann erreicht werden, dass bei der Ermittlung des Leistungsmaßes beziehungsweise der Zustandsinformation zwar mechanische Verluste in der ersten Antriebsmaschine und somit insbesondere deren tribologischer Zustand berücksichtigt werden, die Messung jedoch zugleich nicht durch elektrische Verluste an der ersten Antriebsmaschine beeinträchtigt wird. Somit entfällt die eingangs erläuterte Abhängigkeit des Leistungsmaßes beziehungsweise der ermittelten Zustandsinformation von einer aktuellen, beziehungsweise unmittelbar vorangehenden Leistungsabgabe durch die erste Antriebsmaschine. Zudem entfällt eine Beeinträchtigung der Messung durch Alterungserscheinungen elektrischer Komponenten der ersten Antriebsmaschine. Somit kann die Genauigkeit und Robustheit der Ermittlung des Zustands des Antriebsstrangs gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessert werden, insbesondere dann, wenn dies auf Basis einer einzelnen Leistungsermittlung oder einiger weniger Leistungsermittlungen erfolgen soll. Insbesondere kann besser zwischen einer Veränderung des tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs und des Zustandes der Leistungselektronik unterschieden werden.
Als tribologischer Zustand kann ein Reib- beziehungsweise Verschleißzustand des Antriebsstrangs, also der Antriebsmaschinen und der Komponenten, die deren Momente zu jeweils wenigstens einem der Räder des Kraftfahrzeugs übertragen, verstanden werden. Eine Änderung des tribologischen Zustandes kann beispielsweise durch einen Verschleiß und insbesondere eine hieraus resultierende erhöhte Reibung oder durch mangelnde Schmierung von zumindest Teilen des Antriebsstrangs resultieren. Eine Verschlechterung des tribologischen Zustandes führt somit zu höheren Reibungsverlusten im Antriebsstrang, womit beispielsweise eine höhere Leistung der zweiten Antriebsmaschine erforderlich ist, um eine gegebene Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bei einer Geradeausfahrt zu halten, als dies bei einem unbeeinträchtigten tribologischen Zustand der Fall wäre. Daher kann die Diagnosebedingung beispielsweise bei einer Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit erfüllt sein, wobei das Leistungsmaß insbesondere die erforderliche Leistung der zweiten Antriebsmaschine betrifft, die zum Aufrechterhalten dieser konstanten Geschwindigkeit erforderlich ist.
Das Leistungsmaß kann unmittelbar die Leistung, insbesondere als dimensionslose Größe, beschreiben oder eine eindeutige und bekannte Korrelation zur Leistung der zweiten Antriebsmaschine aufweisen.
Die erste und zweite Antriebsmaschine können das gleiche Rad beziehungsweise die gleichen Räder antreiben. Beispielsweise können beide Antriebsmaschinen mit der gleichen Antriebswelle gekoppelt sein, die beispielsweise über ein Differential mit den angetriebenen Rädern gekoppelt ist. Alternativ können die Antriebsmaschinen jedoch auch unterschiedliche Räder antreiben. Beispielsweise kann die erste Antriebsmaschine mit den Rädern der Vorderachse und die zweite Antriebsmaschine mit den Rädern der Hinterachse gekoppelt sein oder umgekehrt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch genutzt werden, wenn für jedes der Räder eine separierte Antriebsmaschine genutzt wird. Bei Erfüllung der Diagnosebedingung kann das Kraftfahrzeug dann beispielsweise über die Antriebsmaschinen der Vorderräder angetrieben werden und die Antriebsmaschinen der Hinterräder können als erste Antriebsmaschine im elektrischen Leerlauf betrieben werden oder umgekehrt.
Die Erfüllung der Diagnosebedingung kann unter anderem von einer vorangehenden Bedieneingabe eines Fahrzeugnutzers abhängen. Beispielsweise kann die Diagnosebedingung nur dann erfüllbar sein, wenn über ein Bedienmittel des Kraftfahrzeugs oder eine externe Einrichtung ein Diagnosebetrieb freigegeben wurde. Dies kann beispielsweise dazu dienen, das erfindungsgemäße Verfahren nur dann durchzuführen, wenn ein Fahrzeugnutzer dies wünscht, beispielsweise im Rahmen einer Probefahrt, die beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeugwartung durch eine Werkstatt durchgeführt werden kann.
Die zweite Antriebsmaschine kann z.B. eine elektrische Maschine oder eine Verbrennungskraftmaschine sein.
Wird auch als die zweite Antriebsmaschine eine elektrische Maschine verwendet, so können ein der zweiten Antriebsmaschine zugeführter Strom, insbesondere ein Gleichstrom, durch einen Stromsensor des Kraftfahrzeugs und eine an der zweite Antriebsmaschine abfallende Spannung, insbesondere eine Gleichspannung, durch einen Spannungssensor des Kraftfahrzeugs erfasst werden, wobei das Leistungsmaß als Produkt des erfassten Stroms und der erfassten Spannung oder in Abhängigkeit dieses Produktes ermittelt wird. Insbesondere kann das Produkt über ein vorgegebenes Zeitintervall integriert bzw. gemittelt werden. Durch das genannte Vorgehen kann das Leistungsmaß mit hoher Genauigkeit und geringem technischen Aufwand ermittelt werden.
Eine Erfassung eines Gleichstroms beziehungsweise eine Gleichspannung kann insbesondere vor einer Umrichtung durch einen Leistungswechselrichter der zweiten Antriebsmaschine erfolgen. In diesem Fall ist nur ein einziger Strom- und Spannungssensor erforderlich und die Berechnung des Leistungsmaßes ist besonders einfach. Alternativ wäre es beispielsweise möglich, Ströme und Spannungen für die verschiedenen Phasen der zweiten Antriebsmaschine, beispielsweise nach einer Stromwandlung durch einen Leistungswechselrichter, zu erfassen und zur Ermittlung des Leistungsmaßes zu nutzen. Beispielsweise könnten für die einzelnen Phasen separate Leistungen ermittelt und diese zum Leistungsmaß addiert werden.
Wir auch als die zweite Antriebsmaschine eine elektrische Maschine verwendet, kann nach der Ermittlung des Leistungsmaßes erneut die Diagnosebedingung oder eine weitere Diagnosebedingung geprüft und bei erneuter Erfüllung der Diagnosebedingung oder bei Erfüllung der weiteren Diagnosebedingung die zweite Antriebsmaschine in einem elektrischen Leerlauf betrieben werden, in dem sie von allen Stromquellen und Stromsenken elektrisch getrennt und mit wenigstens einem der Räder des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, und während des Betriebs der zweiten Antriebsmaschine in dem elektrischen Leerlauf kann ein weiteres Leistungsmaß für die Leistung der ersten Antriebsmaschine erfasst werden, während durch die erste Antriebsmaschine wenigstens eines der Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben wird, wonach die Zustandsinformation in abhängig des Leistungsmaßes und des weiteren Leistungsmaßes ermittelt werden kann.
Die Zustandsinformation kann somit von dem Leistungsmaß, dem weiteren Leistungsmaß und der Referenzinformation beziehungsweise einer jeweiligen Referenzinformation für die jeweilige Messung an der jeweiligen Antriebsmaschine abhängen. Die Messung von separaten Leistungsmaßen für die beiden Antriebsmaschinen erlaubt es insbesondere, zwischen einer tatsächlichen Schleppleistungserhöhung aufgrund einer Veränderung des tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs und eine Veränderung des Zustands von elektrischen Komponenten einer der Antriebsmaschinen zu unterscheiden.
Sinkt beispielsweise die Effizienz der zweiten Antriebsmaschine aufgrund eines nicht optimal funktionierenden Wechselrichters und/oder aufgrund von Stromleckagen oder Ähnlichem, so ändert sich hierdurch nur das Leistungsmaß, während das weitere Leistungsmaß unverändert bleibt, da die zweite Antriebsmaschine bei dessen Ermittlung im elektrischen Leerlauf betrieben wird, wodurch ein Einfluss der elektrischen Komponenten der zweiten Antriebsmaschine auf die Messung vermieden wird. Umgekehrt führt ein Effizienzverlust der ersten Antriebsmaschine aufgrund des Zustandes ihrer elektrischen Komponenten ausschließlich zu einer Änderung des weiteren Leistungsmaßes, während das Leistungsmaß unverändert bleibt.
Im Gegensatz hierzu führt jedoch jegliche Änderung des tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs, unabhängig davon, ob diese Änderung in der ersten oder der zweiten Antriebsmaschine oder in einer der weiteren Komponenten des Antriebsstrangs erfolgt, zu höheren Reibungsverlusten im Antriebsstrang und somit sowohl zu einer Änderung des Leistungsmaßes als auch zu einer Änderung des weiteren Leistungsmaßes, beispielsweise dann wenn diese ermittelt werden, während die jeweilige zum Antrieb genutzte Antriebsmaschine die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs konstant halten soll.
Durch das beschriebene Vorgehen kann somit beispielsweise im Rahmen einer Probefahrt ermittelt werden, ob der tribologische Zustand des Antriebsstrangs beeinträchtigt ist oder ob die elektrischen Komponenten der ersten beziehungsweise zweiten Antriebsmaschine zu einer nicht optimalen Effizienz führen.
Die Referenzinformation kann in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder einer Drehzahl der ersten und/oder zweiten Antriebsmaschine vorgegeben werden. Bei der Referenzinformation kann es sich insbesondere um jene Leistung beziehungsweise jenes Leistungsmaß handeln, die bzw. das bei einem optimalen Zustand beziehungsweise bei einem optimalen tribologischen Zustand des Antriebsstrangs zu erwarten wäre.
Eine Beeinträchtigung des Zustandes des Antriebsstrangs kann somit beispielsweise durch eine Differenz zwischen Leistungsmaß und Referenzinformation oder durch einen Quotienten dieser Größen quantifiziert werden. Ein heranziehen der Drehzahl der ersten beziehungsweise zweiten Antriebsmaschine ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn ein Einganggetriebe zwischen der jeweiligen Antriebsmaschine und den angetriebenen Rädern genutzt wird. Alternativ kann bei der Vorgabe der Referenzinformation zusätzlich eine Information über den eingelegten Gang berücksichtigt werden.
Drehzahlen von Antriebsmaschinen können unmittelbar aufgrund von Steuerinformationen für die entsprechende Antriebsmaschine bereitstehen beziehungsweise werden häufig ohnehin erfasst, beispielsweise für eine feldorientierte Regelung beziehungsweise Vektorregelung der jeweiligen Antriebsmaschine. Alternativ beziehungsweise zur Validierung kann auch die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden, die beispielsweise auf Basis von Raddrehzahlen oder einer beispielsweise sattelitengeschützten Positionserfassung ermittelt werden kann. Die Vorgabe der Referenzinformation auf Basis der genannten Größen bzw. zumindest einer dieser Größen kann beispielsweise mithilfe einer Look-Up-Tabelle oder durch Vorgabe eines analytischen Zusammenhangs erfolgen. Ein analytischer Zusammenhang kann beispielsweise mithilfe einer Regressionsanalyse auf Basis von Messungen des Antriebsstrangs im Neuzustand ermittelt werden.
Die Diagnosebedingung kann nur dann erfüllbar sein, wenn die oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder die oder eine Drehzahl der ersten und/oder der zweiten Antriebsmaschine über ein vorgegebenes Zeitintervall konstant ist oder innerhalb eines Variationsbereichs mit vorgegebener Breite liegt, wobei ein Maß für die Leistung der zweiten Antriebsmaschine, die aufgebracht wird, um die Geschwindigkeit und/oder die Drehzahl konstant oder in dem Variationsintervall zu halten, während die erste Antriebsmaschine im elektrischen Leerlauf betrieben wird, als Leistungsmaß erfasst wird. Die Nutzung eines Variationsintervalls kann zweckmäßig sein, da unabhängig davon, ob eine Regelung der Geschwindigkeit automatisiert erfolgt oder ein Fahrzeuginsasse versucht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu erhalten, gewisse Geschwindigkeitsabweichungen und somit Drehzahlvariationen auftreten können. Beispielsweise kann die Breite des Variationsintervalls derart gewählt werden, dass es 5 % oder 10 % der aktuellen Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl entspricht.
Als weiteres Leistungsmaß kann entsprechend ein Maß für die Leistung der ersten Antriebsmaschine, die aufgebracht wird, um die Geschwindigkeit und/oder die Drehzahl konstant oder in dem Variationsintervall zu halten, während die zweite Antriebsmaschine im elektrischen Leerlauf betrieben wird, erfasst werden.
Die Diagnosebedingung und/oder die weitere Diagnosebedingung kann nur dann erfüllbar sein, wenn der Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Lenkwinkelintervall liegt. Insbesondere kann die beziehungsweise die weitere Diagnosebedingung nur dann erfüllbar sein, wenn im Wesentlichen eine Geradeausfahrt erfolgt beziehungsweise der Lenkwinkel beispielsweise um weniger als 5° von der Geradeausfahrt abweicht. Alternativ oder ergänzend kann es zweckmäßig sein, die Referenzinformation in Abhängigkeit des erfassten Lenkwinkels vorzugeben. Die Einschränkung der Diagnose auf bestimmte Lenkwinkelbereiche, insbesondere auf eine Geradeausfahrt, beziehungsweise die Vorgabe der Referenzinformation in Abhängigkeit des Lenkwinkels kann vorteilhaft sein, da beispielsweise eine zum Halten einer bestimmten Geschwindigkeit erforderliche Leistung auch vom Lenkwinkel abhängt.
Ergänzend oder alternativ kann es zweckmäßig sein, dass die Diagnosebedingung und/oder die weitere Diagnosebedingung nur dann erfüllbar sind, wenn eine durch das Kraftfahrzeug befahrene Straße eine Steigung unterhalb eines Grenzwertes, insbesondere von weniger als 5° oder von weniger als 10°, aufweist. Alternativ oder ergänzend kann die Referenzinformation zusätzlich von der Steigung abhängen. Dies ist zweckmäßig, da die Leistung zum Aufrechterhalten einer bestimmten Geschwindigkeit auch von der befahrenen Steigung abhängt.
Die Zustandsinformation kann ein boolescher Wert sein, der in Abhängigkeit eines Vergleichs des Leistungsmaßes mit der Referenzinformation oder eines in Abhängigkeit des Leistungsmaßes und der Referenzinformation ermittelten Zwischenergebnisses mit einem vorgegebenen Grenzwert ermittelt wird. Ergänzend oder alternativ kann die Zustandsinformation in Abhängigkeit der Differenz oder des Quotienten des Leistungsmaßes und der Referenzinformation ermittelt werden. Insbesondere kann diese Differenz beziehungsweise dieser Quotient das Zwischenergebnis sein, das im Rahmen des Grenzwertvergleichs herangezogen wird. Der boolesche Wert kann insbesondere angeben, ob ein Zustand hoher Reibung beziehungsweise eines scheinbaren Verschleißes vorliegt oder nicht.
Das Leistungsmaß kann jedoch auch unmittelbar die Differenz beziehungsweise den Quotienten beschreiben beziehungsweise einen zeitlichen Verlauf dieser Größen beschreiben, der beispielsweise dadurch resultieren kann, dass die jeweilige Differenz beziehungsweise der jeweilige Quotient in einen Ringpuffer geschrieben wird. Es kann somit beispielsweise möglich sein, durch Auslesen eines solchen Ringpuffers beziehungsweise Analyse eines solchen zeitlichen Verlaufs die zeitliche Entwicklung des, insbesondere tribologischen, Zustands des Antriebsstrangs nachzuverfolgen. Wird, wie obig erläutert, zusätzlich das weitere Leistungsmaß erfasst, kann die Zustandsinformation beispielsweise zusätzlich die Differenz oder den Quotienten aus dem weiteren Leistungsmaß und der beziehungsweise einer weiteren Referenzinformation umfassen.
Ist die Zusatzinformation ein boolescher Wert und wird das weitere Leistungsmaß erfasst, so kann für das Leistungsmaß und das weitere Leistungsmaß jeweils ein Grenzwertvergleich durchgeführt werden, also beispielsweise ein Vergleich des Leistungsmaßes mit der Referenzinformation und ein Vergleich des weiteren Leistungsmaßes mit der beziehungsweise der weiteren Referenzinformation beziehungsweise ein Vergleich eines jeweiligen Zwischenergebnisses mit einem jeweiligen vorgegebenen Grenzwert, um jeweils ein boolesches Teilergebnis bereitzustellen, wonach die Zustandsinformation insbesondere als Und-Verknüpfung der beiden booleschen Teilergebnisse ermittelt werden kann. Anders ausgedrückt kann diese Zustandsinformation nur dann wahr sein, wenn beide Teilergebnisse wahr sind, also beispielsweise, wenn beide Leistungsmaße eine ungewöhnlich hohe Leistung zur Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl zeigen.
Optional kann auch eine weitere Zustandsinformation ermittelt werden, die beispielsweise nur dann wahr ist, wenn nur bei einem der Grenzwertvergleiche ein jeweiliger Grenzwert überschritten wird, bzw. allgemein, wenn nur eines der Teilergebnisse wahr ist. Wie bereits obig erläutert wurde kann dies insbesondere auf ein Problem in der Elektrik einer der Antriebsmaschinen hinweisen.
Bei Erfüllung einer von der Zustandsinformation abhängigen Hinweisbedingung kann ein Hinweis an einen Fahrzeuginsassen und/oder an eine separat von dem Kraftfahrzeug ausgebildete Einrichtung ausgegeben werden. Die Hinweisgabe an den Fahrzeuginsassen kann beispielsweise optisch, akustisch oder haptisch erfolgen, beispielsweise durch eine Warnleuchte, eine Anzeige in einem Display, eine Vibration des Lenkrads oder Ähnliches.
Die separat von dem Kraftfahrzeug ausgebildete Einrichtung kann beispielsweise eine mobile Kommunikationseinrichtung, beispielsweise ein Mobiltelefon des Fahrzeuginsassen, oder eine fahrzeugexterne Einrichtung, beispielsweise ein Backend-Server des Fahrzeugherstellers oder eines Wartungsdienstleisters, sein. Ist die Zustandsinformation ein boolescher Wert, kann dieser unmittelbar angeben, ob der Hinweis ausgegeben werden soll oder nicht.
Es ist auch möglich, dass das Leistungsmaß mit verschiedenen Referenzinformationen beziehungsweise das Zwischenergebnis mit verschiedenen Grenzwerten verglichen wird, wobei beispielsweise bei einem Überschreiten eines ersten Grenzwertes eine erste fahrzeugseitige Aktion und bei einem Überschreiten eines zweiten Grenzwertes eine zweite fahrzeugseitige Aktion ausgelöst wird. Die erste fahrzeugseitige Aktion kann beispielsweise ein relativ niederschwelliger Warnhinweis, beispielsweise das Aktivieren einer Warnleuchte, sein. Die zweite fahrzeugseitige Aktion kann beispielsweise ein deutlicherer Warnhinweis, beispielsweise ein akustischer Hinweis, sein oder es kann beispielsweise auch eine Reduzierung der maximal verfügbaren Fahrleistung oder Ähnliches erfolgen.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang, der eine als elektrische Maschine ausgebildete erste Antriebsmaschine und eine zweite Antriebsmaschine umfasst, und einer Verarbeitungseinrichtung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
Insbesondere sind beide Antriebsmaschinen mit jeweils wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs fest gekoppelt oder reversible koppelbar. Zum erfindungsgemäßen Verfahren erläuterte Merkmale können mit den dort genannten Vorteilen auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen werden und umgekehrt.
Insbesondere kann das Kraftfahrzeug einen jeweiligen Stromsensor zur Erfassung des der ersten beziehungsweise zweiten Antriebsmaschine zugeführten Stroms und einen jeweiligen Spannungssensor zur Erfassung der an der ersten beziehungsweise zweiten Antriebsmaschine abfallenden Spannung umfassen. Die Antriebsmaschinen sind insbesondere durch elektrische Schalter von den Stromquellen beziehungsweise Stromsenkenden im Bordnetz trennbar, um einen elektrischen Leerlauf der jeweiligen Antriebsmaschine zu ermöglichen.
Der Spannungssensor wird aufgrund seines typischerweise sehr hohen Widerstands nicht als Stromsenke verstanden. Dennoch kann beim elektrischen Leerlauf optional auch der jeweilige Strom- und/oder Spannungssensor von der jeweiligen Antriebsmaschine getrennt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 2 mit einem Antriebsstrang 1, der zwei Antriebsmaschinen 3, 4 aufweist, die jeweils über ein Differential 9, 10 mit zwei der Räder 11 - 14 des Kraftfahrzeugs 2 gekoppelt sind. Wie mit zusätzlichem Bezug auf 2 noch genauer erläutert werden wird, soll durch eine Verarbeitungseinrichtung 30 des Kraftfahrzeugs eine Zustandsinformation 34, 52 bezüglich des Zustandes des Antriebsstrangs 1 ermittelt werden. Hierbei soll im Beispiel konkret der tribologische Zustand ermittelt werden, also insbesondere durch aufgrund von Verschleiß beziehungsweise unzureichender Schmierung auftretende Reibung erhöhte Verluste im Antriebsstrang 1.
Indizien bezüglich eines solchen Zustands des Antriebsstrangs 1 können bereits ermittelt werden, indem die durch die Antriebsmaschinen 3, 4 in einem bestimmten Fahrzustand, beispielsweise zum Aufrechterhalten einer bestimmten Geschwindigkeit, bereitgestellte Leistung mit einem Referenzwert verglichen wird. Hierzu kann bei Verbrennungskraftmaschinen z.B. ein Kraftstoffverbrauch und bei elektrischen Maschinen eine elektrische Leistung erfasst werden.
Bei elektrischen Maschinen kann jedoch nicht nur eine Verschlechterung des tribologischen Zustandes zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades führen, sondern auch Mängel in der Elektronik, also beispielsweise Leckströme, fehlerhaft angesteuerte Wechselrichter oder Ähnliches. Daher wird im Kraftfahrzeug 2, wie im Folgenden anhand eines beispielhaften Vorgehens noch genauer erläutert werden wird, die Zustandsinformation 34, 52 bezüglich des tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs 1 in Abhängigkeit eines Leistungsmaßes 28, 47 für zumindest eine der Antriebsmaschinen 3, 4 ermittelt, das ermittelt wird, während die jeweils andere der Antriebsmaschinen 3, 4 zwar weiterhin mit den jeweiligen Rädern 11 - 14 des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, jedoch in einem elektrischen Leerlauf betrieben wird. Somit werden zwar Reibungsverluste in beiden Antriebsmaschinen 3, 4 und in den weiteren Komponenten des Antriebsstrangs, beispielsweise in den Differentialen 9, 10 beziehungsweise in Radlagern der Räder 11 - 14, berücksichtigt, die Elektrik der jeweiligen im elektrischen Leerlauf betriebenen Antriebsmaschine 3, 4 kann die Messung jedoch nicht beeinträchtigen. Insbesondere dann, wenn nur eine der Antriebsmaschinen 3, 4 eine elektrische Maschine ist, oder dann, wenn Ermittlungen eines jeweiligen Leistungsmaßes 28, 47 für beide Antriebsmaschinen 3, 4 erfolgen, während die jeweils andere Antriebsmaschine 3, 4 im elektrischen Leerlauf betrieben wird, können Einflüsse der Elektronik der Antriebsmaschinen 3, 4 auf die Ermittlung des tribologischen Zustandes weitgehend ausgeschlossen werden.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Ermittlung eines tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs 1 des Kraftfahrzeugs 2. Die Ablaufsteuerung und Berechnungen innerhalb des Verfahrens können beispielsweise durch die Verarbeitungseinrichtung 30 des Kraftfahrzeugs 2 implementiert sein, es wäre jedoch auch möglich, beispielsweise Teile der durchgeführten Berechnungen auf externe Einrichtungen auszulagern.
Im Schritt S1 wird zunächst über einen Lenkwinkelsensor 21 ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs 2 erfasst und Schritt S2 wird die Drehzahl der elektrischen Maschine 4 erfasst. Die Drehzahl könnte direkt über einen Drehzahlsensor gemessen werden. Typischerweise liegen Informationen über die Drehzahl einer elektrischen Maschine jedoch ohnehin in einer zugeordneten Steuereinrichtung vor, um beispielsweise eine feldorientierte Regelung der elektrischen Maschine 4 zu ermöglichen, und können daher beispielsweise auch von einer solchen Steuereinrichtung abgefragt werden.
Im Schritt S3 wird geprüft, ob eine Diagnosebedingung 23 erfüllt ist, deren Erfüllung das Vorliegen eines geeigneten Fahrzustands zur Ermittlung von Informationen bezüglich eines tribologischen Zustands des Antriebsstrangs 1 indiziert. Ein solcher Fahrzustand ist insbesondere eine Geradeausfahrt mit im wesentlicher konstanter Geschwindigkeit. Die Diagnosebedingung 23 kann somit insbesondere dann erfüllt sein, wenn für ein vorgegebenes Zeitintervall die erfassten Lenkwinkel innerhalb eines Soll-Intervalls, das einer Geradeausfahrt entspricht, liegen und die erfassten Drehzahlen 22 alle innerhalb eines Variationsintervalls mit vorgegebener Breite liegen, was einer im Wesentlichen konstanten Drehzahl entspricht. Um den Lenkwinkel 20 beziehungsweise die Drehzahl 22 über ein Zeitintervall zu überwachen, kann es zweckmäßig sein, die jeweiligen Messwerte in einen Ringpuffer zu schreiben, sodass im Rahmen der Diagnosebedingung mehrere vorangehende Messwerte berücksichtigt werden können.
Eine konstante Drehzahl 22 der Antriebsmaschine 4 führt in dem in 1 gezeigten Beispiel auch zu einer konstanten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2, da die Antriebsmaschine 4 mit einem festen Übersetzungsverhältnis mit dem Differential 10 der Hinterachse gekoppelt ist. Würde ein Mehrganggetriebe genutzt, könnte als notwendige Teilbedingung zur Erfüllung der Diagnosebedingung 23 zusätzlich gefordert werden, dass innerhalb des berücksichtigten Zeitintervalls kein Schaltvorgang erfolgt ist. Alternativ oder ergänzend wäre es beispielsweise auch möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeit statt der Drehzahl 22 bzw. zusätzlich zu dieser auszuwerten.
Bei Nichterfüllung der Diagnosebedingung 23 wird das Verfahren ab Schritt S1 wiederholt. Ist die Diagnosebedingung 23 hingegen erfüllt, so steuert die Verarbeitungseinrichtung 30 im Schritt S4 die Schalter 15, 16, die insbesondere elektrische Schalter, also beispielsweise Transistoren, sein können, an, um die elektrische Maschine 3 einschließlich ihres Wechselrichters 5 von dem Bordnetz 7 des Kraftfahrzeugs und somit von Stromquellen 8, also beispielsweise eine Batterie, und Stromsenken 19, also beispielsweise weiteren Verbrauchern, zu trennen. Die Antriebsmaschine 3 bleibt somit zwar über das Differential 9 mit den Rädern 11, 12 gekoppelt, sodass Reibungsverluste in der Antriebsmaschine 3 das Kraftfahrzeug 2 weiterhin abbremsen, aufgrund des elektrischen Leerlaufs sind Verluste in der Antriebsmaschine 3 jedoch im Wesentlichen unabhängig von der Elektrik des Kraftfahrzeugs 2 und der Antriebsmaschine 3.
Im Schritt S5 wird anschließend einerseits der der Antriebsmaschine 4 zugeführte Strom 24 durch einen Stromsensor 25 und andererseits die an der Antriebsmaschine 4 abfallende Spannung 26 durch einen Spannungssensor 27 erfasst. Hierbei kann beispielsweise eine Mittelwertbildung über ein vorgegebenes Zeitintervall erfolgen.
Im Beispiel werden ein Gleichstrom und eine Gleichspannung erfasst, also Spannungs- und Stromwerte vor dem Wechselrichter 6 der Antriebsmaschine 4. Alternativ wäre es auch prinzipiell möglich, Wechselspannungen und -ströme für die einzelnen Phasen der Antriebsmaschine 4 auszuwerten.
Im Schritt S6 wird anschließend geprüft, ob über das gesamte Zeitintervall, für das Strom und Spannung erfasst wurden, die Diagnosebedingung 23 erfüllt war. Ist dies nicht der Fall, so sind während dieses Zeitintervalls beispielsweise Kurvenfahrten beziehungsweise eine deutliche Geschwindigkeitsänderung aufgetreten, sodass die erfassten Messwerte eher wenig geeignet sind, einen tribologischen Zustand des Antriebsstrangs 1 zu ermitteln und somit verworfen werden sollten. Daher wird in diesem Fall das Verfahren von Beginn an wiederholt, nachdem im Schritt S7 der elektrische Leerlauf der Antriebsmaschine 3 durch Schließen der Schalter 15, 16 beendet wurde.
War die Diagnosebedingung durchgehend erfüllt, so wird im Schritt S8 ein Leistungsmaß 28 für die durch die Antriebsmaschine 4 aufgebrachte Leistung ermittelt. Da im Beispiel ein Gleichstrom und eine Gleichspannung erfasst werden, können der ermittelte Strom 24 und die ermittelte Spannung 26 beziehungsweise Mittelwerte dieser Größen unmittelbar multipliziert werden, um das Leistungsmaß 28 zu berechnen. Würden hingegen Wechselströme und -spannungen für einzelne Phasen erfasst, müssten die einzelnen erfassten Messwerte phasenrichtig miteinander multipliziert werden, die so ermittelte momentane Leistung pro Phase über zumindest einen Zyklus integriert werden und die resultierenden Leistungen der einzelnen Phasen addiert werden.
Im Schritt S9 wird eine Referenzinformation 29 vorgegeben, die insbesondere einen Erwartungswert für das Leistungsmaß beschreibt, der erreicht würde, wenn der Antriebsstrang 1 einen optimalen Zustand aufweisen würde, also insbesondere wenn kein Verschleiß und eine gute Schmierung vorliegen würden. Da zum Halten einer Geschwindigkeit je nach Geschwindigkeit unterschiedliche Leistungen erforderlich sind, erfolgt diese Vorgabe in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl 22. Würde in dem Kraftfahrzeug 2 ein Mehrganggetriebe genutzt, wäre es zweckmäßig, zusätzlich den eingelegten Gang zu berücksichtigen beziehungsweise unmittelbar im Schritt S2 Geschwindigkeiten zu erfassen.
Im Beispiel wird im Schritt S10 anschließend zunächst die Differenz 32 des Leistungsmaßes 28 und der Referenzinformation 29 als Zwischenergebnis 31 berechnet. Dieses Zwischenergebnis 31 beschreibt somit, wie stark das aktuell ermittelte Leistungsmaß 28 von der Referenzinformation 29 abweicht und stellt somit ein Maß dafür dar, welche zusätzliche Verlustleistung aufgrund des aktuellen tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs 1 resultiert.
Prinzipiell könnte dieses Zwischenergebnis 31 somit unmittelbar als Zustandsinformation 34 genutzt werden. Beispielsweise könnte das Zwischenergebnis 31 in einen Ringpuffer geschrieben werden, sodass durch Auslesen dieses Ringpuffers die zeitliche Entwicklung des Zustandes des Antriebsstrangs 1, beispielsweise im Rahmen einer Wartung, ausgelesen und ausgewertet werden kann, um einen Wartungsbedarf, eine mangelnde Schmierung oder Ähnliches rechtzeitig zu erkennen. Alternativ zu einer Differenz zwischen Leistungsmaß 28 und Referenzinformation 29 könnte als solches Zwischenergebnis 31 auch Quotient dieser Größen verwendet werden.
Im erläuterten Ausführungsbeispiel ist es jedoch gewünscht, automatisch einen voraussichtlich wartungsbedürftigen Zustand des Antriebsstrangs 1 zu erkennen, sodass im Schritt S10 zusätzlich ein Grenzwertvergleich erfolgt, bei dem das Zwischenergebnis 31 mit einem vorgegebenen Grenzwert 33 verglichen wird, wobei die Zustandsinformation 34 ein boolescher Wert ist, der angibt, ob dieser Grenzwert überschritten wurde.
In einer alternativen Ausgestaltung wäre es auch möglich, auf die Ermittlung des Zwischenergebnisses 31 zu verzichten und den Grenzwertvergleich beispielsweise dadurch durchzuführen, dass unmittelbar das Leistungsmaß 28 mit der Referenzinformation 29 als Grenzwert verglichen wird.
Im Schritt S11 wird anschließend eine Hinweisbedingung 35 ausgewertet, die im gezeigten Beispiel unmittelbar dann erfüllt ist, wenn die Zustandsinformation 34 eine Überschreitung des Grenzwertes 33 durch das Zwischenergebnis 31 anzeigt. Optional können auch Zusatzbedingungen berücksichtigt werden, sodass beispielsweise die Hinweisbedingung nur dann erfüllbar ist, wenn eine entsprechende Warnfunktion durch einen Nutzer aktiviert wurde oder Ähnliches. Bei Nichterfüllung der Hinweisbedingung 35 wird das Verfahren nach dem Beenden des elektrischen Leerlaufs im Schritt S7 von Beginn an wiederholt.
Ist die Hinweisbedingung 35 hingegen erfüllt, so wird im Schritt S12 einerseits durch eine Hinweiseinrichtung 37, beispielsweise ein Display, ein Hinweis 36, beispielsweise ein Warnsymbol, an einen Fahrzeuginsassen ausgegeben. Ergänzend wird über eine Kommunikationseinrichtung 38 des Kraftfahrzeugs eine Nachricht an eine separate von dem Kraftfahrzeug 2 ausgebildete Einrichtung 39 ausgegeben, beispielsweise an einen Backend-Server des Fahrzeugherstellers, um auch dort eine voraussichtlich erforderliche Wartung zu registrieren.
Während durch die Nutzung des elektrischen Leerlaufs der ersten Antriebsmaschine 3 in dem obig mit Bezug zu den Schritten S1 bis S12 erläuterten Verfahren ein Einfluss der Elektrik dieser Antriebsmaschine 3 auf die Bestimmung des tribologischen Zustands des Antriebsstrangs 1 im Wesentlichen ausgeschlossen wurde, ist es beim erläuterten Vorgehen weiterhin möglich, dass elektrische Eigenschaften der Antriebsmaschine 4, beispielsweise ein geringer elektrischer Wirkungsgrad, zu einer Fehlerkennung eines problematischen tribologischen Zustands des Antriebsstrangs 1 führen können. Dieses Risiko kann deutlich reduziert werden, wenn die Schritte S11 und S12 durch die optionalen Schritte S13 bis S27 ersetzt werden.
Das Ergebnis des Grenzwertvergleichs im Schritt S10 stellt in diesem Fall noch nicht die Zustandsinformation 34 dar, sondern nur ein Teilergebnis 55. Durch diese zusätzlichen Schritte S13 bis S27 wird eine ähnliche Erfassung eines Leistungsmaßes implementiert, wie sie bereits obig erläutert wurde, wobei jedoch in diesen Schritten bei Erfüllung der dort genutzten Diagnosebedingung 44 statt der ersten Antriebsmaschine 3 die zweite Antriebsmaschine 4 vom Bordnetz 7 getrennt wird und die Ermittlung des Leistungsma-ßes für die Antriebsmaschine 3 erfolgt. Wie bereits im allgemeinen Teil detailliert erläutert wurde, kann hierdurch erheblich besser zwischen Effizienzeinbußen der Elektrik und Effizienzeinbußen aufgrund des tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs 1 unterschieden werden. Aufgrund der starken Ähnlichkeit zum vorangehend erläuterten Vorgehen werden die zusätzlichen Schritte im Folgenden nur kurz erläutert.
Im Schritt S13 werden die Schalter 15, 16 geschlossen, um den elektrischen Leerlauf der Antriebsmaschine 3 zu beenden.
Anschließend wird im Schritt S14, entsprechend Schritt S1, ein Lenkwinkel 40 erfasst und im Schritt S15, entsprechend Schritt S2, eine Drehzahl 42 erfasst, wobei es sich hierbei vorzugsweise um die Drehzahl 42 der ersten Antriebsmaschine 3 handelt.
Im Schritt S16 wird die Diagnosebedingung 44 ausgewertet, die, wie zu Schritt S3 und der dortigen Diagnosebedingung 23 bereits erläutert wurde, vorzugsweise genau dann erfüllt wird, wenn die erfassten Lenkwinkel 40 und Drehzahlen 42 auf eine Geradeausfahrt mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit hindeuten.
Bei Nichterfüllung der Diagnosebedingung 44 wird das Verfahren ab Schritt S14 wiederholt. Ist die Diagnosebedingung 44 entgegen erfüllt, so werden im Schritt S17 die Schalter 17, 18 geöffnet, um einen elektrischen Leerlauf der Antriebsmaschine 4 zu erreichen.
Während dieses elektrischen Leerlaufs werden im Schritt S18 über den Stromsensor 41 der der Antriebsmaschine 3 zugeführte Strom 45 und über den Spannungssensor 43 die an der Antriebsmaschine 3 abfallende Spannung 46 ermittelt.
Im Schritt S19 wird, entsprechend Schritt S6, geprüft, ob die Diagnosebedingung 44 über das Messintervall hinweg erfüllt war. Ist dies nicht der Fall, so wird im Schritt S20 der elektrische Leerlauf der Antriebsmaschine 4 beendet, indem die Schalter 17, 18 geschlossen werden. Wurde die Diagnosebedingung 44 hingegen erfüllt, so wird im Schritt S21 das Leistungsmaß 47 für die Antriebsmaschine 3, insbesondere durch Multiplizieren von Strom 45 und Spannung 46, berechnet.
Im Schritt S22 wird der Referenzwert 48, wie bereits mit Bezug auf Schritt S9 und Referenzwert 29 erläutert wurde, in Abhängigkeit der Drehzahl 42 beziehungsweise der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt.
Im Schritt S23 wird, ähnlich wie zu Schritt S10 erläutert, in Abhängigkeit des Leistungsmaßes 47 und des Referenzwertes 48, insbesondere als Differenz dieser Werte, das Zwischenergebnis 49 ermittelt und dieses mit dem Grenzwert 50 verglichen, um ein weiteres Teilergebnis 51 zu ermittelt, das wiederum als boolesche Größe angibt, ob der Grenzwert 50 überschritten wurde.
Im Schritt S24 werden die Teilergebnisse 51, 55 zur Zustandsinformation 52 zusammengeführt. Insbesondere kann die Zustandsinformation 52 einer Und-Verknüpfung der Teilergebnisse 51, 55 entsprechen, womit die Zustandsinformation 52 nur dann wahr ist, wenn sowohl im Schritt S10 der Grenzwert 33 als auch im Schritt S23 der Grenzwert 50 überschritten wurde. Dies ist zweckmäßig, da eine Erhöhung des Leistungsmaßes aufgrund einer fehlerhaften beziehungsweise zumindest nicht optimal funktionierenden Leistungselektronik einer der Antriebsmaschinen 3, 4 nur dann resultieren kann, wenn die jeweilige Antriebsmaschine 3, 4 nicht im elektrischen Leerlauf betrieben wird. Da jedoch zur Ermittlung des Teilergebnisses 55 die erste Antriebsmaschine 3 und zur Ermittlung des Teilergebnisses 51 die zweite Antriebsmaschine 4 im elektrischen Leerlauf betrieben wird, kann eine nicht optimale Leistungselektronik durch die Und-Verknüpfung im Schritt S24 nur dann zur Erkennung eines mangelhaften tribologischen Zustandes des Antriebsstrangs 1 führen, wenn die Erhöhung des Leistungsmaßes tatsächlich zumindest zum Teil einer hohen Reibung im Antriebsstrang 1 geschuldet ist oder wenn die Leistungselektronik derart fehlerhaft ist, dass der Betrieb beider Antriebsmaschinen 3, 4 betroffen wäre, was jedoch deutlich unwahrscheinlicher ist als eine nicht optimale Funktion der Leistungselektronik einer der Antriebsmaschinen 3, 4.
Die Schritte S25 und S27 entsprechen im Wesentlichen den Schritten S11 und S12, das heißt im Schritt S25 wird die Hinweisbedingung 53 ausgewertet, die insbesondere dann erfüllt sein kann, wenn die Zustandsinformation 52 wahr ist, und im Schritt S27 wird eine Warnung 54 ausgegeben, die im Wesentlichen der Warnung 36 entsprechen kann.
Ist im Schritt S25 die Hinweisbedingung 53 nicht erfüllt beziehungsweise nach Schritt S27, wird das Verfahren von Beginn an wiederholt, wobei vorangehend im Schritt S26 der elektrische Leerlauf der Antriebsmaschine 4 durch Schließen der Schalter 17, 18 beendet wird.
Als zusätzlicher Schritt könnte beispielsweise dann, wenn genau eines der Teilergebnisse 51, 55 wahr ist, ein anderer Hinweis an den Fahrzeuginsassen beziehungsweise die Einrichtung 39 gegeben werden, um diesen, beziehungsweise diese darauf hinzuweisen, dass scheinbar ein Mangel beziehungsweise zumindest ein nicht optimales Funktionieren der Leistungselektronik des Kraftfahrzeugs 2 vorliegt.

Claims

Verfahren zur Ermittlung einer einen, insbesondere tribologischen, Zustand eines Antriebsstrangs (1) eines Kraftfahrzeugs (2) beschreibenden Zustandsinformation (34, 52), wobei der Antriebsstrang (1) eine elektrische Maschine als erste Antriebsmaschine (3) und eine zweite Antriebsmaschine (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfüllung einer Diagnosebedingung (23) die erste Antriebsmaschine (3) in einem elektrischen Leerlauf betrieben wird, in dem sie von allen Stromquellen (8) und Stromsenken (19) elektrisch getrennt und mit wenigstens einem der Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (2) gekoppelt ist, und während des Betriebs der ersten Antriebsmaschine (3) in dem elektrischen Leerlauf ein Leistungsmaß (28) für die Leistung der zweiten Antriebsmaschine (4) erfasst wird, während durch die zweite Antriebsmaschine (4) wenigstens eines der Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (2) angetrieben wird, wonach die Zustandsinformation (34, 52) in Abhängigkeit des Leistungsmaßes (28) und einer vorgegebenen Referenzinformation (29) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch als die zweite Antriebsmaschine (4) eine elektrische Maschine verwendet wird, wobei ein der zweiten Antriebsmaschine (4) zugeführter Strom (24), insbesondere ein Gleichstrom, durch einen Stromsensor (25) des Kraftfahrzeugs (2) und eine an der zweiten Antriebsmaschine (4) abfallende Spannung (26), insbesondere eine Gleichspannung, durch einen Spannungssensor (27) des Kraftfahrzeugs (2) erfasst werden, wobei das Leistungsmaß (28) als Produkt des erfassten (24) Stroms und der erfassten Spannung (26) oder in Abhängigkeit dieses Produkts ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch als die zweite Antriebsmaschine (4) eine elektrische Maschine verwendet wird, wobei nach der Ermittlung des Leistungsmaßes (28) erneut die Diagnosebedingung (23) oder eine weitere Diagnosebedingung (44) geprüft und bei erneuter Erfüllung der Diagnosebedingung (23) oder bei Erfüllung der weiteren Diagnosebedingung (44) die zweite Antriebsmaschine (4) in einem elektrischen Leerlauf betrieben wird, in dem sie von allen Stromquellen (8) und Stromsenken (19) elektrisch getrennt und mit wenigstens einem der Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (2) gekoppelt ist, und während des Betriebs der zweiten Antriebsmaschine (2) in dem elektrischen Leerlauf ein weiteres Leistungsmaß (47) für die Leistung der ersten Antriebsmaschine (3) erfasst wird, während durch die erste Antriebsmaschine (3) wenigstens eines der Räder (11-14) des Kraftfahrzeugs (2) angetrieben wird, wonach die Zustandsinformation (52) in Abhängigkeit des Leistungsmaßes (28) und des weiteren Leistungsmaßes (47) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzinformation (29) in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) und/oder einer Drehzahl (22) der ersten und/oder der zweiten Antriebsmaschine (3, 4) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosebedingung (23) nur dann erfüllbar ist, wenn die oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder die oder eine Drehzahl (22) der ersten und/oder der zweiten Antriebsmaschine (3, 4) über ein vorgegebenes Zeitintervall konstant ist oder innerhalb eines Variationsbereichs mit vorgegebener Breite liegt, wobei ein Maß für die Leistung der zweiten Antriebsmaschine (4), die aufgebracht wird, um die Geschwindigkeit und/oder die Drehzahl (22) konstant oder in dem Variationsintervall zu halten, während die erste Antriebsmaschine (3) im elektrischen Leerlauf betrieben wird, als Leistungsmaß (28) erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosebedingung (23) und/oder die weitere Diagnosebedingung (44) nur dann erfüllbar sind, wenn der Lenkwinkel (20, 40) des Kraftfahrzeugs (2) in einem vorgegebenen Lenkwinkelintervall liegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosebedingung (23) und/oder die weitere Diagnosebedingung (44) nur dann erfüllbar sind, wenn eine durch das Kraftfahrzeug (2) befahrene Straße eine Steigung unterhalb eines Grenzwertes, insbesondere von weniger als 5° oder von weniger als 10°, aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsinformation (34) ein boolescher Wert ist, der in Abhängigkeit eines Vergleichs des Leistungsmaßes (28) mit der Referenzinformation (29) oder eines in Abhängigkeit des Leistungsmaßes (28) und der Referenzinformation (29) ermittelten Zwischenergebnisses (31) mit einem vorgegebenen Grenzwert (33) ermittelt wird, und/oder dass die Zustandsinformation (34) in Abhängigkeit der Differenz (32) oder des Quotienten des Leistungsmaßes (28) und der Referenzinformation (29) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfüllung einer von der Zustandsinformation (34) abhängigen Hinweisbedingung (35, 53) ein Hinweis (36, 54) an einen Fahrzeuginsassen und/oder an eine separat von dem Kraftfahrzeug (2) ausgebildete Einrichtung (39) ausgegeben wird.
Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsstrang (1), der eine als elektrische Maschine ausgebildete erste Antriebsmaschine (3) und eine zweite Antriebsmaschine (4) umfasst, und einer Verarbeitungseinrichtung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (30) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.