DE10251095A1 - Verfahren zum Ansteuern einer elektrischen Maschine und Ansteuersystem hierzu - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1) mit einem Ansteuersystem, wobei eine Betriebsgröße der elektrischen Maschine (1) und/oder des Ansteuersystems überwacht wird, und wobei dass die Zulässigkeit eines Istmomtents (Mist1) der elektrischen Maschine (1) überprüft und bei Nicht-Zulässigkeit des Istmoments (Mist1) eine Fehlerreaktion eingeleitet wird. Die Zulässigkeit des Istmoments (Mist1) wird vorzugsweise derart überprüft, dass ein zulässiges Moment (Mzul) aus einem Sollmoment (Msoll) und vordefinierten Grenzwerten (Mmax, Mmin) für das Sollmoment (Msoll) gebildet wird, und dass das Istmoment (Mist) zulässig ist, wenn seine Abweichung von dem zulässigen Moment (Mzul) einen bestimmten Betrag nicht überschreitet. Die Erfindung kann zur Überwachung einer als Starter/Genertor in einem Kraftfahrzeug eingesetzten elektrischen Maschine (1) angewendet werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine und ein Ansteuersystem für eine elektrische Maschine.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 198 35 576 A1 ist ein Ansteuersystem für einen permanent erregten Elektromotor bekannt, welches eine Ansteueranordnung zur Ansteuerung einer Leistungselektronik und eine Betriebszustandserfassungsanordnung zur Erfassung eines Betriebszustands des Ansteuersystems und/oder des Elektromotors umfaßt. Erfaßt die Betriebszustandserfassungsanordnung das Vorliegen wenigstens eines vorbestimmten Betriebszustands, so generiert die Ansteueranordnung einen Befehl zum Erzeugen eines Kurzschlusses zwischen allen Anschlüssen des Elektromotors. Der vorbestimmte Betriebszustand ist ein Fehlerzustand, welcher zumindest einen der folgenden Fehler umfaßt: Abfall oder Ausfall einer Motorversorgungsspannung, Fehler im Bereich eines Motorstellungssensors, Fehler im Bereich eines Stromsensors zur Erfassung des in wenigstens einem Strang fließenden Stroms, Kurzschlußfehler (insbesondere im Bereich des Motors), Ansteigen einer Zwischenkreisspannung über einen vorbestimmten Grenzwert.
  • Die Anzahl elektronischer Komponenten in Kraftfahrzeugen nimmt ständig zu. Dem zufolge steigt die Komplexität der in den Fahrzeugen eingesetzten Netzwerke bzw. die Vernetzung der Komponenten. Beispielhaft seien hier „Drive-by-wire"- Systeme genannt. Diese Zunahme an elektrischen Komponenten und an Vernetzung erfordert eine sorgfältige Überwachung der Funktionsfähigkeit der Komponenten und der ihnen zugeordneten Netzwerke.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine mit einem Ansteuersystem zu schaffen, welches die Funktionsfähigkeit der betroffenen Komponenten überwacht und ggf. geeignete Maßnahmen zum Vermeiden unerwünschter Folgen ergreift. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine mit einem Ansteuersystem, wobei eine Betriebsgröße der elektrischen Maschine bzw. des Ansteuersystems überwacht wird. Es wird vorgeschlagen die Zulässigkeit eines Istmoments der elektrischen Maschine zu überprüfen und bei Nicht-Zulässigkeit des Istmoments eine Fehlerreaktion einzuleiten.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geht von einem Ansteuersystem für die elektrische Maschine mit einem Wechselrichter, einer Steuereinheit und einer Überwachungseinheit aus. Erfindungsgemäß umfaßt die Überwachungseinheit Mittel zur Überprüfung der Plausibilität einer Eingangsgröße der Steuereinheit und/oder Mittel zur Überprüfung des Zulässigkeit einer Zustandsgröße der elektrischen Maschine. Die Zustandsgröße kann auch eine Ausgangsgröße der elektrischen Maschine sein.
  • Durch die Überprüfung der Plausibilität der Eingangsgröße können fehlerhafte Eingangsgrößen detektiert werden. Die Eingangsgröße wird üblicherweise von einem Netzwerk an die Steu ereinheit übergeben. Das Netzwerk kann beispielsweise auf einem CAN-Bus (Controller Area Network), auf MOST (Media Oriented System Technology) bzw, einem Lichtleiterbus, oder auf einem FlexRay-Kommunikationssystem basieren. Es kann zu Übertragungsfehlern, beispielsweise durch eine fehlerhafte und/oder gestörte Übertragungsstrecke, kommen. Die Aktualität der übermittelten Eingangsgröße, auch Botschaft genannt, kann fehlerhaft bzw. veraltet sein. In der Steuereinheit selbst kann die Eingangsgröße fehlerhaft hinterlegt bzw. abgespeichert sein. Dies kann durch fehlerhafte Speicherbausteine, insbesondere ROM-Fehler bzw. RAM-Fehler, hervorgerufen werden. Weiterhin können Befehlsfehler auftreten. Hierbei werden beispielsweise Netzwerkbefehle fehlerhaft ausgeführt bzw. es wird ein falscher Netzwerkbefehl ausgeführt.
  • Indem die Zulässigkeit einer Zustandsgröße der elektrischen Maschine überprüft wird, können Fehler bzw. fehlerhafte Abläufe, auch Prozessebenenfehler bzw. Funktionsebenenfehler genannt, innerhalb der Steuereinheit festgestellt werden. Ebenso kann ein fehlerhafter Wechselrichter bzw. eine fehlerhaft arbeitende Wechselrichtereinheit und/oder eine fehlerhafte bzw. nicht voll funktionsfähige elektrische Maschine detektiert werden.
  • Ein Fehler sei definiert als eine Nicht-Erfüllung einer Anforderung an eine bestimmte Einheit bzw. von einer bestimmten Einheit. Als Doppelfehler seien zwei Fehler bezeichnet, die innerhalb eines kurzen Zeitfensters beziehungsweise Zeitraums auftreten und in keinem kausalen Zusammenhang zueinander stehen. Zwei Einzelfehler, die außerhalb dieses kurzen Zeitfensters auftreten und ebenso nicht in kausalem Zusammenhang stehen, seien als Zweifachfehler bezeichnet. Vorteilhafterweise können diese Fehlerarten, sofern sie zu Abweichungen in den Sollzuständen führen, durch das erfindungsgemäße Verfahren entdeckt werden. Selbstverständlich ist diese Aufzählung der Fehlerarten nicht abschließend, und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich auch weitere Fehlerarten, beispielsweise kausal zusammenhängende Fehler, erkennen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich einfach und geradewegs in üblicherweise in Fahrzeugen vorgesehene Steuereinheiten bzw. Steuergeräte integrieren. Dank der einfachen Struktur des Verfahrens lassen sich entsprechende elektronische Komponenten beziehungsweise Signale/Größen schnell überwachen und auswerten. Dem zufolge kann auch unmittelbar eine Fehlerreaktion eingeleitet werden, um eine Schädigung von elektronischen Komponenten und eine Gefährdung der Sicherheit eines Anwenders zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise softwaretechnisch umgesetzt.
  • Die Überwachung der entsprechenden Komponenten bzw. Signale und ggf. die Einleitung einer Fehlerreaktion bzw. geeigneter Maßnahmen erfolgt autark, d.h. unabhängig von einer Anwenderreaktion bzw., bei einem Einsatz in einem Kraftfahrzeug, unabhängig von einer Reaktion des Fahrers.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise bei komplexen Netzwerken mit einer Vielzahl von elektronischen Komponenten eingesetzt werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines funktionalen Blockschaltbilds eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Ein nicht näher bezeichnetes Ansteuersystem für eine elektrische Maschine 1 umfaßt einen Wechselrichter bzw. eine Wechselrichtereinheit 2, auch als Leistungseinheit bezeichnet, eine Steuereinheit 3 und eine Überwachungseinheit 4. Bei der elektrischen Maschine 1 handelt es sich vorzugsweise um eine Drehstrommaschine.
  • Die Steuereinheit 3 beinhaltet Funktionen zur Ansteuerung bzw. zum Betreiben der elektrischen Maschine 1 und kann daher auch als Funktionsebene bezeichnet werden. Diese Funktionen bzw. Funktionalitäten dienen unter anderem der Umsetzung bzw. Verarbeitung der von der elektrischen Maschine 1 angeforderten Momente, der Überwachung von zum Betreiben der elektrischen Maschine 1 relevanten Komponenten, der Diagnose von Ein- und Ausgangsgrößen, sowie einer Steuerung von Systemreaktionen beim Auftreten eines Fehlers, wobei unter einem System sowohl das Ansteuersystem als auch die elektrische Maschine als auch die Verheiratung beider Komponenten verstanden ist. Bei der Komponentenüberwachung werden unter anderem Sensorkomponenten, Stellgliedkomponenten, wie beispielsweise der Wechselrichter 2, und dem Ansteuersystem zugeordnete Signalpfade überwacht. Die Sensorkomponenten können Stromsensoren, Spannungseingänge bzw. -sensoren, Drehzahlsensoren, Lage- beziehungsweise Positionssensoren und/oder Temperatursensoren umfassen. Bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug erfolgt die Überwachung vorzugsweise kontinuierlich je Fahrzyklus.
  • Die Steuereinheit 3 weist insbesondere einen Funktionsblock 5 auf, welcher als Eingangsgröße ein Sollmoment Msoll für die elektrische Maschine 1 aufweist. In dem Funktionsblock 5 werden aus dem Sollmoment Msoll nicht näher bezeichnete Ansteuersignale für den Wechselrichter 2 gebildet. Diese Ansteuersignale werden dem Wechselrichter 2 über nicht näher bezeichnete Leitungen zugeführt. Der Wechselrichter 2 enthält vorzugsweise eine nicht dargestellte Halbbrückenanordnung je nicht dargestelltem Strang der elektrischen Maschine 1. Eine Halbrückenanordnung besteht üblicherweise aus zwei in Serie geschalteten Transistoren mit diesen zugeordneten Freilaufdioden. Die Wechselrichtereinheit 2 weist bevorzugterweise auch einen nicht dargestellten Kondensator auf, welcher parallel zu den Halbbrückenanordnungen geschaltet ist. Anstelle der Transistoren können selbstverständlich auch andere Schaltelemente wie beispielsweise Thyristoren bzw. Relais, eingesetzt werden. Über den Wechselrichter 2 werden Amplitude, Frequenz und Phase der Strangströme der elektrischen Maschine 1 eingestellt. Die Versorgung der elektrischen Maschine 1 mit den Strangströmen erfolgt über nicht näher bezeichnete Leitungen über den Wechselrichter 2. Dem Funktionsblock 5 werden vorzugsweise als weitere Eingangsgrößen eine Temperatur T der elektrischen Maschine 1, die Statorstrangströme I1, I2 und/oder ggf. I3, die Rotorstrangströme S1 und S2 (bei nicht permanent erregtem Rotor), ein Pollage ϑ und/oder eine elektrische Winkelgeschwindigkeit ω zugeführt. vorzugsweise sind Erfassungseinheiten für die Pollage und ein elektrisches Drehfeld vorhanden. Die Optionalität des Statorstrangstroms I3 soll durch die strich-punktierte Darstellung des Signalflusses des Statorstrangstroms I3 in der einzigen Figur zum Ausdruck gebracht werden.
  • Die Überwachungseinheit 4 kann auch als Funktionsüberwachungsebene bezeichnet werden und dient vorzugsweise der Überwachung der Steuereinheit 3 bzw. der Funktionsabläufe in der Steuereinheit 3.
  • Dem Ansteuersystem kann eine weitere nicht dargestellte Überwachungsebene zugeordnet sein, welche durch ein Frage-/Antwort-Prinzip die ordnungsgemäße Funktionsweise des Ansteuersystems bzw. der Steuereinheit 3 bzw. der Überwachungseinheit 4 testet. Sollte ein Fehlerfall auftreten, so erfolgt die Auslösung entsprechender Systemreaktionen bzw. Fehlermaßnahmen vorzugsweise unabhängig von dem Ansteuersystem umfassend den Wechselrichter 2, die Steuereinheit 3 und die Überwachungseinheit 4.
  • Zur Energieversorgung des Ansteuersystems und der elektrischen Maschine 1 ist eine nicht dargestellte Strom- bzw.
  • Spannungsquelle vorgesehen. Diese weist vorzugsweise eine Nennspannung von 14 V, 28 V beziehungsweise von 42 V auf und umfasst vorzugsweise einen Energiespeicher, beispielsweise eine Batterie und/oder einen Superkondensator. Selbstverständlich können Ansteuersystem und elektrische Maschine 1 auch von einem nicht dargestellten Generator und/oder über einen Netzanschluss mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Von einem nicht dargestellten Netzwerk, vorzugsweise einem CAN-Bussystem, bzw. von einer nicht dargestellten Leitung werden dem Ansteuersystem ein Sollmoment Msoll und ein bestimmter Bereich zugeführt, in welchem das Sollmoment Msoll liegen soll. Dieser Bereich ist durch ein maximales Moment Mmax und ein minimales Moment Mmin definiert. Das maximale Moment Mmax und das minimale Moment Mmin sind bevorzugterweise Funktionen der Zeit.
  • Das Sollmoment Msoll wird vorzugsweise von der Steuereinheit 3 vor Eintritt in den Funktionsblock 5 an einen Funktionsblock 6, welcher in der Überwachungseinheit 4 angeordnet ist, übergeben. Das maximale Mmax und das minimale Moment Mmin, auch als Grenzmomente bezeichnet, werden ebenfalls dem Funktionsblock 6 zugeführt. Die Zuführung bzw. der Abgriff der Grenzmomente Mmax und Mmin kann entweder aus der Steuereinheit 3 erfolgen, oder die Grenzmomente können bereits außerhalb des Ansteuersystems von einem Netzwerk bzw. einer Leitung abgegriffen bzw. abgetastet und dem Funktionsblock 6 zugeführt werden, ohne die Steuereinheit 3 zu durchlaufen. Die Grenzmomente Mmax und Mmin sind vorzugsweise vordefiniert und in einem Steuergerät beispielsweise eines Kraftfahrzeugs hinterlegt. Die Grenzwerte Mmax, Mmin können temperatur-, last-, druck- und/oder von weiteren System- und/oder Umgebungsgrößen abhängig sein.
  • In dem Funktionsblock 6 wird überprüft, ob das Sollmoment Msoll zulässig ist. Es findet eine sog. Plausibilitätsüberprüfung statt. Hierzu wird überprüft, ob das Sollmoment Msoll kleiner gleich dem maximalen Moment Mmax und größer gleich dem minimalen Moment Mmin ist. Ist dies der Fall, so ist die Ausgangsgröße des Funktionsblock Mzul, welche ein zulässiges Moment darstellt, gleich dem Sollmoment Msoll. Ist das Sollmoment Msoll größer als das maximale Moment Mmax bzw. ist das Sollmoment Msoll kleiner als das minimale Moment Mmin, so liegt ein Fehlerfall vor und es wird vorzugsweise eine entsprechende Statusinformation über den Fehlerfall an eine hierfür vorgesehenen Funktionsblock, beispielsweise den Funktionsblock 10, bzw. eine hierfür vorgesehene Steuereinheit gesendet und es wird vorzugsweise von diesem Funktionsblock/Steuereinheit eine entsprechende Fehlerreaktion eingeleitet; bevorzugterweise wird die elektrische Maschine 1 über hierfür vorgesehene Leitungen lastlos geschaltet.
  • Die Ausgangsgröße des Funktionsblocks 6 bzw. das zulässige Moment Mzul wird einem weiteren Funktionsblock 7 zugeführt. In dem Funktionsblock 7 findet eine Zulässigkeitsüberprüfung eines Istmoments Mist1 der elektrischen Maschine 1 statt. Dieses Istmoment Mist1 wird vorzugsweise aus den Statorströmen I1, I2 und ggf. I3 der elektrischen Maschine 1 ermittelt. Die Statorströme werden bevorzugterweise durch Messung und/oder mittels eines Beobachters ermittelt. Die Vorgänge in den Statorwicklungen können durch fiktive, mit dem Rotor umlaufende zweiphasige Ersatzwicklungen d, q nachgebildet werden. Die Wicklungsachse der Ersatzwicklung d fällt dabei mit der Längsachse des nicht näher dargestellten Rotors überein, während die zweite Ersatzwicklung q in der Querachse des Rotors liegt. Die Transformation der Größen erfolgt vorzugsweise in einem Funktionsblock 8. Dem Funktionsblock 8 werden vorzugsweise als weitere Eingangsgrößen, neben den Statorströmen I1, I2 und ggf. I3, eine Pollage ϑ und/oder eine elektrische Winkelgeschwindigkeit ω zugeführt. Mittels der d-Komponente und der q-Komponente des Statorstroms kann dann in dem Funktionsblock 8 das aktuelle Istmoment Mist1 der elektrischen Maschine 1 berechnet werden („Einführung in die Theorie geregelter Drehstromantriebe", Band 1 Grundlagen, Hansruedi Bühler, Birkhäuser Verlag Basel und Stuttgart, 1977, ISBN 3-7643-0837-0, „Grundzüge der elektrischen Maschinen", H. Eckhardt, Teubner Studienbücher, Stuttgart, 1982, ISBN 3-519-06113-9).
  • In dem Funktionsblock 7 erfolgt ein Vergleich des Istmoments Mist1 mit dem zulässigen Moment Mzul. Weicht das Istmoment Mist1 um mehr als einen vorbestimmten Betrag von dem zulässigen Moment Mzul ab, so wird vorzugsweise über eine Leitung 11 ein Fehlersignal an einen Funktionsblock 10 übermittelt. Die Leitung 11 kann selbstverständlich auch softwaretechnisch realisiert sein. Der Funktionsblock 10 dient der Einleitung einer Fehlerreaktion bzw. dem Ergreifen entsprechender Maßnahmen bei Vorliegen eines Fehlers. Wird dem Funktionsblock 10 beispielsweise über eine Leitung 11 ein Fehlersignal übermittelt, so sendet er vorzugsweise über eine Leitung 12 ein entsprechendes Signal an den Wechselrichter 2, welches den Wechselrichter 2 bzw. dessen nicht dargestellte Schaltelemente derart ansteuert, dass die elektrische Maschine 1 kurzgeschlossen wird, bzw. welches einen Kurzschluss der elektrischen Maschine 1 über den Wechselrichter 2 veranlasst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein zweites, redundantes Istmoments Mist2 ermittelt. Die Ermittlung des zweiten Istmoments Mist2 dient zur Überprüfung und zusätzlichen Überwachung des ersten Istmoments Mist1 und somit der Überwachung der Funktionsfähigkeit der Steuereinheit 3, des Wechselrichters 2 und/oder der elektrischen Maschine 1. Das zweite Istmoment Mist2 kann z.B., vorzugsweise in dem Funktionsblock 5, analog zum ersten Istmoment Mist1 ermittelt werden.
  • Das zweite Istmoment Mist2 wird von dem Funktionsblock 5 bzw. der Steuereinheit 3 vorzugsweise einem Funktionsblock 9 der Überwachungseinheit 4 zugeführt. In dem Funktionsblock 9 werden das Istmoment Mist1 und das zweite Istmoment Mist2 verglichen. Weist das erste Istmoment Mist1 um mehr als einen bestimmten Betrag von dem zweiten Istmoment Mist2 ab, so wird ebenfalls eine Fehlerreaktion eingeleitet. Die Einleitung der Fehlerreaktion erfolgt vorzugsweise durch Übermittlung eines entsprechenden Fehlersignals über eine Leitung 13, welche vorzugsweise softwaretechnisch realisiert ist, an einen Funktionsblock 10. Der Funktionsblock 10 leitet entsprechende Maßnahmen ein, um unerwünschte Effekte, Störungen bzw. Bauteilschäden zu verhindern. Von dem Funktionsblock 10 wird vorzugsweise ein Signal auf einer Leitung 12, an den Wechselrichter 2 übermittelt, welches dazu führt, dass die nicht dargestellten Schaltelemente des Wechselrichters 2 derart angesteuert werden, dass ein Kurzschluß der elektrischen Maschine 1 erzeugt wird.
  • Anstelle bzw. zusätzlich zu dem Vergleich des ersten Istmoments Mist1 mit dem zweiten Istmoment Mist2 kann ein Vergleich des Sollmoments Msoll mit dem Istmoment Mist1 und/oder mit dem zweiten Istmoment Mist2 erfolgen. Dieser Vergleich kann beispielsweise ebenfalls in dem Funktionsblock 9 stattfinden. Weicht das Istmoment Mist1 und/oder das zweite Istmoment Mist2 um mehr als einen vorbestimmten Betrag von dem Sollmoment Msoll ab, so führt dies ebenfalls zu einer Fehlerreaktion über den Funktionsblock 10. Von dem Funktionsblock 10 wird dann vorzugsweise ein Signal auf einer Leitung 12, an den Wechselrichter 2 übermittelt, welches dazu führt, dass die nicht dargestellten Schaltelemente des Wechselrichters 2 derart angesteuert werden, dass ein Kurzschluß der elektrischen Maschine 1 erzeugt wird.
  • Die vordefinierten Beträge um die das Istmoment Mist1 von dem zulässigen Moment Mzul, von dem zweiten Istmoment Mist2 und/oder von dem Sollmoment Msoll und/oder um die das zweite Istmoment Mist2 von dem Sollmoment Msoll abweichen darf bzw. nicht abweichen darf, sind vorzugsweise in einem Steuergerät bzw. in einem anderweitigen Speicherbereich hinterlegt. Bei einer Kraftfahrzeuganwendung handelt es sich bei dem Steuer gerät vorzugsweise um ein Motor- bzw. ein Fahrzeugsteuergerät.
  • Die Steuereinheit 3 und Überwachungseinheit 4 sind vorzugsweise in unterschiedlichen Speicherbereichen eines Steuergeräts angeordnet. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine physikalisch getrennte Überwachung der Steuereinheit 3 durch die Überwachungseinheit 4 möglich. Fehlerhafte Speicherbereiche der Steuereinheit 3 haben dann keinen Einfluss auf die in der Überwachungseinheit 4 ablaufenden Funktionen bzw. Funktionalitäten, wie beispielsweise die Plausibilitätsüberprüfung des Sollmoments Msoll und die Zulässigkeitsüberprüfung des Istmoments Mist1.
  • Bei einer Initialisierung bzw. bei einem Erststart des Ansteuersystems bzw. der elektrischen Maschine 1 erfolgt vorzugsweise eine Überwachung/Überprüfung der Abschaltpfade, gegeben beispielhaft durch die Leitung 12, über welche die elektrische Maschine abgeschaltet bzw. kurzgeschlossen werden kann.
  • Im Falle eines Fehlers wird der Anwender bzw. bei Kraftfahrzeuganwendungen der Fahrer bevorzugterweise informiert. Diese Information kann optisch, akustisch, durch eine Veränderung des Systemverhaltens bzw. bei einem Kraftfahrzeug durch eine Veränderung des Verhaltens des Kraftfahrzeugs und/oder auf andere weise erfolgen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung werden vorzugsweise zum Betreiben einer elektrischen Maschine eingesetzt, welche in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise als Starter/Generator bzw. als Motor/Generator bzw. als Lichtmaschine betreibbar und ist auch bei Hybridanwendungen einsetzbar. Die elektrische Maschine ist bevorzugterweise zur Antriebsunterstützung einer im Kraftfahrzeug vorgesehenen Brennkraftmaschine und/oder zur Energieversorgung eines im Kraftfahrzeug vorgesehenen Bordnetzes einsetzbar. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich sowohl bei Kraftfahrzeugen mit Diesel- als auch bei Kraftfahrzeugen mit Otto-Motoren einsetzen.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1) mit einem Ansteuersystem, wobei eine Betriebsgröße der elektrischen Maschine (1) und/oder des Ansteuersystems überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulässigkeit eines Istmoments (Mist1) der elektrischen Maschine (1) überprüft und bei Nicht-Zulässigkeit des Istmoments (Mist1) eine Fehlerreaktion eingeleitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zulässiges Moment (Mzul) aus einem Sollmoment (Msoll) gebildet wird, und dass das Istmoment (Mist) zulässig ist, wenn seine Abweichung von dem zulässigen Moment (Mzul) einen bestimmten Betrag nicht überschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zulässige Moment (Mzul) aus dem Sollmoment (Msoll) gebildet wird, wenn das Sollmoment (Msoll) innerhalb eines vorgegebenen Grenzwertebereichs (Mmax, Mmin) liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlerreaktion eingeleitet wird, wenn das Sollmoment (Msoll) außerhalb des vorgegebenen Grenzwertebereichs (Mmax, Mmin) liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Istmoment (Mist1) aus Statorstrangströmen (I1, I2, I3) der elektrischen Maschine (1) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Istmoment (Mist1) zusätzlich mit einem zweiten Istmoment (Mist2) verglichen wird, und dass eine Fehlerreaktion eingeleitet wird, wenn das erste Istmoment (Mist1) um mehr als einen bestimmten Betrag von dem zweiten Istmoment (Mist2) abweicht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Istmoment (Mist2) aus Statorstrangströmen (I1, I2, I3) der elektrischen Maschine (1) ermittelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fehlerreaktion die elektrische Maschine (1) kurzgeschlossen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (1) als Starter/Generator bzw. Motor/Generator betrieben wird.
  10. Ansteuersystem für eine elektrische Maschine (1), welches einen Wechselrichter (2), eine Steuereinheit (3) und eine Überwachungseinheit (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (4) Mittel zur überprüfung der Plausibilität (6) einer Eingangsgröße (Msoll) der Steuereinheit (3) und/oder Mittel zur Überprüfung der Zulässigkeit (7) einer Zustandsgröße (Mist1) der elektri schen Maschine (1) aufweist.
  11. Ansteuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsgröße ein Sollmoment (Msoll) für die elektrische Maschine (1) und/oder die Zustandsgröße ein Istmoment (Mist1) der elektrischen Maschine (1) ist.
  12. Ansteuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Steuereinheit (3) und Überwachungseinheit (4) in unterschiedlichen Speicherbereichen eines Steuergeräts angeordnet sind.
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