WO2009153091A1 - Verfahren zum betrieb einer elektrischen antriebsvorrichtung und steuergerät - Google Patents

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drive device
electric drive
reduction
motor vehicle
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Holger Niemann
Isabelle Gentil-Kreienkamp
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating an electric drive device of a motor vehicle having at least one electric motor, in particular a part of a hybrid drive device of the motor vehicle. Furthermore, the invention comprises a control device of an electric drive device.
  • Torque is predetermined reduced gradient limited. This means that a change in torque over time is limited in value. It can be provided that a gradient of the torque is constant until a setpoint torque is reached. This results in a linear declining torque. Alternatively, however, it can also be provided that the gradient is only temporarily limited or can change over time. In the former case, therefore, a stair-step-like course of the torque over time may result. As a gradient, the change in the torque over the time required to reach the target torque can generally be considered. That means that Torque must not be continuous gradient limited, but can also be unsteady.
  • the discontinuities are therefore designed so small that the change in torque for the vehicle occupants are not or at most only slightly noticeable.
  • the reduction of the torque must therefore take place over a sufficiently large number of steps. If a method is provided which constantly specifies a gradient limitation of the reduction of the torque, but this does not remain constant, then a curve of the torque can form a curve over time. In particular, a parabolic or hyperbola-like course can be provided. However, it is also conceivable to run through a complex, predetermined torque profile over time. In this case, a gradient of the gradient is given. This can be unstable and / or not be described by a mathematical function.
  • the method is extremely advantageous to use for electrically powered vehicles.
  • This also includes motor vehicles that have a hybrid drive device.
  • the method may be applied, for example, while a driving operation of the motor vehicle is performed only with the electric drive device or the electric motor.
  • a development of the invention provides that the reduction of the torque takes place continuously. This means that the torque is always lower at one time than at one of the preceding times. In particular, no constant torque over time is provided. This can be advantageous for the comfort of the occupants located in the motor vehicle. Due to the course of the torque, which is in particular not stepped in this case, this invention further development also represents a lower load on the motor vehicle or the drive device.
  • a development of the invention provides that the reduction of the torque takes place continuously or continuously. This means that no sudden change in the gradient of the torque is provided. Thus, a smooth course of the torque is given over time, whereby the comfort in the interior of the motor vehicle is further increased. In particular, no uncomfortable for the vehicle occupants Ruckein occurs.
  • a development of the invention provides that the reduction of the torque takes place starting from a torque generated when the error signal occurs.
  • the starting value for the reduction of the torque is thus selected as the torque which is generated at the time by the electric drive device in which the error signal occurs. This ensures that when the error signal occurs no jumps in torque, in particular abrupt reductions in the
  • Torque occur, which could be detrimental to vehicle occupants and outside of the vehicle people.
  • the torque is reduced, starting from the torque generated when the error signal occurs, in such a way that the course of the torque runs steadily over time.
  • a development of the invention provides that the reduction of the torque takes place up to a value of zero. Thus, there is a reduction of the torque until the drive device has no drive or braking torque on a drive train of the motor vehicle. If this state is reached, the motor vehicle can roll out without driving force. In particular, it is not provided that the torque is reversed, that is, assumes a different sign, and thus the electric drive device changes from a propelling action to a braking effect or vice versa.
  • the reduction of the torque takes place in a predefinable period of time. That is, the torque is reduced to a lower torque in the period from the torque generated when the error signal occurs.
  • different time periods can be specified. It is conceivable, for example, that with a slight error, a reduction of the torque is provided in a comparatively long period of time, and the torque, which is reduced to, does not necessarily have to be equal to zero.
  • the reduction of the torque takes place very quickly, that is to say in a short period of time, and the target torque is equal to zero.
  • a development of the invention provides that the error signal is generated in the event of an error, in particular an error in the drive device.
  • monitoring and / or diagnostic functions are provided which monitor different states of the motor vehicle or the drive device, and generate a corresponding error signal in the event of an error. Due to this error signal then takes place a reduction of the torque generated by the electric drive device.
  • various error signals may be provided. In particular, it is possible to distinguish between different degrees of relevance of the error. Depending on the detected error different error signals can be generated, which then lead to different reactions or to different processes of reducing the torque.
  • the invention further comprises a control device of an electrical
  • a torque generated by the electric drive device can be predetermined limited gradient limited reduced.
  • the control of the electric drive device in particular the
  • the control unit can also take over the complete control and / or regulation of the electric drive device.
  • the control unit various on-board systems of the motor vehicle, and in particular of the electric drive device, monitored and generates the error signal in case of an error.
  • the error signal is generated outside the control unit.
  • the control unit may be formed as part of the electric drive device. It comprises a control circuit which controls and / or regulates the electric motor of the electric drive device.
  • an error circuit can be provided which assumes a monitoring function and generates the error signal when an error occurs. In this case, the error circuit can also take over the monitoring of the control circuit.
  • the control unit may be configured such that an error circuit for monitoring the control unit is present, but this additionally has a further input, with the error signals from outside can be assumed. If such an error signal is assumed from the outside, the error signal can be generated in dependence on other parameters, which results in a reduction of the torque of the electric drive device.
  • Figure 1 is a diagram in which a torque curve over time is shown, in which the torque is reduced from a certain time under the specification of a constant gradient, and
  • Figure 2 shows the diagram of the torque curve over time, with different torque profiles are shown.
  • FIG. 1 shows a diagram 1 in which the course of a torque generated by the electric drive device (not shown) is shown over time.
  • a time t in the unit seconds is plotted on an abscissa 2
  • an ordinate 3 shows a torque M in the unit Nm.
  • an error signal occurs at a time t 0 .
  • the electric drive device generates a torque M 0.
  • the torque M 0 at the time t 0 corresponds to a torque 4 which the electric drive device generated before the occurrence of the error signal. This is plotted on the ordinate 3.
  • a time ti there is a reduced torque Mi compared to the torque M 0 .
  • the torque Mi is in the example shown at a value of 0 Nm. However, the torque Mi present at the instant ti can also assume any other values.
  • the difference between the times ti and t 0 denotes a time period 5, which indicates in which time the torque is to be reduced from a value M 0 to a value Mi.
  • the torque is reduced starting from the torque M 0 along the course 6a. In the example shown here, the gradient of the torque is kept constant at a certain value. This results in a linear decrease of the torque.
  • the overall course of the torque can therefore be represented as follows: Up to the time t 0 at which the error signal occurs, the torque 4, ie the torque M 0 , is present. After the error signal has occurred, the torque M is reduced along the straight line 6a from the time t 0 until the torque has reached the value Mi, in this example equal to zero. This is the case at time ti. Both the torque Mi, ie the torque to be achieved, and the time period 5, in which the torque is to be reduced from M 0 to Mi, can be specified. From the time ti no regulation or control of the torque is made more. The torque can thus continue to run at the value Mi reached. However, it can also be provided that an arbitrary torque curve is present after the time ti.
  • FIG. 2 again shows the diagram of FIG. 1.
  • the reference numerals are the same, for explanation therefore reference is made to the explanations concerning FIG directed.
  • Figure 2 shows next to the course 6a of the torque between the times t 0 and ti or the torques M 0 and Mi other possibilities of the torque curve. Shown is, for example, a course 6b, which is composed of three linearly extending sections 7.
  • a course 6b which is composed of three linearly extending sections 7.
  • a reduction of the torque is selected with a small torque gradient, before the reduction of the torque is more pronounced (ie a larger gradient is present) to subsequently flatten in a third section 7 again.
  • any number of sections 7 may be provided.
  • the sections 7 are so limited in the torque gradient, so that a continuous reduction of the torque takes place.
  • the torque M thus remains constant between the times t 0 and ti at no time t.
  • Another possibility of reducing the generated torque is shown by the course 6c. This is designed staircase-like. This means that a sudden reduction in the torque is a period in which the torque remains constant.
  • the gradient limitation is to be understood such that the gradient is not instantaneous or always limited, but rather the overall course of the torque between t 0 and ti is considered. It is always important to ensure that the instantaneous change 8 is so low that an impairment of the vehicle occupants or external persons does not occur.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer mindestens einen Elektromotor aufweisenden elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Teils einer Hybrid-Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs. Dabei ist vorgesehen, dass ab einem Auftreten eines Fehlersignals ein von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugtes Drehmoment vorgebbar gradientenbegrenzt verringert wird. Ferner umfasst die Erfindung ein Steuergerät einer elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Antriebsvorrichtung und Steuergerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer mindestens einen Elektromotor aufweisenden elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Teils einer Hybrid-Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs. Ferner umfasst die Erfindung ein Steuergerät einer elektrischen Antriebsvorrichtung.
Stand der Technik
Verfahren zum Betrieb einer solchen Antriebsvorrichtung sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Ebenso sind Verfahren bekannt, die der Meldung eines Defektes an einer Antriebsvorrichtung dienen, beispielsweise aus der DE 37 31 109 C3. Dort wird ein Verfahren beschrieben, das zum Einen einen Defekt diagnostizieren kann und zum Anderen eine modifizierte Regelung anstatt einer normalen Regelung zur Regelung einer Brennkraftmaschine einsetzt. Dabei wird eine Leistungssollwertvorgabe, die ein Fahrer des Kraftfahrzeugs über ein Fahrpedal gibt, in der Weise beeinflusst, dass bis zu einer bestimmen Leistungssollwertvorgabe keine Motorleistung und ab einem bestimmten Wert der Leistungssollwertvorgabe ein linearer Anstieg der Motorleistung bis zu einer in ihrem Maximalwert begrenzten Motorleistung erfolgt. Eine derartige Reaktion ist bei einem Defekt an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung vorgesehen. Es sind jedoch auch zahlreiche andere Fehler vorstellbar, auf die angemessen reagiert werden muss. Dabei muss stets gewährleistet sein, dass bei Erkennung eines Fehlers eine Fehlerreaktion eingeleitet wird, die zu einem sicheren Zustand des Fahrzeugs führt. Je nach Fehler beziehungsweise seiner Schwere können unterschiedliche Fehlerreaktionen definiert werden. Vorstellbar ist beispielsweise ein Deaktivieren der Tempomat-Funktionalität im Fall einer fehlerhaften Berechnung einers Antriebsmoments, das aus einer aktuellen Tempomat-Vorgabe hervorgeht. In besonderen Fällen, insbesondere beim Auftreten eines sehr schwerwiegenden Problems, kann das Stoppen des Fahrzeugs erwünscht sein. Bei brennkraftmaschinenbetriebenen Kraftfahrzeugen wird in diesem Fall die Brennkraftmaschine abgestellt, indem eine eingespritzte Kraftstoffmenge begrenzt wird und Endstufen der Brennkraftmaschine abgeschaltet werden. Durch diese Maßnahmen wird ein Stoppen des Kraftfahrzeugs nicht sofort erfolgen, das Kraftfahrzeug rollt vielmehr über eine begrenzte Strecke aus.
Bei Kraftfahrzeugen mit elektrischen Antriebsvorrichtungen führen Maßnahmen solcher Art zu einem abrupten Stoppen der Antriebsvorrichtung und damit des Kraftfahrzeugs. Dies kann sich nachteilig auf die Sicherheit von
Fahrzeuginsassen und Personen außerhalb des Kraftfahrzeugs auswirken.
Offenbarung der Erfindung
Es soll daher ein Verfahren zum Betrieb einer mindestens einen Elektromotor aufweisenden elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs aufgezeigt werden, die den genannten Nachteil nicht aufweist und im Fehlerfall ein wohl definiertes Verhalten zeigt. Dies wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass ab einem Auftreten eines Fehlersignals ein von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugtes
Drehmoment vorgebbar gradientenbegrenzt verringert wird. Das bedeutet, dass eine Veränderung des Drehmoments über der Zeit in ihrem Wert begrenzt ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Gradient des Drehmoments bis zu einem Erreichen eines Solldrehmoments konstant ist. Damit ergibt sich ein linear abfallendes Drehmoment. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass der Gradient nur temporär begrenzt ist, beziehungsweise sich über der Zeit verändern kann. In ersterem Fall kann sich also ein treppenstufenartiger Verlauf des Drehmoments über die Zeit ergeben. Als Gradient kann generell die Veränderung des Drehmoments über der bis zum Erreichen des Solldrehmoments benötigten Zeit betrachtet werden. Das heißt, dass das Drehmoment nicht durchgängig gradientenbegrenzt sein muss, sondern auch unstetig verlaufen kann. In diesem Fall ist jedoch darauf zu achten, dass die Unstetigkeiten beziehungsweise die Differenz des Drehmoments vor und nach den Unstetigkeiten, derart in ihrer Größe begrenzt sind, dass das Kraftfahrzeug stets in einem kontrollierten Zustand bleibt und Fahrzeuginsassen beziehungsweise Personen außerhalb des Kraftfahrzeugs nicht negativ beeinflusst werden. Vorteilhafterweise sind die Unstetigkeiten daher derart klein ausgelegt, dass die Änderung des Drehmoments für die Fahrzeuginsassen nicht oder allenfalls nur leicht spürbar werden. Die Verringerung des Drehmoments muss daher über eine ausreichend große Anzahl von Schritten erfolgen. Ist ein Verfahren vorgesehen, welches ständig eine Gradientenbegrenzung der Verringerung des Drehmoments vorgibt, diese allerdings nicht konstant bleibt, so kann sich ein Verlauf des Drehmoments über der Zeit kurvenförmig ausbilden. Dabei kann insbesondere ein parabel- oder hyperbelähnlicher Verlauf vorgesehen sein. Es ist jedoch auch das Durchlaufen eines komplexen, vorgegebenen Drehmomentprofils über der Zeit vorstellbar. In diesem Fall wird ein Verlauf des Gradienten vorgegeben. Dieser kann unstetig und/oder nicht durch eine mathematische Funktion beschreibbar sein.
Das Verfahren ist äußerst vorteilhaft für elektrisch betriebene Kraftfahrzeuge zu verwenden. Darunter fallen auch Kraftfahrzeuge, die über eine Hybrid- Antriebsvorrichtung verfügen. In diesem Fall kann das Verfahren beispielsweise angewandt werden, während ein Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs lediglich mit der elektrischen Antriebsvorrichtung beziehungsweise dem Elektromotor durchgeführt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verringerung des Drehmoments fortlaufend erfolgt. Das bedeutet, dass das Drehmoment zu einem Zeitpunkt stets niedriger ist als an einem der vorhergehenden Zeitpunkte. Insbesondere ist kein über der Zeit gleichbleibendes Drehmoment vorgesehen. Dies kann vorteilhaft für den Komfort der sich in dem Kraftfahrzeug befindlichen Insassen sein. Durch den Verlauf des Drehmoments, der in diesem Fall insbesondere nicht stufenförmig ist, stellt diese Erfindungsweiterbildung auch eine geringere Belastung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Antriebsvorrichtung dar. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verringerung des Drehmoments stetig beziehungsweise kontinuierlich erfolgt. Das heißt, dass keine plötzliche Veränderung des Gradienten des Drehmoments vorgesehen ist. Somit ist ein sanfter Verlauf des Drehmoments über die Zeit gegeben, wodurch der Komfort im Innenraum des Kraftfahrzeugs weiter erhöht wird. Insbesondere tritt kein für die Fahrzeuginsassen unangenehmes Ruckein auf.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verringerung des Drehmoments von einem beim Auftreten des Fehlersignals erzeugten Drehmoment ausgehend erfolgt. Als Startwert für die Verringerung des Drehmoments wird also das Drehmoment gewählt, welches in dem Zeitpunkt von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugt wird, in welchem das Fehlersignal auftritt. Damit ist gewährleistet, dass beim Auftreten des Fehlersignals keine Sprünge des Drehmoments, insbesondere abrupte Verringerungen des
Drehmoments, auftreten, die für Fahrzeuginsassen und für sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindliche Personen nachteilig sein könnten. Idealerweise wird das Drehmoment, ausgehend von dem beim Auftreten des Fehlersignals erzeugten Drehmoment, derart verringert, dass der Verlauf des Drehmoments über die Zeit stetig verläuft.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verringerung des Drehmoments bis auf einen Wert von Null erfolgt. Es erfolgt also eine Verringerung des Drehmoments bis die Antriebsvorrichtung keinerlei Antriebs- oder Bremsmoment auf einen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs auswirkt. Ist dieser Zustand erreicht, kann das Kraftfahrzeug ohne Antriebskraft ausrollen. Insbesondere ist nicht vorgesehen, dass das Drehmoment umgekehrt wird, also ein anderes Vorzeichen annimmt, und damit die elektrische Antriebsvorrichtung von einer Vortriebswirkung auf eine Bremswirkung oder umgekehrt wechselt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verringerung des Drehmoments in einer vorgebbaren Zeitspanne erfolgt. Das heißt, dass das Drehmoment in der Zeitspanne von dem bei einem Auftreten des Fehlersignals erzeugten Drehmoment auf ein niedrigeres Drehmoment gebracht wird. In Abhängigkeit von dem Fehlersignal, insbesondere einer Art des Fehlersignals, können verschiedene Zeitspannen vorgegeben werden. Es ist beispielsweise vorstellbar, dass bei einem geringfügigen Fehler eine Verringerung des Drehmoments in einer vergleichsweise langen Zeitspanne vorgesehen ist, wobei das Drehmoment, auf welches verringert wird, auch nicht notwendigerweise gleich null sein muss. Dagegen kann es bei einem schwerwiegenden Fehler, beispielsweise eines Fehlers in der Antriebsvorrichtung, vorgesehen sein, dass die Verringerung des Drehmoments sehr schnell, das heißt in einer kurzen Zeitspanne, erfolgt und das Ziel-Drehmoment gleich null ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Fehlersignal bei einem Fehler, insbesondere einem Fehler in der Antriebsvorrichtung, erzeugt wird. Zu diesem Zweck sind Überwachungs- und/oder Diagnosefunktionen vorgesehen, die verschiedene Zustände des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Antriebsvorrichtung überwachen, und bei einem Fehler ein entsprechendes Fehlersignal erzeugen. Aufgrund dieses Fehlersignals erfolgt dann eine Verringerung des von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugten Drehmoments. Wie vorstehend beschrieben, können verschiedene Fehlersignale vorgesehen sein. Insbesondere kann zwischen verschiedenen Relevanzgraden des Fehlers unterschieden sein. Je nach festgestelltem Fehler können unterschiedliche Fehlersignale erzeugt werden, die dann zu unterschiedlichen Reaktionen beziehungsweise zu verschiedenen Abläufen der Verringerung des Drehmoments führen.
Die Erfindung umfasst ferner ein Steuergerät einer elektrischen
Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, mit einer Steuerschaltung mit der ab einem Auftreten eines Fehlersignals ein von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugtes Drehmoment vorgebbar gradientenbegrenzt verringerbar ist. Neben der Steuerung der elektrischen Antriebsvorrichtung, insbesondere der
Verringerung des Drehmoments, ab einem Auftreten eines Fehlersignals, kann das Steuergerät auch die komplette Steuerung und/oder Regelung der elektrischen Antriebsvorrichtung übernehmen. Vorzugsweise ist auch vorgesehen, dass das Steuergerät verschiedene Bordsysteme des Kraftfahrzeugs, und insbesondere der elektrischen Antriebsvorrichtung, überwacht und im Falle eines Fehlers das Fehlersignal erzeugt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Fehlersignal außerhalb des Steuergeräts erzeugt wird. Das Steuergerät kann als Bestandteil der elektrischen Antriebsvorrichtung ausgebildet sein. Es umfasst eine Steuerschaltung, die den Elektromotor der elektrischen Antriebsvorrichtung steuert und/oder regelt. Als weiteres Bestandteil des Steuergeräts kann eine Fehlerschaltung vorgesehen sein, die eine Überwachungsfunktion übernimmt und beim Auftreten eines Fehlers das Fehlersignal erzeugt. Dabei kann die Fehlerschaltung auch die Überwachung der Steuerschaltung übernehmen. Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass eine Überwachung der Steuerschaltung durch die
Fehlerschaltung vorgenommen wird, und eine Überwachung der Fehlerschaltung durch die Steuerschaltung. Das Steuergerät kann derart ausgebildet sein, dass eine Fehlerschaltung zur Überwachung des Steuergeräts vorhanden ist, dieses aber zusätzlich einen weiteren Eingang aufweist, mit der Fehlersignale von Außerhalb angenommen werden können. Wird ein solches Fehlersignal von außen angenommen, kann in Abhängigkeit von anderen Parametern das Fehlersignal erzeugt werden, welches eine Verringerung des Drehmoments der elektrischen Antriebsvorrichtung zur Folge hat.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt die
Figur 1 ein Diagramm, in dem ein Drehmomentenverlauf über die Zeit dargestellt wird, bei welchem das Drehmoment ab einem bestimmten Zeitpunkt unter Vorgabe eines konstanten Gradienten verringert wird, und
Figur 2 das Diagramm des Drehmomentenverlaufs über die Zeit, wobei verschiedene Drehmomentenverläufe dargestellt sind.
Ausführungsform(en) der Erfindung Die Figur 1 zeigt ein Diagramm 1 , in welchem der Verlauf eines von der (nicht dargestellten) elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugten Drehmoments über die Zeit dargestellt ist. Dabei ist auf einer Abzisse 2 eine Zeit t in der Einheit Sekunden aufgetragen, während auf einer Ordinate 3 ein Drehmoment M in der Einheit Nm dargestellt ist. Auf der Abzisse 2 sind zwei Zeitpunkte hervorgehoben. An einem Zeitpunkt t0 tritt ein Fehlersignal auf. Zu diesem Zeitpunkt t0 erzeugt die elektrische Antriebsvorrichtung ein Drehmoment M0 Das Drehmoment M0 an dem Zeitpunkt t0 entspricht einem Drehmoment 4, welches die elektrische Antriebsvorrichtung vor dem Auftreten des Fehlersignals erzeugt hat. Dies ist auf der Ordinate 3 aufgetragen. Bei einem Zeitpunkt ti liegt ein im Vergleich zu dem Drehmoment M0 verringertes Drehmoment Mi vor. Das Drehmoment Mi liegt in dem dargestellten Beispiel bei einem Wert von 0 Nm. Das an dem Zeitpunkt ti vorliegende Drehmoment Mi kann jedoch auch beliebige andere Werte annehmen. Die Differenz zwischen den Zeitpunkten ti und t0 bezeichnet eine Zeitspanne 5, die angibt, in welcher Zeit das Drehmoment von einem Wert M0 auf einen Wert Mi verringert werden soll. Zwischen den Zeitpunkten t0 und ti wird das Drehmoment ausgehend von dem Drehmoment M0 entlang dem Verlauf 6a verringert. In dem hier dargestellten Beispiel wird dabei der Gradient des Drehmoments auf einem bestimmten Wert konstant gehalten. Damit ergibt sich ein linearer Abfall des Drehmoments. Der Gesamtverlauf des Drehmoments kann also wie folgt wiedergegeben werden: Bis zu dem Zeitpunkt t0, an welchem das Fehlersignal auftritt, liegt das Drehmoment 4, also das Drehmoment M0, vor. Nachdem das Fehlersignal aufgetreten ist, wird ab dem Zeitpunkt t0 das Drehmoment M entlang der Gerade 6a verringert bis das Drehmoment den Wert Mi, in diesem Beispiel gleich null, erreicht hat. Dies ist an dem Zeitpunkt ti der Fall. Sowohl das Drehmoment Mi, also das zu erreichende Drehmoment, als auch die Zeitspanne 5, in welcher das Drehmoment von M0 auf Mi verringert werden soll, kann vorgegeben werden. Ab dem Zeitpunkt ti wird keine Regelung beziehungsweise Steuerung des Drehmoments mehr vorgenommen. Das Drehmoment kann also konstant auf dem erreichten Wert Mi weiterlaufen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass nachfolgend dem Zeitpunkt ti ein beliebiger Drehmomentverlauf vorliegt.
Die Figur 2 zeigt nochmals das Diagramm der Figur 1. Die Bezugszeichen sind dieselben, zur Erläuterung wird daher auf die Erläuterungen zu der Figur 1 verwiesen. Die Figur 2 zeigt neben dem Verlauf 6a des Drehmoments zwischen den Zeitpunkten t0 und ti beziehungsweise den Drehmomenten M0 und Mi weitere Möglichkeiten des Drehmomentverlaufs. Dargestellt ist beispielsweise ein Verlauf 6b, der sich aus drei linear verlaufenden Abschnitten 7 zusammensetzt Dabei wird ausgehend von dem Drehmoment M0 zunächst eine Verringerung des Drehmoments bei einem geringen Drehmomentgradienten gewählt, bevor die Verringerung des Drehmoments stärker ausgeprägt ist (also ein größerer Gradient vorliegt), um anschließend wiederum in einem dritten Abschnitt 7 abzuflachen. Anstatt der drei Abschnitte 7 kann natürlich eine beliebige Anzahl von Abschnitten 7 vorgesehen sein. In dem dargestellten Fall sind die Abschnitte 7 derart in dem Drehmomentgradienten begrenzt, sodass eine fortlaufende Verringerung des Drehmoments erfolgt. Das Drehmoment M bleibt also zwischen den Zeitpunkten t0 und ti zu keinem Zeitpunkt t konstant. Eine weitere Möglichkeit der Verringerung des erzeugten Drehmoments zeigt der Verlauf 6c. Dieser ist treppenstufenartig ausgebildet. Das heißt, dass auf eine schlagartige Verringerung des Drehmoments eine Zeitspanne vorliegt, in der das Drehmoment konstant bleibt. Dabei ist die Gradientenbegrenzung derart zu verstehen, dass der Gradient nicht instantan beziehungsweise stets begrenzt ist, sondern vielmehr der Gesamtverlauf des Drehmoments zwischen t0 und ti betrachtet wird. Dabei ist stets darauf zu achten, dass die instantane Änderung 8 derart gering ausfällt, dass eine Beeinträchtigung der Kraftfahrzeuginsassen beziehungsweise von externen Personen nicht auftritt. An dem dargestellten Verlauf 6c zeigt sich auch, dass der Verlauf 6a, bei dem der Gradient der Verringerung des Drehmoments konstant gehalten ist, in gewissen Grenzen nachempfunden wird. Einen Verlauf mit größeren instantanen Änderungen des Drehmoments zeigt der Verlauf 6d. Hier wird das Drehmoment innerhalb der Zeitspanne 5 von dem Drehmoment M0 in zwei Schritten auf das Drehmoment Mi verringert. Es ist erkennbar, dass der Verlauf 6d den Verlauf 6a im Vergleich zu dem Verlauf 6c nur sehr schlecht wiedergibt. Ein solcher Verlauf 6d ist also unter Berücksichtigung des Einflusses der Drehmomentverringerung auf die Insassen des Kraftfahrzeugs sowie externen Personen nicht empfehlenswert. Wenn ein solcher treppenartiger Verlauf gewählt wird, muss darauf geachtet werden, dass ähnlich dem Verlauf 6c die Verringerung des Drehmoments mit einer ausreichend hohen Anzahl an Zwischenschritten abläuft. Vorstellbar sind auch Drehmomentverläufe, die ähnlich dem Verlauf 6a stetig sind, allerdings keinen konstanten Drehmomentgradienten aufweisen, sondern einen variablen. Dies ist in Verläufen 6e, 6f und 6g festgehalten. Verlauf 6e weist zunächst einen vergleichsweise kleinen Drehmomentgradienten auf, der umso größer wird, je näher der Zeitpunkt ti liegt. Umgekehrt Verlauf 6f einen Drehmomentverlauf, der nach dem Zeitpunkt t0 einen hohen Drehmomentgradienten aufweist, der umso niedriger wird, je näher der Zeitpunkt ti liegt. Möglich ist auch ein Verlauf 6g, der sowohl an dem Zeitpunkt t0 als auch an dem Zeitpunkt ti einen stetigen Übergang des Drehmoments aufweisen kann, wobei ein hoher Drehmomentgradient in etwa mittig zwischen t0 und ti angeordnet ist. Dieser Punkt kann selbstverständlich beliebig zwischen t0 und ti angeordnet sein. Analog zu Figur 1 verläuft das Drehmoment bei Figur 2 nach Erreichen des Zeitpunkts ti möglicherweise auf dem Drehmoment Mi, in diesem Beispiel gleich null, konstant weiter. Es kann jedoch auch ein beliebiger anderer Verlauf vorliegen.
Es zeigt sich somit, dass durch eine gradientenbegrenzte Verringerung des durch eine elektrische Antriebsvorrichtung erzeugten Drehmoments ein kontrolliertes Regeln und/oder Steuern der elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs auf ein verringertes Drehmoment möglich ist. Dabei können die Verläufe 6a bis 6g (mit Ausnahme von Verlauf 6d, welcher vermieden werden sollte) je nach Art des Fehlersignals ausgewählt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betrieb einer mindestens einen Elektromotor aufweisenden elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Teils einer Hybrid-Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass ab einem Auftreten eines
Fehlersignals ein von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugtes Drehmoment vorgebbar gradientenbegrenzt verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Drehmoments fortlaufend erfolgt.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Drehmoments stetig beziehungsweise kontinuierlich erfolgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Drehmoments von einem beim Auftreten des Fehlersignals erzeugten Drehmoment ausgehend erfolgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Drehmoments bis auf einen Wert von null erfolgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Drehmoments in einer vorgebbaren Zeitspanne erfolgt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlersignal bei einem Fehler, insbesondere einem Fehler in der Antriebsvorrichtung, erzeugt wird.
8. Steuergerät einer elektrischen Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Steuerschaltung mit der ab einem Auftreten eines Fehlersignals ein von der elektrischen Antriebsvorrichtung erzeugtes Drehmoment vorgebbar gradientenbegrenzt verringerbar ist.
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