WO2023208779A1 - Method for operating an electric drive system for a motor vehicle - Google Patents

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WO2023208779A1
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Marco Ebersbach
Rico Janke
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Mercedes-Benz Group AG
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Abstract

The invention relates to a method for operating an electric drive system (110) of a motor vehicle, wherein the electric drive system (110) comprises a first electric machine (12) and at least a first vehicle wheel (16) that is couplable to the first electric machine (12), wherein when a first temperature threshold of the first electric machine (12) is exceeded, a first torque of the first electric machine (12) is limited. The electric drive system (110) comprises a second electric machine (14), wherein the second electric machine (14) is torque-transmittingly coupled or couplable to the first vehicle wheel (16) or to a second vehicle wheel (18), wherein a disconnect clutch (22) is designed to torque-transmittingly couple the first electric machine (12) to or decouple said machine from the first wheel vehicle (16). When a second temperature threshold of the first electric machine (12) is exceeded, and if the disconnect clutch (22) is in working order, the disconnect clutch (22) is opened for the purpose of decoupling the first electric machine (12) from the first motor vehicle (16), wherein the first vehicle wheel (16) and/or the second vehicle wheel (18) are driven by the second electric machine (14).

Description

Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug Method for operating an electric drive system for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to a method for operating an electric drive system for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Der DE 102016220 536 A1 sowie der DE 102020203669 A1 sind jeweils Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeuges als bekannt zu entnehmen, wobei bei einem Überschreiten einer Temperaturschwelle der elektrischen Maschine eine Leistung, beziehungsweise ein Drehmoment, der elektrischen Maschine begrenzt wird, um die elektrische Maschine vor thermischer Schädigung zu schützen. The DE 102016220 536 A1 and the DE 102020203669 A1 each disclose methods for operating an electrical machine of a motor vehicle as known, whereby when a temperature threshold of the electrical machine is exceeded, a power or a torque of the electrical machine is limited to the electrical To protect the machine from thermal damage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Betriebsverfahren für ein elektrisches Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem zum einen ein hoher Bauteilschutz und zum anderen und zugleich eine hohe Verkehrssicherheit und ein hoher Komfort erzielt wird. The object of the present invention is to provide an operating method for an electric drive system for a motor vehicle, in which, on the one hand, a high level of component protection and, on the other hand, at the same time a high level of traffic safety and comfort are achieved.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a method for operating an electric drive system of a motor vehicle with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with useful developments of the invention are specified in the remaining claims.
Es wird von einem Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem elektrischen Antriebssystem ausgegangen, wobei das elektrische Antriebssystem eine erste elektrische Maschine und zumindest ein mit der ersten elektrischen Maschine koppelbares Fahrzeugrad aufweist. It is based on a method for operating a motor vehicle with an electric drive system, wherein the electric drive system has a first electric machine and at least one vehicle wheel that can be coupled to the first electric machine.
Dabei sind zum Beispiel die erste elektrische Maschine und das Fahrzeugrad Teile einer elektrischen Achse des Kraftfahrzeuges. Typischer Weise ist zum Beispiel die erste elektrische Maschine über ein Einganggetriebe oder über ein Mehrganggetriebe sowie über ein Achsgetriebe mit dem ersten Fahrzeugrad beziehungsweise mit zwei ersten Fahrzeugrädern gekoppelt. Das Einganggetriebe oder das Mehrganggetriebe und/oder das Achsgetriebe können Teile eines ersten Getriebes sein. For example, the first electric machine and the vehicle wheel are parts of an electric axle of the motor vehicle. Typically, for example, the first electric machine has a single-speed gearbox or a multi-speed gearbox coupled via an axle gear to the first vehicle wheel or to two first vehicle wheels. The input gear or the multi-speed gear and/or the axle gear can be parts of a first gear.
Auf bekannte Weise wird von einem Betriebsverfahren ausgegangen, bei dem bei Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine ein erstes Drehmoment der ersten elektrischen Maschine begrenzt wird. In a known manner, an operating method is assumed in which a first torque of the first electrical machine is limited when a first temperature threshold of the first electrical machine is exceeded.
Erfindungsgemäß ist nun zum einen eine zweite elektrische Maschine vorgesehen, wobei die zweite elektrische Maschine drehmomentübertragend mit dem ersten Fahrzeugrad oder mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelt oder koppelbar ist. According to the invention, on the one hand, a second electric machine is provided, wherein the second electric machine is coupled or can be coupled in a torque-transmitting manner to the first vehicle wheel or to a second vehicle wheel.
Ferner ist erfindungsgemäß eine Trennkupplung vorgesehen, wobei die Trennkupplung dazu ausgebildet ist, die erste elektrische Maschine mit dem ersten Fahrzeugrad drehmomentübertragend zu koppeln oder zu entkoppeln. Furthermore, according to the invention, a separating clutch is provided, wherein the separating clutch is designed to couple or decouple the first electric machine with the first vehicle wheel in a torque-transmitting manner.
Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass, bei einer Überschreitung einer zweiten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine und im Falle einer Funktionsfähigkeit der Trennkupplung, die Trennkupplung zum Zwecke der Entkopplung der ersten elektrischen Maschine von dem ersten Fahrzeugrad geöffnet wird, wobei das erste Fahrzeugrad und/oder das zweite Fahrzeugrad von der zweiten elektrischen Maschine angetrieben werden. Dabei ist erfindungsgemäß die zweite Temperaturschwelle größer als die erste Temperaturschwelle. Furthermore, the method according to the invention provides that, if a second temperature threshold of the first electrical machine is exceeded and if the separating clutch is functional, the separating clutch is opened for the purpose of decoupling the first electrical machine from the first vehicle wheel, the first vehicle wheel and / or the second vehicle wheel can be driven by the second electric machine. According to the invention, the second temperature threshold is greater than the first temperature threshold.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, das elektrische Antriebssystem zum einen derart zu betreiben, dass die erste elektrische Maschine vor thermischen Schäden maximal geschützt ist, zum anderen aber eine Antriebsleistung auch während der Schutzmaßnahme sicher zu stellen, wodurch sowohl eine Verkehrssicherheit als auch ein Komfort weiterhin gegeben ist. The method according to the invention makes it possible, on the one hand, to operate the electric drive system in such a way that the first electric machine is maximally protected from thermal damage, but on the other hand to ensure drive power even during the protective measure, thereby ensuring both traffic safety and comfort is.
Die zweite elektrische Maschine kann dabei beispielsweise mit dem ersten Fahrzeugrad beziehungsweise mit den ersten Fahrzeugrädern gekoppelt oder koppelbar sein. The second electric machine can be coupled or can be coupled, for example, to the first vehicle wheel or to the first vehicle wheels.
Beispielsweise kann die zweite elektrische Maschine über das zuvor beispielhaft genannte Einganggetriebe oder das Mehrganggetriebe mit dem ersten Fahrzeugrad gekoppelt oder koppelbar sein. Die zweite elektrische Maschine kann somit Teil der gleichen elektrischen Achse sein, zu welcher auch die erste elektrische Maschine gehört. For example, the second electric machine can be coupled or can be coupled to the first vehicle wheel via the input gearbox mentioned above as an example or the multi-speed gearbox. The second electrical machine can therefore be part of the same electrical axis to which the first electrical machine also belongs.
Die zweite elektrische Maschine kann aber auch Teil einer anderen elektrischen Achse, somit einer zweiten elektrischen Achse, des Kraftfahrzeuges sein, wobei die zweite elektrische Achse ein zweites Kraftfahrzeugrad aufweist. Beispielsweise kann die zweite elektrische Maschine über ein zweites Getriebe mit dem zweiten Kraftfahrzeugrad gekoppelt oder koppelbar sein. The second electrical machine can also be part of another electrical axle, thus a second electrical axle, of the motor vehicle, the second electric axle has a second motor vehicle wheel. For example, the second electric machine can be coupled or can be coupled to the second motor vehicle wheel via a second transmission.
Die genannte Trennkupplung kann als eine an sich bekannte formschlüssige oder reibschlüssige Kupplung ausgebildet sein. The separating clutch mentioned can be designed as a known positive or frictional clutch.
Die Trennkupplung kann an einer beliebigen Stelle eines Drehmomentflusses zwischen der ersten elektrischen Maschine und dem ersten Fahrzeugrad angeordnet sein und ist dazu ausgebildet, diesen Drehmomentfluss zu unterbrechen oder zu ermöglichen. The separating clutch can be arranged at any point of a torque flow between the first electric machine and the first vehicle wheel and is designed to interrupt or enable this torque flow.
Mit dem Drehmomentfluss ist eine Abfolge einer mechanischen Weiterleitung von Drehmomenten zwischen der ersten elektrischen Maschine und dem ersten Fahrzeugrad gemeint. Beispielsweise sind hinsichtlich des Drehmomentflusses eine Rotorwelle der ersten elektrischen Maschine, das erste Getriebe und das erste Fahrzeugrad in der genannten Reihenfolge nacheinander angeordnet. The torque flow refers to a sequence of mechanical transmission of torque between the first electric machine and the first vehicle wheel. For example, with regard to the torque flow, a rotor shaft of the first electric machine, the first transmission and the first vehicle wheel are arranged one after the other in the order mentioned.
Beispielsweise kann die Trennkupplung hinsichtlich des Drehmomentflusses zwischen der ersten elektrischen Maschine und dem ersten Getriebe angeordnet sein. Die Trennkupplung kann aber auch im Inneren des ersten Getriebes angeordnet sein. Bei der Trennkupplung kann es sich um eine von mehreren Gangkupplungen des Getriebes handeln, wenn das Getriebe als ein Mehrganggetriebe ausgebildet ist. Bei der Trennkupplung kann es sich auch um eine Gesamtheit mehrerer Schaltelemente handeln. Die Trennkupplung kann hinsichtlich des Drehmomentflusses auch zwischen dem ersten Getriebe und dem ersten Fahrzeugrad angeordnet sein. For example, the separating clutch can be arranged between the first electric machine and the first transmission with regard to the torque flow. The separating clutch can also be arranged inside the first transmission. The separating clutch can be one of several gear clutches of the transmission if the transmission is designed as a multi-speed transmission. The separating clutch can also be a set of several switching elements. With regard to the torque flow, the separating clutch can also be arranged between the first transmission and the first vehicle wheel.
Mit der ersten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine ist ein Schwellwert für eine erste Temperatur der ersten elektrischen Maschine gemeint. Die erste Temperatur der ersten elektrischen Maschine ist dabei eine an irgendeiner Stelle der ersten elektrischen Maschine gemessene Temperatur oder auch eine für die erste elektrische Maschine berechnete Temperatur. Die erste Temperatur kann zum Beispiel eine Rotortemperatur, eine Statortemperatur, eine Invertertemperatur oder eine Temperatur eines Kühlsystems der ersten elektrischen Maschine sein. Die erste Temperatur kann aber auch eine gemäß einem Temperaturmodell berechnete Temperatur sein. Die erste elektrische Maschine umfasst somit zumindest einen Stator, einen Rotor, einen Inverter beziehungsweise eine Leistungselektronik und ein Kühlsystem. Die erste Temperaturschwelle kann dabei ein einzelner fester Wert sein. Es kann sich aber auch um eine Kennlinie oder ein Kennfeld von Temperaturschwellwerten handeln, wobei die erste Temperaturschwelle zum Beispiel in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur oder in Abhängigkeit von anderen Parametern unterschiedliche Werte annehmen kann. The first temperature threshold of the first electrical machine means a threshold value for a first temperature of the first electrical machine. The first temperature of the first electrical machine is a temperature measured at any point on the first electrical machine or a temperature calculated for the first electrical machine. The first temperature can be, for example, a rotor temperature, a stator temperature, an inverter temperature or a temperature of a cooling system of the first electrical machine. However, the first temperature can also be a temperature calculated according to a temperature model. The first electrical machine thus comprises at least a stator, a rotor, an inverter or power electronics and a cooling system. The first temperature threshold can be a single fixed value. However, it can also be a characteristic curve or a characteristic field of temperature threshold values, whereby the first temperature threshold can assume different values, for example depending on an ambient temperature or depending on other parameters.
Mit der zweiten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine ist ein zweiter Schwellwert für eine weitere Temperatur der ersten elektrischen Maschine gemeint. The second temperature threshold of the first electrical machine means a second threshold value for a further temperature of the first electrical machine.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass bei Erkennung eines Defekts der Trennkupplung und bei Überschreitung einer dritten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine eine Fahrzeuggeschwindigkeit begrenzt wird. Vorteilhaft ist dabei die dritte Temperaturschwelle größer als die zweite Temperaturschwelle. According to an advantageous development, it is provided that a vehicle speed is limited when a defect in the separating clutch is detected and when a third temperature threshold of the first electric machine is exceeded. The third temperature threshold is advantageously greater than the second temperature threshold.
Insgesamt kann im Vergleich zu bekannten Verfahren eine Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine damit einhergehende Verringerung von Sicherheit und Komfort zunächst vermieden werden. Erst wenn mehrere Komponentenprobleme detektiert werden, wenn also das Risiko einer Komponentenzerstörung besteht, wird eine Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit eingeleitet. Durch die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit kann einer weiteren Erwärmung der ersten elektrischen Maschine entgegengewirkt werden. Overall, in comparison to known methods, a limitation of the vehicle speed and an associated reduction in safety and comfort can initially be avoided. Only when several component problems are detected, i.e. when there is a risk of component destruction, is the vehicle speed limited. By limiting the vehicle speed, further heating of the first electric machine can be counteracted.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nach dem Öffnen der Trennkupplung die erste elektrische Maschine stromlos geschaltet wird. Nach Überschreiten der zweiten Temperaturschwelle und nach dem Öffnen der Trennkupplung kann die erste elektrische Maschine stillgelegt werden, wodurch eine weitere Temperaturerhöhung vermieden werden kann. A further advantageous development of the invention provides that the first electrical machine is de-energized after the separating clutch has been opened. After the second temperature threshold has been exceeded and the separating clutch has been opened, the first electrical machine can be shut down, whereby a further increase in temperature can be avoided.
Die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt vorteilhaft durch eine Setzung einer maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei eine Leistungsabgabe der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine derart begrenzt wird, dass die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit nicht überschritten wird. Zusätzlich kann auch eine Bremsvorrichtung des elektrischen Antriebssystems derart aktiviert werden, dass die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit nicht überschritten wird. Zusätzlich kann auch ein generatorischer Betrieb der zweiten elektrischen Maschine derart aktiviert werden, dass die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit nicht überschritten wird. Bei der Erkennung des Defekts der Trennkupplung kann es sich insbesondere um eine Detektion einer Blockierung der Trennkupplung im geschlossenen Zustand handeln. Dabei kann es sich um ein mechanisches Verklemmen der Trennkupplung oder um einen Defekt eines Aktuators der Trennkupplung handeln. Ein mechanisches Verklemmen der Trennkupplung kann zum Beispiel anhand eines Sensors für eine Sensierung eines Zustandes der Trennkupplung erkannt werden. Alternativ kann ein mechanisches Verklemmen aber auch durch eine Plausibilisierungs-Diagnose erkannt werden. The vehicle speed is advantageously limited by setting a maximum vehicle speed, with a power output of the first electric machine and/or the second electric machine being limited in such a way that the maximum vehicle speed is not exceeded. In addition, a braking device of the electric drive system can also be activated in such a way that the maximum vehicle speed is not exceeded. In addition, generator operation of the second electric machine can also be activated in such a way that the maximum vehicle speed is not exceeded. The detection of the defect in the separating clutch can in particular be a detection of a blockage of the separating clutch in the closed state. This can be a mechanical jamming of the separating clutch or a defect in an actuator of the separating clutch. Mechanical jamming of the separating clutch can be detected, for example, using a sensor for sensing a state of the separating clutch. Alternatively, mechanical jamming can also be detected using a plausibility check.
Vorteilhaft erfolgt bei Überschreitung der dritten Temperaturschwelle in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine an sich bekannte Nullmomentenregelung der ersten elektrischen Maschine, wodurch ein Stromfluss in der ersten elektrischen Maschine minimiert und somit eine weitere Temperaturerhöhung minimiert wird. Advantageously, when the third temperature threshold is exceeded depending on the vehicle speed, a known zero torque control of the first electrical machine takes place, whereby a current flow in the first electrical machine is minimized and thus a further increase in temperature is minimized.
Vorteilhaft ist ein Anzeigeelement zur Anzeige von Meldungen für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges vorgesehen, wobei bei Überschreitung der dritten Temperaturschwelle und der damit zusammenhängenden Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Anzeige der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit für den Fahrer erfolgt. A display element for displaying messages for a driver of the motor vehicle is advantageously provided, with the limitation of the vehicle speed being displayed for the driver when the third temperature threshold and the associated limitation of the vehicle speed are exceeded.
Vorteilhaft erfolgt bei einer Überschreitung einer vierten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine eine Stilllegung des Kraftfahrzeugs durch eine Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 km/h. Vorteilhaft erfolgt die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 km/h nicht plötzlich, sondern im Zuge eines Stilllegungsprozesses, wobei die bevorstehende Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 km/h dem Fahrer mittels des Anzeigeelementes angezeigt wird. Vorteilhaft ist die vierte Temperaturschwelle größer als die dritte Temperaturschwelle. Die vierte Temperaturschwelle ist so gewählt, dass ein Fahrzeugbrand oder eine ähnlich große Gefahr zu befürchten ist. If a fourth temperature threshold of the first electric machine is exceeded, the motor vehicle is advantageously shut down by limiting the vehicle speed to 0 km/h. Advantageously, the limitation of the vehicle speed to 0 km/h does not occur suddenly, but rather as part of a shutdown process, with the impending limitation of the vehicle speed to 0 km/h being displayed to the driver by means of the display element. The fourth temperature threshold is advantageously greater than the third temperature threshold. The fourth temperature threshold is chosen so that there is a risk of a vehicle fire or a similar danger.
Vorteilhaft umfasst der Stilllegungsprozess zunächst eine Warnmeldung an den Fahrer. Anschließend wird vorteilhaft sichergestellt, dass die erste elektrische Maschine kein Antriebsdrehmoment mehr stellt. Anschließend erfolgt vorteilhaft ein Eingriff in eine Drehmomentensteuerung der zweiten elektrischen Maschine, wobei vorteilhaft für eine bestimmte Zeit ein Weiterfahren mit der zuvor festgelegten Limitierung der Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht wird um zum Beispiel einen begonnenen Überholvorgang abschließen zu können. Vorteilhaft wird bei Überschreiten der zweiten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine eine erste Fehlermeldung in einem Fehlerspeicher einer Steuer- und Regeleinrichtung gespeichert. Vorteilhaft wird bei Überschreiten der vierten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine eine zweite Fehlermeldung in dem Fehlerspeicher gespeichert. Vorteilhaft können die erste Fehlermeldung und die zweite Fehlermeldung zum Beispiel durch Wahl unterschiedlicher Fehler-Codes unterschieden werden. The decommissioning process advantageously initially includes a warning message to the driver. It is then advantageously ensured that the first electric machine no longer provides any drive torque. Subsequently, an intervention in a torque control of the second electric machine advantageously takes place, whereby it is advantageously possible to continue driving with the previously set limitation of the vehicle speed for a certain time in order, for example, to be able to complete an overtaking process that has begun. When the second temperature threshold of the first electrical machine is exceeded, a first error message is advantageously stored in an error memory of a control and regulating device. When the fourth temperature threshold of the first electrical machine is exceeded, a second error message is advantageously stored in the error memory. The first error message and the second error message can advantageously be distinguished, for example, by selecting different error codes.
Vorteilhaft wird mittels des Anzeigeelementes nicht nur die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit angezeigt, sondern bereits die nach dem Überschreiten der zweiten Temperaturschwelle der ersten elektrischen Maschine erfolgende Begrenzung des Drehmomentes. Advantageously, not only the limitation of the vehicle speed is displayed by means of the display element, but also the limitation of the torque that occurs after the second temperature threshold of the first electric machine is exceeded.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgend beschriebenen Zeichnung noch detaillierter erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente oder Parameter stehen. Die Zeichnung zeigt in: The invention is explained in more detail with reference to the drawings described below, in which the same reference numbers stand for the same elements or parameters. The drawing shows in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Antriebssystems; 1 shows a schematic representation of a motor vehicle with a first embodiment of an electric drive system;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit einer zweiten Ausführungsform eines elektrischen Antriebssystems; 2 shows a schematic representation of a motor vehicle with a second embodiment of an electric drive system;
Fig. 3 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb des elektrischen Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform; 3 shows a flowchart for a method for operating the electric drive system according to the first embodiment or the second embodiment;
Fig. 4 ein Funktionsdiagramm zur Darstellung von Abhängigkeiten wesentlicher Parameter des Verfahrens. Fig. 4 is a functional diagram showing dependencies of essential parameters of the method.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 30 mit einem elektrischen Antriebssystem 10 in einer ersten Ausführungsform, wie es für die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Das elektrische Antriebssystem 10 weist eine erste elektrische Maschine 12 sowie eine zweite elektrische Maschine 14 auf. Beide elektrische Maschinen weisen unter anderem und nicht näher dargestellt jeweils einen Rotor, einen Stator und einen Inverter auf. Beide elektrische Maschinen 12, 14 sind dabei über ein Getriebe 20 mit ersten Fahrzeugrädern 16 gekoppelt beziehungsweise koppelbar. Die erste elektrische Maschine 12 ist mittels einer Trennkupplung 22 mit den ersten Fahrzeugrädern 16 koppelbar und entkoppelbar. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die erste Trennkupplung 22 hinsichtlich eines zwischen der ersten elektrischen Maschine 12 und den ersten Fahrzeugrädern 16 fließenden Drehmomentflusses zwischen der ersten elektrischen Maschine 12 und dem Getriebe 20 angeordnet. Die zweite elektrische Maschine 14 ist im ersten Ausführungsbeispiel permanent mit dem Getriebe 20 gekoppelt. 1 shows a motor vehicle 30 with an electric drive system 10 in a first embodiment, as is suitable for implementing the method according to the invention. The electric drive system 10 has a first electric machine 12 and a second electric machine 14. Both electrical machines each have, among other things and not shown in detail, a rotor, a stator and an inverter. Both electric machines 12, 14 are coupled or can be coupled to first vehicle wheels 16 via a transmission 20. The first electric machine 12 can be coupled and decoupled from the first vehicle wheels 16 by means of a separating clutch 22. In the first exemplary embodiment, the first separating clutch 22 is arranged between the first electric machine 12 and the transmission 20 with respect to a torque flow flowing between the first electric machine 12 and the first vehicle wheels 16. The second electric machine 14 is permanently coupled to the transmission 20 in the first exemplary embodiment.
Zur Detektion einer Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 weist das elektrische Antriebssystem 10 einen Temperatursensor 24 auf. Der Temperatursensor 24 steht in der schematischen Darstellung für einen Rotor-Temperatursensor oder einen Stator-Temperatursensor oder einen Inverter-Temperatursensor oder auch für ein Temperatur-Berechnungsmodell. To detect a temperature T of the first electrical machine 12, the electrical drive system 10 has a temperature sensor 24. In the schematic representation, the temperature sensor 24 stands for a rotor temperature sensor or a stator temperature sensor or an inverter temperature sensor or also for a temperature calculation model.
Sowohl der Temperatursensor 24, als auch die elektrischen Maschinen 12, 14, als auch das Getriebe 20, als auch ein nicht näher dargestellter Aktuator der T rennkupplung 22 sind über Verbindungsleitungen 28 mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 26 verbunden. Bei den Verbindungsleitungen kann es sich um Sensorleitungen, Datenleitungen oder Ansteuerleitungen für Aktuatoren handeln. Bei der Steuer- und Regeleinrichtung 26 kann es sich um ein einziges elektronisches Steuergerät handeln. Vorteilhaft handelt es sich bei der Steuer- und Regeleinrichtung 26 um einen Verbund von einzelnen Steuergeräten, die untereinander über Datenleitungen kommunizieren. Both the temperature sensor 24, as well as the electrical machines 12, 14, as well as the transmission 20, as well as an actuator (not shown) of the separating clutch 22 are connected to a control and regulating device 26 via connecting lines 28. The connecting lines can be sensor lines, data lines or control lines for actuators. The control and regulating device 26 can be a single electronic control device. The control and regulating device 26 is advantageously a network of individual control devices that communicate with one another via data lines.
Das Getriebe 20 weist vorteilhaft und nicht im Einzelnen dargestellt zumindest eine Übersetzungsstufe, besonders vorteilhaft mehrere schaltbare Übersetzungsstufen sowie ein Achsgetriebe auf. The transmission 20 advantageously and not shown in detail has at least one gear ratio, particularly advantageously several switchable gear ratios, and an axle gear.
Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug 30 mit einem elektrischen Antriebssystem 110 in einer zweiten Ausführungsform, wie es ebenfalls für die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. 2 shows a motor vehicle 30 with an electric drive system 110 in a second embodiment, which is also suitable for implementing the method according to the invention.
Das Kraftfahrzeug 30 weist dabei zwei Antriebsachsen, nämlich eine erste Antriebsachse 32 und eine zweite Antriebsachse 34 auf. Die erste Fahrzeugachse 32 weist erste Fahrzeugräder 16 auf, welche von der ersten elektrischen Maschine 12 über ein Getriebe 120 angetrieben werden. Die zweite Fahrzeugachse 34 weist zweite Fahrzeugräder 18 auf, welche von der zweiten elektrischen Maschine 14 über ein Getriebe 220 angetrieben werden. Die Getriebe 120, 220 der ersten Antriebsachse 32 und der zweiten Antriebsachse 34 können sich im Detail voneinander und auch von dem Getriebe 20 der ersten Ausführungsform unterscheiden, jedoch sind die Unterschiede unerheblich für Erfindung und deren vorteilhafte Weiterbildungen. The motor vehicle 30 has two drive axles, namely a first drive axle 32 and a second drive axle 34. The first vehicle axle 32 has first vehicle wheels 16, which are driven by the first electric machine 12 via a transmission 120. The second vehicle axle 34 has second vehicle wheels 18, which are driven by the second electric machine 14 via a transmission 220. The gears 120, 220 of the first drive axle 32 and the second drive axle 34 can differ in detail from each other and also from the gear 20 of the first embodiment, but the differences are irrelevant to the invention and its advantageous developments.
Für beide Antriebsachsen 32, 34 ist jeweils eine Trennkupplung 22, 36 vorgesehen, nämlich die Trennkupplung 22 zur Kopplung der ersten elektrischen Maschine 12 mit den ersten Fahrzeugrädern 16 und eine zweite Trennkupplung 36 zur Kopplung der zweiten elektrischen Maschine 14 mit den zweiten Fahrzeugrädern 18. A separating clutch 22, 36 is provided for both drive axles 32, 34, namely the separating clutch 22 for coupling the first electrical machine 12 to the first vehicle wheels 16 and a second separating clutch 36 for coupling the second electrical machine 14 to the second vehicle wheels 18.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb des elektrischen Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform. 3 shows a flowchart for a method for operating the electric drive system according to the first embodiment or the second embodiment.
Das Verfahren wird zweckmäßig in Form eines Computer-Programms in der für diese Zwecke ausgestatteten Steuer- und Regeleinrichtung 26 durchgeführt. The method is expediently carried out in the form of a computer program in the control and regulating device 26 equipped for these purposes.
Das Verfahren beginnt mit einem Startschritt START, bei welchem zum Beispiel grundsätzliche Bedingungen geprüft werden, unter den das Verfahren überhaupt ablaufen kann. The process begins with a starting step START, in which, for example, basic conditions under which the process can actually run are checked.
Sind die grundsätzlichen Bedingungen erfüllt, so erfolgt ein erster Prüfschritt P1 , bei welchem überprüft wird, ob die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 eine erste Temperaturschwelle Ti übersteigt. Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die erste Temperaturschwelle Ti nicht, so ist das Ergebnis des ersten Prüfschrittes P1 eine Nein-Entscheidung n und es erfolgt anschließend von Neuem der Start-Schritt. Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die erste Temperaturschwelle Ti, so ist das Ergebnis des ersten Prüfschrittes P1 eine Ja- Entscheidung y, und es erfolgt anschließend eine erste Maßnahme M1. Die erste Maßnahme M1 umfasst eine Begrenzung des Drehmomentes der ersten elektrischen Maschine 12 auf ein bestimmtes maximales Drehmoment Mmax. Das maximale Drehmoment Mmax kann entweder fest vorgegeben wird oder in Abhängigkeit von einem angeforderten Drehmoment variabel gestaltet werden, wobei es auf jeden Fall kleiner als das angeforderte Drehmoment ist. Im Falle der Ja-Entscheidung des erste Prüfschrittes P1 erfolgt ein zweiter Prüfschritt P2, bei welchem überprüft wird, ob die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 eine zweite Temperaturschwelle T2 übersteigt, wobei die zweite Temperaturschwelle T2 höher ist als die erste Temperaturschwelle Ti. Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine die zweite Temperaturschwelle T2 nicht, so ist das Ergebnis des zweiten Prüfschrittes P2 eine Nein-Entscheidung n und es erfolgt anschließend von Neuem der erste Prüfschritt P1. Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die zweite Temperaturschwelle T2, so wird außerdem geprüft, ob die Trennkupplung 22 funktionsfähig ist, das heißt, ob kein Fehler der Trennkupplung 22 detektiert wurde. Wenn die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die zweite Temperaturschwelle T2 übersteigt und wenn kein Fehler der Trennkupplung 22 vorliegt, so ist das Ergebnis des zweiten Prüfschrittes P2 eine Ja-Entscheidung y, und es erfolgt anschließend eine zweite Maßnahme M2. Die zweite Maßnahme M2 umfasst ein Öffnen der Trennkupplung 22 zum Zwecke der Entkopplung der ersten elektrischen Maschine 12 von der den ersten Fahrzeugrädern 16. Vorteilhaft umfasst die zweite Maßnahme M2 eine Anpassung eines Antriebsverhaltens der zweiten elektrischen Maschine 14, indem - zum Beispiel beim ersten Ausführungsbeispiel - ein Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 14 angepasst wird. Oder indem - zum Beispiel bei dem zweiten Ausführungsbeispiel - die zweite Trennkupplung (falls diese nicht ohnehin geschlossen ist) geschlossen wird und das Drehmoment der zweiten elektrischen Maschine 14 angepasst wird. If the basic conditions are met, a first test step P1 takes place, in which it is checked whether the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds a first temperature threshold Ti. If the temperature T of the first electrical machine 12 does not exceed the first temperature threshold Ti, the result of the first test step P1 is a no decision n and the start step then takes place again. If the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds the first temperature threshold Ti, the result of the first test step P1 is a yes decision y, and a first measure M1 is then carried out. The first measure M1 includes limiting the torque of the first electrical machine 12 to a specific maximum torque M ma x. The maximum torque M ma x can either be fixed or made variable depending on a requested torque, whereby it is in any case smaller than the requested torque. In the event of a yes decision in the first test step P1, a second test step P2 takes place, in which it is checked whether the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds a second temperature threshold T2, the second temperature threshold T2 being higher than the first temperature threshold Ti. Exceeds If the temperature T of the first electrical machine does not meet the second temperature threshold T2, the result of the second test step P2 is a no decision n and the first test step P1 is then carried out again. If the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds the second temperature threshold T2, it is also checked whether the separating clutch 22 is functional, that is, whether no error in the separating clutch 22 has been detected. If the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds the second temperature threshold T2 and if there is no fault in the separating clutch 22, the result of the second test step P2 is a yes decision y, and a second measure M2 is then carried out. The second measure M2 includes opening the separating clutch 22 for the purpose of decoupling the first electric machine 12 from the first vehicle wheels 16. The second measure M2 advantageously includes an adjustment of a drive behavior of the second electric machine 14 by - for example in the first exemplary embodiment - a torque of the second electrical machine 14 is adjusted. Or - for example in the second exemplary embodiment - the second separating clutch (if it is not already closed) is closed and the torque of the second electric machine 14 is adjusted.
Die genannte Detektion des Fehlers oder unterschiedlicher Fehler der Trennkupplung 22 kann auf an sich bekannte Weise zum Beispiel durch einen Zustandssensor wie zum Beispiel durch einen Schalter erfolgen, wodurch eine geschlossene oder geöffnete Trennkupplung 22 detektiert werden kann und gegenüber einer Zustandsvorgabe für die Trennkupplung plausibilisiert werden kann. Die Detektion des Fehlers kann aber auch durch Diagnosen für ein Aktuatorsystem der Trennkupplung 22 erfolgen. Das Aktuatorsystem kann einen elektromechanischen Aktuator, einen hydraulischen Aktuator, einen pneumatischen Aktuator oder eine Kombination aus diesen umfassen. The above-mentioned detection of the error or different errors of the separating clutch 22 can be carried out in a manner known per se, for example by a status sensor such as a switch, whereby a closed or opened separating clutch 22 can be detected and can be checked for plausibility compared to a state specification for the separating clutch . The error can also be detected through diagnoses for an actuator system of the separating clutch 22. The actuator system may include an electromechanical actuator, a hydraulic actuator, a pneumatic actuator, or a combination of these.
Im Falle der Ja-Entscheidung des zweiten Prüfschrittes P2 erfolgt vorteilhaft eine Speicherung einer ersten Fehlermeldung in einem Fehlerspeicher der Steuer- und Regeleinrichtung 26. Die erste Fehlermeldung enthält die Information eines Defektes oder einer Übertemperatur der ersten elektrischen Maschine 12. Im Falle der Ja-Entscheidung des zweiten Prüfschrittes P2 erfolgt ein dritter Prüfschritt P3, bei welchem überprüft wird, ob die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 eine dritte Temperaturschwelle T3 übersteigt, wobei die dritte Temperaturschwelle T3 höher ist als die zweite Temperaturschwelle T2. In the event of a yes decision in the second test step P2, a first error message is advantageously stored in an error memory of the open-loop and closed-loop control device 26. The first error message contains the information about a defect or an excess temperature in the first electrical machine 12. In the event of a yes decision in the second test step P2, a third test step P3 takes place, in which it is checked whether the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds a third temperature threshold T3, the third temperature threshold T3 being higher than the second temperature threshold T2.
Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine die dritte Temperaturschwelle T3 nicht, so ist das Ergebnis des dritten Prüfschrittes P3 eine Nein- Entscheidung n, und es erfolgt anschließend von Neuem der zweite Prüfschritt P2. Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die dritte Temperaturschwelle T3, so ist das Ergebnis des dritten Prüfschrittes P3 eine Ja- Entscheidung y, und es erfolgt anschließend eine dritte Maßnahme M3. Die dritte Maßnahme M3 umfasst eine Begrenzung einer Fahrzeuggeschwindigkeit v. Die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit v erfolgt vorteilhaft durch Setzen eines Geschwindigkeitsgrenzwertes vmax auf einen bestimmten Wert, der größer als 0 km/h ist, wie zum Beispiel auf den Wert 50 km/h. Der Geschwindigkeitsgrenzwert vmax wird dann in Steuer- und Regelfunktionen für einen Antrieb des elektrischen Antriebssystems 10, 110 derart weiterverarbeitet, dass eine Antriebsleistung des elektrischen Antriebssystems 10, 110 nur so bereitgestellt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit v den Geschwindigkeitsgrenzwert vmax nicht überschreitet. If the temperature T of the first electrical machine does not exceed the third temperature threshold T3, the result of the third test step P3 is a no decision n, and the second test step P2 is then carried out again. If the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds the third temperature threshold T3, the result of the third test step P3 is a yes decision y, and a third measure M3 is then carried out. The third measure M3 includes a limitation of a vehicle speed v. The vehicle speed v is advantageously limited by setting a speed limit v ma x to a specific value that is greater than 0 km/h, such as the value 50 km/h. The speed limit value v ma
Im Falle der Ja-Entscheidung des dritten Prüfschrittes P3 erfolgt vorteilhaft eine Speicherung einer zweiten Fehlermeldung in dem Fehlerspeicher der Steuer- und Regeleinrichtung 26. Die zweite Fehlermeldung enthält die Information eines Defektes oder einer starken Übertemperatur der ersten elektrischen Maschine 12. In the event of a yes decision in the third test step P3, a second error message is advantageously stored in the error memory of the open-loop and closed-loop control device 26. The second error message contains the information about a defect or a severe excess temperature in the first electrical machine 12.
Im Falle der Ja-Entscheidung des dritten Prüfschrittes P2 erfolgt ein vierter Prüfschritt P4, bei welchem überprüft wird, ob die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 eine vierte Temperaturschwelle T4 übersteigt, wobei die vierte Temperaturschwelle T4 höher ist als die dritte Temperaturschwelle T3. In the event of a yes decision in the third test step P2, a fourth test step P4 takes place, in which it is checked whether the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds a fourth temperature threshold T4, the fourth temperature threshold T4 being higher than the third temperature threshold T3.
Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine die vierte Temperaturschwelle T4 nicht, so ist das Ergebnis des vierten Prüfschrittes P4 eine Nein- Entscheidung n, und es erfolgt anschließend von Neuem der dritte Prüfschritt P3. Übersteigt die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die vierte Temperaturschwelle T4, so ist das Ergebnis des vierten Prüfschrittes P4 eine Ja- Entscheidung y, und es erfolgt anschließend eine vierte Maßnahme M4. Die vierte Maßnahme M4 umfasst eine Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit v auf den Wert 0 km/h. Die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit v erfolgt durch Setzen des Geschwindigkeitsgrenzwertes vmax auf den Wert 0 km/h. Der Geschwindigkeitsgrenzwert Vmax wird dann in Steuer- und Regelfunktionen für einen Antrieb des elektrischen Antriebssystems 10, 110 derart weiterverarbeitet, dass, spätestens nach einer Verzögerungszeit, die aus Sicherheitsgründen eingeräumt werden kann, keine Antriebsleistung des elektrischen Antriebssystems 10, 110 mehr bereitgestellt wird und dass das Fahrzeug gegebenenfalls aktiv abgebremst wird. If the temperature T of the first electrical machine does not exceed the fourth temperature threshold T4, the result of the fourth test step P4 is a no decision n, and the third test step P3 is then carried out again. If the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds the fourth temperature threshold T4, the result of the fourth test step P4 is a yes decision y, and a fourth measure M4 is then carried out. The fourth measure M4 includes a limitation of the vehicle speed v to the value 0 km/h. The vehicle speed v is limited by setting the speed limit v ma x to the value 0 km/h. The speed limit Vmax is then further processed in control and regulation functions for a drive of the electric drive system 10, 110 in such a way that, at the latest after a delay time that can be granted for safety reasons, no drive power of the electric drive system 10, 110 is anymore provided and that the vehicle, if necessary is actively braked.
Im Falle der Ja-Entscheidung des vierten Prüfschrittes P4 erfolgt vorteilhaft eine Speicherung einer dritten Fehlermeldung in dem Fehlerspeicher der Steuer- und Regeleinrichtung 26. Die dritte Fehlermeldung enthält die Information eines Defektes oder einer sehr starken Übertemperatur der ersten elektrischen Maschine 12. In the event of a yes decision in the fourth test step P4, a third error message is advantageously stored in the error memory of the open-loop and closed-loop control device 26. The third error message contains the information about a defect or a very strong excess temperature in the first electrical machine 12.
Fig. 4 zeigt ein Funktionsdiagramm zur Darstellung von Abhängigkeiten wesentlicher Parameter des Verfahrens. Fig. 4 shows a functional diagram to show dependencies of essential parameters of the method.
Bei einem ersten Funktionsgraphen 40 sind auf der Ordinate das maximale Drehmoment Mmax sowie der Geschwindigkeitsgrenzwert vmax aufgetragen. Auf der Abszisse ist die Temperatur ? der ersten elektrischen Maschine 12 aufgetragen. Eine Kurve mit durchgezogener Linie zeigt einen Verlauf des maximalen Drehmomentes Mmax, und eine gestrichelte Linie einen Verlauf des Geschwindigkeitsgrenzwertes vmax, jeweils in Abhängigkeit von der Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12. In a first function graph 40, the maximum torque Mmax and the speed limit value v ma x are plotted on the ordinate. On the abscissa is the temperature? applied to the first electrical machine 12. A curve with a solid line shows a course of the maximum torque M ma x, and a dashed line shows a course of the speed limit value v ma x, each depending on the temperature T of the first electrical machine 12.
Bei dem zweiten Funktionsgraphen 42 ist auf der Ordinate ein Zustand DCUopen der Trennkupplung 22 aufgetragen. Der Zustand DCUopen der Trennkupplung 22 kann zwei verschiedene Werte annehmen: 0 für eine geschlossene Trennkupplung 22 und 1 für eine offene Trennkupplung 22. Auf der Abszisse des zweiten Funktionsgraphen 42 ist wieder die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 aufgetragen, wobei die Skalierung der Abszissen der beiden Funktionsgraphen 40, 42 gleich sein soll. In the second function graph 42, a state DCU open of the separating clutch 22 is plotted on the ordinate. The state DCU open of the separating clutch 22 can assume two different values: 0 for a closed separating clutch 22 and 1 for an open separating clutch 22. The temperature T of the first electrical machine 12 is again plotted on the abscissa of the second function graph 42, where the scaling the abscissa of the two function graphs 40, 42 should be the same.
Fig. 4 zeigt, dass bei Temperaturen T der ersten elektrischen Maschine 12, die kleiner als die erste Temperaturschwelle Ti sind, bereits ein bestimmter Wert für ein maximales Drehmoment Mmax der ersten elektrischen Maschine 12 vorgegeben ist. Wenn die Temperatur T der ersten elektrischen Maschine 12 die erste Temperaturschwelle Ti überschreitet, wird das maximale Drehmoment Mmax auf geringere Werte gesetzt. Im Verfahrens-Ausführungsbespiel der Fig. 4 nimmt das maximale Drehmoment Mmax ab der ersten Temperaturschwelle T 1 linear mit weiter steigender Temperatur T der ersten elektrischen Maschine ab, so dass für einen durch das elektrische Antriebssystem 10, 110 geleisteten Vortrieb des Kraftfahrzeuges 30 immer weniger Drehmoment und somit immer weniger Antriebsleistung zur Verfügung steht. Bei einer Überschreitung der zweiten Temperaturschwelle T2 wird die Trennkupplung 22 geöffnet, was sich im Zustand DCU0Pen der Trennkupplung 22 zeigt. 4 shows that at temperatures T of the first electrical machine 12, which are smaller than the first temperature threshold Ti, a specific value for a maximum torque M ma x of the first electrical machine 12 is already predetermined. If the temperature T of the first electrical machine 12 exceeds the first temperature threshold Ti, the maximum torque M ma x is set to lower values. In the method exemplary embodiment of FIG. 4, the maximum torque M ma less torque and therefore always less drive power is available. If the second temperature threshold T2 is exceeded, the separating clutch 22 is opened, which is reflected in the state DCU 0P en of the separating clutch 22.
Bei einer Überschreitung der dritten Temperaturschwelle T3 wird der Geschwindigkeitsgrenzwert vmax auf zum Beispiel 50 km/h begrenzt. Bei einer Überschreitung der vierten Temperaturschwelle T4 wird der Geschwindigkeitsgrenzwert Vmax auf 0 km/h begrenzt. If the third temperature threshold T3 is exceeded, the speed limit v ma x is limited to, for example, 50 km/h. If the fourth temperature threshold T4 is exceeded, the speed limit Vmax is limited to 0 km/h.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine Verfügbarkeit des elektrischen Antriebssystems 10, 110 auch im Falle von technischen Störungen oder Defekten noch möglichst weitgehend zu erhalten, so dass eine größtmögliche Sicherheit für Insassen des Kraftfahrzeugs erzielt werden kann. With the method according to the invention, it is possible to maintain the availability of the electric drive system 10, 110 as much as possible even in the event of technical malfunctions or defects, so that the greatest possible safety for occupants of the motor vehicle can be achieved.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
10, 110 Elektrisches Antriebssystem10, 110 Electric drive system
12 erste elektrische Maschine12 first electric machine
14 zweite elektrische Maschine14 second electric machine
16 erstes Fahrzeugrad 16 first vehicle wheel
18 zweites Fahrzeugrad 18 second vehicle wheel
20, 120, 220 Getriebe 20, 120, 220 gears
22 Trennkupplung 22 separating clutch
24 Temperatursensor 24 temperature sensor
26 Steuer- und Regeleinrichtung26 control and regulation device
28 Verbindungsleitung 28 connecting line
30 Kraftfahrzeug 30 motor vehicle
32 erste Antriebsachse 32 first drive axle
34 zweite Antriebsachse 34 second drive axle
36 zweite Trennkupplung 36 second separating clutch
40 erster Funktionsgraph 40 first function graph
42 zweiter Funktionsgraph 42 second function graph
DCUopen Zustand der TrennkupplungDCUopen State of the separating clutch
M1 erste Maßnahme M1 first measure
M2 zweite Maßnahme M2 second measure
M3 dritte Maßnahme M3 third measure
M4 vierte Maßnahme n Nein-Entscheidung M4 fourth measure n no decision
P1 erster Prüfschritt P1 first test step
P2 zweiter Prüfschritt P2 second test step
P3 dritter Prüfschritt P3 third test step
P4 vierter Prüfschritt P4 fourth test step
START Start-Schritt START Start step
T Temperatur T temperature
T 1 erste T emperaturschwelleT 1 first temperature threshold
T2 zweite TemperaturschwelleT2 second temperature threshold
T3 dritte TemperaturschwelleT3 third temperature threshold
T4 vierte Temperaturschwelle y Ja-Entscheidung T4 fourth temperature threshold y yes decision

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges (30) mit einem elektrischen Antriebssystem (10, 110), wobei das elektrische Antriebssystem (10, 110) eine erste elektrische Maschine (12) und zumindest ein mit der ersten elektrischen Maschine (12) koppelbares erstes Fahrzeugrad (16) aufweist, wobei bei Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle (Ti) der ersten elektrischen Maschine (12) ein erstes Drehmoment der ersten elektrischen Maschine (12) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Antriebssystem (10, 110) eine zweite elektrische Maschine (14) aufweist, wobei die zweite elektrische Maschine (14) drehmomentübertragend mit dem ersten Fahrzeugrad (16) oder mit einem zweiten Fahrzeugrad (18) gekoppelt oder koppelbar ist, wobei eine Trennkupplung (22) dazu ausgebildet ist, die erste elektrische Maschine (12) mit dem ersten Fahrzeugrad (16) drehmomentübertragend zu koppeln oder zu entkoppeln, wobei bei einer Überschreitung einer zweiten Temperaturschwelle (T2) der ersten elektrischen Maschine (12) und im Falle einer Funktionsfähigkeit der Trennkupplung (22) die Trennkupplung (22) zum Zwecke der Entkopplung der ersten elektrischen Maschine (12) von dem ersten Fahrzeugrad (16) geöffnet wird, wobei das erste Fahrzeugrad (16) und/oder das zweite Fahrzeugrad (18) von der zweiten elektrischen Maschine (14) angetrieben werden, wobei die zweite Temperaturschwelle (T2) höher ist als die erste Temperaturschwelle (Ti). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung eines Defekts der Trennkupplung (22) und bei Überschreitung einer dritten Temperaturschwelle (T3) der ersten elektrischen Maschine (12) eine Fahrzeuggeschwindigkeit (v) begrenzt wird, wobei die dritte Temperaturschwelle (T3) größer als die zweite Temperaturschwelle (T2) ist. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Öffnen der Trennkupplung (22) die erste elektrische Maschine (12) stromlos geschaltet wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung der dritten Temperaturschwelle (T3) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) eine Nullmomentenregelung der ersten elektrischen Maschine (12) erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Überschreitung einer vierten Temperaturschwelle (T4) der ersten elektrischen Maschine (12) die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) auf 0 km/h begrenzt wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Temperaturschwelle (T4) größer als die dritte Temperaturschwelle (T3) ist. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Überschreiten der zweiten Temperaturschwelle (T2) der ersten elektrischen Maschine (12) eine erste Fehlermeldung gespeichert wird. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anzeigeelement zur Anzeige von Meldungen für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, wobei nach dem Überschreiten der zweiten Temperaturschwelle (T2) der ersten elektrischen Maschine (12) mittels des Anzeigeelementes die Begrenzung des Drehmomentes angezeigt wird. Claims Method for operating a motor vehicle (30) with an electric drive system (10, 110), the electric drive system (10, 110) having a first electric machine (12) and at least one first vehicle wheel (12) which can be coupled to the first electric machine (12). 16), wherein when a first temperature threshold (Ti) of the first electrical machine (12) is exceeded, a first torque of the first electrical machine (12) is limited, characterized in that the electrical drive system (10, 110) has a second electrical machine ( 14), wherein the second electric machine (14) is coupled or can be coupled in a torque-transmitting manner to the first vehicle wheel (16) or to a second vehicle wheel (18), wherein a separating clutch (22) is designed to connect the first electric machine (12). to couple or decouple with the first vehicle wheel (16) in a torque-transmitting manner, whereby if a second temperature threshold (T2) of the first electric machine (12) is exceeded and if the separating clutch (22) is functional, the separating clutch (22) for the purpose of decoupling the first electric machine (12) is opened by the first vehicle wheel (16), the first vehicle wheel (16) and/or the second vehicle wheel (18) being driven by the second electric machine (14), the second temperature threshold (T2 ) is higher than the first temperature threshold (Ti). Method according to claim 1, characterized in that when a defect in the separating clutch (22) is detected and when a third temperature threshold (T3) of the first electrical machine (12) is exceeded Vehicle speed (v) is limited, the third temperature threshold (T3) being greater than the second temperature threshold (T2). Method according to claim 1, characterized in that after opening the separating clutch (22), the first electrical machine (12) is switched off. Method according to claim 2, characterized in that when the third temperature threshold (T3) is exceeded, a zero torque control of the first electrical machine (12) takes place as a function of the vehicle speed (v). Method according to one of the preceding claims, characterized in that if a fourth temperature threshold (T4) of the first electric machine (12) is exceeded, the vehicle speed (v) is limited to 0 km/h. Method according to claim 5, characterized in that the fourth temperature threshold (T4) is greater than the third temperature threshold (T3). Method according to claim 1, characterized in that after the second temperature threshold (T2) of the first electrical machine (12) is exceeded, a first error message is saved. Method according to claim 7, characterized in that a display element is provided for displaying messages for a driver of the motor vehicle, the limitation of the torque being displayed by means of the display element after the second temperature threshold (T2) of the first electric machine (12) has been exceeded.
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