CN107210704A - 用于运行电机的方法和装置、机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行电机（4）、尤其机动车（1）的方法，所述电机具有：带有至少一个定子线圈的定子（10），其中，将所述定子线圈通电用于调整所述电机（4）的要求的扭矩，其中，借助于温度传感器（12）检测所述电机（4）的定子（10）的温度，并且其中，为了证明被检测的温度的可信度，监视流过所述定子线圈的电流。设置的是：为了证明可信度在保持恒定的扭矩时提高在所述定子线圈中的电流，并且对于温度提高而监视所述温度。

Description

用于运行电机的方法和装置、机动车

本发明涉及一种用于运行电机、尤其机动车的方法和装置，所述电机具有：带有至少一个定子线圈的定子，其中，将所述定子线圈通电用于调整该电机的要求的扭矩，其中，借助于温度传感器检测所述电机的定子的温度，并且其中，为了证明被检测的温度的可信度，监视流过所述定子线圈的电流。

此外，本发明涉及一种具有上面提及的类型的电机和装置的机动车。

背景技术

在机动车中，增加地将电机集成到驱动系中，以便单独地或者结合传统的内燃机产生驱动扭矩。不仅在发电机运行中而且在电动机运行中对所述电机的可支配的持续功率和峰值功率提出高要求。电驱动的效率也是重要的。通常在扭矩-调节模式中运行所述电驱动，从而依据所述电机的要求的扭矩将该电机的定子线圈通电。通过电流调节，取决于工作点地确定电流，所述电流对于调整需要的扭矩是必要的。

为了监视所述电机的热行为，已知的是：设置温度传感器，所述温度传感器检测所述定子的温度。因为在此涉及对安全关键的测量量，所以众所周知定期证明这种测量量的可信度。为此，利用在输入到所述定子中的能量和所述定子的温度行为之间的物理联系，所述能量依赖于流过所述定子的电流。如果被检测的温度在输入的能量显著提高时不变化，那么将该温度传感器诊断为损坏的。

发明内容

根据本发明的、具有权利要求1的特征的方法有以下优点：能够几乎随时、尤其不依赖于所述电机的运行地执行对所述温度传感器的可信度证明。尤其不必等待下述工作点：在所述工作点上在较长一段时间内有大的电流流过所述定子，所述电流保证充分高的热量输入，所述热量输入导致温度改变。为此根据本发明设置的是：为了证明可信度，在所述电机保持恒定的扭矩时提高在所述定子线圈中的电流，并且对于温度提高而监视所述温度。因此根据本发明设置的是：提高在所述定子线圈中的或者说在所述定子中的能量输入，但是在此保持所述电机的扭矩不变。这一点能够通过所述电机的工作点变化来实现，由此这个电机例如被切换进更差的效率中。通过电流提高，以简单的方式和方法使得到所述定子中的能量输入得以提高，从而提高了加热所述定子的可能性。由此可能的是：随时执行诊断，而所述机动车的驾驶员例如不必放弃要求的扭矩。

按照本发明的一种有利的改型方案设置的是：当检测出由所述电流提高决定的温度提高时，判定出所述温度传感器的无故障的运行。如果当通过所述定子的电流提高时或者在这之后，所述温度传感器检测出温度提高，那么能够判定出或者说诊断出：所述温度传感器正常工作。

按照本发明的一种有利的改型方案设置的是：获得在所述定子线圈中流过的电流的积分以及由所述温度传感器检测的温度变化，并且为了证明可信度而相互比较。流过所述定子线圈的电流的积分是进入到所述定子内的能量输入，随后能够将该能量输入与所述温度变化进行比较，以便判断出所述温度传感器的功能性能。

优选设置的是：在诊断时间窗口中执行可信度证明，并且仅当以下情况被获得时或者是可能的时才提高所述电流：在当前的诊断时间窗口之内的电流提高能够导致或者导致由所述温度传感器能够测量的温度提高。通常在证明所述温度传感器的可信度时设置诊断时间窗口，从而定期地执行所述可信度证明。通过该优选的实施方式保证的是：当在所述诊断时间窗口之内的电流提高不导致或者不会导致温度提高时，那么不发生电流提高。也就是这于是意味着无意义的能量消耗。

此外优选设置的是：依据在所述定子线圈中的当前电流值执行所述获得。在此尤其考虑的是：当基于所述当前的电流值要求电动机的最大扭矩时，所述电流值的提高是不可能的或者必要时不足以是可能的，以便在保持恒定的扭矩时导致能够测量的温度提高。

此外优选设置的是：依据输送给或者能够输送给所述定子的冷却剂的温度来执行所述获得。在此尤其考虑在温度源（定子）和温度谷（冷却剂）之间的差异。所述差异越高，能量收获（Energieertrag）就必须越高，以便导致所述定子的加热。

具有权利要求7的特征的、根据本发明的装置的特征在于一种控制器，所述控制器执行根据本发明的方法。据此取得已经提及的优点。

具有权利要求8的特征的、根据本发明的机动车的特征在于根据本发明的装置，由此取得已经提及的优点。其他的特征和优点从之前的描述中以及从权利要求中取得。

以下应当借助附图对本发明作更详细地解释。为此示出了唯一的图在简化的视图中的机动车。

所述图在简化的俯视图中示出了机动车1，所述机动车具有驱动装置2，所述驱动装置由内燃机3和电机4组成。所述内燃机3能够通过能操纵的离合器5与该电动机4有效连接。所述电机4与传动装置6连接，所述传动装置在输出侧上连接到所述机动车的驱动轮7。

此外所述机动车1具有控制器8，所述控制器与所述电机4和电存储器9连接，以便马达式地或者发电机式地运行所述电机4。为此将控制单元8与所述电机4的定子10连接，所述定子具有至少一个定子线圈，所述定子线圈由所述控制器8根据需要地通电，以便调整所述电机4的扭矩。此外，所述控制器8还与所述内燃机3或者与配属于该内燃机3的发动机控制器连接，以便总体地控制所述驱动装置2的运行。此外，冷却回路11配属于所述定子4，所述冷却回路尤其从所述传动装置6的底槽（Bodenwanne）延伸经过所述定子10并且回到所述传动装置6中。该冷却回路11尤其具有这里未描绘的泵，借助于该泵能够根据需要地输送所述冷却剂、尤其是传动装置油（Getriebeöl）。

为了保证所述电机4的安全的运行，借助于温度传感器12来监视所述定子10的当前的温度。所述温度传感器12的数据由所述控制器8评估。为了证明所述功能性能或者由所述温度传感器12提供的值的可信度，设置的是：利用在输入到所述定子10中的能量和所述定子4的温度变化之间的物理的联系，所述能量对应于在所述起动线圈中或者在多个起动线圈中流动的电流的积分。当温度信号或者被检测的温度在电流积分的显著量时不变化或者没有已变化，那么判定出：所述温度传感器4是损坏的。为了能够证明所述温度传感器12的值的可信度，通常通过合适的估计模型提供期望的温度范围。在此，除了由进到所述定子线圈中的电流造成的热量输入也考虑在转子和定子之间的热传递以及通过所述冷却回路11的热传递。由于所述热传递在通常情况下不能够精确地确定，例如因为冷却功率变动，所述估计模型仅提供降低的精度。为了仍然保证较可靠的诊断或者保证所述温度传感器12的可信度，所述诊断通常仅当在较长一段时间内在所述定子10中有大的电流流过并且因而保证了相应地高的热量输入时才进行。但是，这种状态在许多车辆中很少达到。这造成以下结果：所述诊断仅很少被进行或者仅很少能够进行。

因此有利地设置的是：在所述电机4保持恒定的扭矩的情况下，通过所述控制器8来提高在所述定子10的定子线圈中的电流，以便根据需要地对于所述诊断提高进到所述定子10中的热量输入。在此考虑的是这仅在下述情况下发生：在当前的边界条件下有成功的执行所述诊断的前景存在。在此，一个或者多个定子电流的提高通过所述工作点的移动在保持需要的扭矩情况下获得。通过所述定子10的附加的加热，因此达到诊断频率的提高，其中，同时所述电机4的扭矩或者所述机动车1的驾驶员的驱动期望扭矩继续得到保持，因此对正常的驾驶运行仅起到微小的影响或者完全没有影响，其中，所述机动车1的电航程由于工作点移动仅对于诊断运行、尤其仅在有成功的诊断结果的前景时得到保持。

所述诊断，其监视所述定子4的、由所述温度传感器12检测的温度的定期更新，其中，出现相应的诊断窗口，不仅考虑在所述定子10中流过的电流的积分而且考虑在相同的诊断时间窗口中的温度变化。所述控制器8在此优选持续计算在所述诊断时间窗口中在较晚时间点时附加的电流需求，该电流需求是必要的，以便在所述诊断时间窗口之内达到所述电流积分的必需的值或者说电载荷，该电载荷是必要的，以便提高所述定子4的温度。当有以下前景存在时，附加的电流需求通过所述电流调节的额定值被换算成所述工作点的移动：在所述诊断时间窗口之内利用附加的电流增加（Stromplus）达到进到所述定子4中的能量输入，从而也能够在所述时间窗口之内借助于所述温度传感器12检测所述定子4的附加的加热。通过附加的电流，温度提升更大，由此提高所述诊断的稳健性（Robustheit）和频率。

尤其设置的是：首先获得最小能量，该最小能量必须被输入到所述定子中，以便能够实现所述温度提升。为此获得最大能够使用的电流。这个电流例如依赖于所述电存储器9的充电状态。如果检测出：最大能够使用的电流不足以保证充分高的、能够由所述温度传感器12检测的温度提升，那么中断所述诊断。

此外有利地设置的是：获得或者至少估计在所述定子和所述冷却回路11之间的温度差，其中，当存在高温度差时，所述诊断仅当有高电流供使用时才执行，并且在低温度差时，所述诊断也仅当有低的提高的电流值供使用时才执行，所述电流值能够有助于加热所述定子。尤其对于所述温度差，将由所述温度传感器12检测的定子温度与在所述传动装置6的底槽中的润滑剂、尤其是油的温度相比较。

此外确定最大电流，所述最大电流在电流提高时不允许被超过，以便保证所述温度传感器12和/或所述定子4能够通过所述冷却回路11充分地被冷却，从而阻止所述电机4由于所述诊断而造成的损害。这个值尤其同样依据上面提及的温度差来确定。

Claims (8)

1.用于运行电机（4）、尤其机动车（1）的方法，所述电机具有：带有至少一个定子线圈的定子（10），其中，将所述定子线圈通电用于调整所述电机（4）的要求的扭矩，其中，借助于温度传感器（12）检测所述电机（4）的定子（10）的温度，并且其中，为了证明被检测的温度的可信度，监视流过所述定子线圈的电流，其特征在于，为了证明可信度，在扭矩保持恒定的情况下提高在所述定子线圈中的电流，并且对于温度提高监视所述温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测出由所述电流提高决定的温度提高时，判定出所述温度传感器（12）的无故障的运行。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，获得在所述定子线圈中流过的电流的积分以及由所述温度传感器（12）检测的温度变化，并且为了证明可信度而相互比较。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在诊断时间窗口中执行证明可信度，并且仅当以下情况被获得时才提高所述电流：在当前的所述诊断时间窗口之内的电流提高导致由所述温度传感器（12）能够测量的温度提高。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述获得依据当前的电流值和/或最大可供使用的电流值执行。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述获得依据能够输送/被输送给所述定子（10）的冷却剂的温度执行。

7.用于运行机动车（1）的电机（4）的装置，所述装置具有：带有至少一个定子线圈的定子和温度传感器（12），并且带有控制器（8），所述控制器依据要求的扭矩将所述电机（4）的定子线圈通电，借助于所述温度传感器（12）检测所述定子（10）的温度，并且为了证明被检测的温度的可信度监视流过所述定子线圈的电流，其特征在于，所述控制器（8）被构造用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。

8.机动车（1），其具有电机（4）和根据权利要求7所述的装置。