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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb
einer elektrischen Antriebsmaschine.
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Elektrische
Antriebsmaschinen, beispielsweise Servomotoren in elektromechanischen
Lenksystemen, werden herkömmlich
mit einer mehrphasigen Spannung betrieben, um im Stator der elektrischen
Maschine ein Drehfeld zur Bereitstellung eines Drehmoments zu erzeugen.
Es ist dabei insbesondere üblich,
eine dreiphasige Spannung vorzusehen, deren Phasen in den Wicklungen
konventioneller Drehstrommotoren, beispielsweise permanenterregter
Synchronmaschinen, ein Drehfeld erzeugen, welches dann durch Mitnahme
des Läufers
der elektrischen Antriebsmaschine ein Drehmoment erzeugt. Treten
in einer der Wicklungen der elektrischen Antriebsmaschine Fehler
auf, beispielsweise ein Wicklungskurzschluss oder eine Wicklungsunterberechung,
so müssen
Vorkehrungen getroffen werden, die die Sicherheit des Betriebs der
elektrischen Maschine gewährleisten.
Insbesondere muss verhindert werden, dass es durch Phasenverschiebungen,
die aufgrund des Fehlers in der Wicklung auftreten können, zu
unkontrollierten Rotorbewegungen oder zu ungewollten Änderungen
der Drehrichtung kommt. Üblicherweise
werden zur Absicherung des Antriebssystems Relais eingesetzt, die
von einer Steuereinheit angesteuert werden können und die in einem Fehlerfall
die fehlerbehaftete Wicklung auftrennen und spannungsfrei schalten.
Dabei kann es sich beispielsweise um ein Phasenrelais handeln, welches den
Phasenverlauf überwacht
und im Falle von Asymmetrien im Stromnetz die betreffende Wicklung auftrennt.
Da jedoch insbesondere Synchronmaschinen regelmäßig mittels einer Sternpunktschaltung betrieben
werden, welche drei Spannungsphasen sternförmig gegenüber einem Nullpotential abgreifbar
macht, wird hierfür
zur Absicherung auch häufig ein
so genanntes Sternpunktrelais eingesetzt, welches die betreffenden
Wicklungen im Fehlerfall direkt am Sternpunkt auftrennt. Alternativ
hierzu können auch
an jeder Wicklung einzelne Relais eingesetzt werden, die getrennt
voneinander über
eine zugehörige
Steuereinheit ansteuerbar sind, um gegebenenfalls die Wicklung aufzutrennen
und spannungsfrei zu schalten. Eine solche Zwischenschaltung von
leistungsfähigen
Relais hat jedoch den Nachteil, dass für die Absicherung des Antriebssystems
zusätzliche Bauteile,
nämlich
die Relais, erforderlich sind, was die Kosten für das elektrische Antriebssystem
erhöht. Zudem
bringen die Relaislösungen
regelmäßig insbesondere
im Fehlerfall zusätzliche
Wirkungsgradverluste durch erhöhte
ohmsche Verluste mit sich.
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Der
Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine verbesserte
Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer elektrischen
Antriebsmaschine zu schaffen.
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Die
Lösung
des technischen Problems ergibt sich erfindungsgemäß durch
die Gegenstände
der Ansprüche
1 und 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Der
Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass auf Relais oder
andere Bauteile zur Absicherung eines elektrischen Antriebssystems,
die fehlerhafte Wicklungen gegebenenfalls auftrennen und spannungsfrei
schalten können,
verzichtet werden kann, wenn die betreffende fehlerhafte Wicklung bereits
von der Steuereinheit selbst spannungsfrei geschaltet werden kann,
indem die betreffende Wicklung nach Detektion des Fehlerfalls nicht
mehr mit einer ihr zugeordneten Spannungsphase angesteuert wird.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass
eine Vorrichtung zum Betrieb einer elektrischen Antriebsmaschine
vorgeschlagen wird, umfassend eine elektrische Antriebsmaschine,
die mindestens zwei Wicklungen aufweist, welche zur Bereitstellung eines
Drehmoments mit einer Spannung beaufschlagbar sind, wobei die Spannung
mindestens zwei unterschiedliche Spannungsphasen aufweist, die den
Wicklungen zur Erzeugung eines Drehfeldes jeweils zuordenbar sind,
und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der elektrischen Antriebsmaschine,
wobei die Wicklungen der elektrischen Antriebsmaschine galvanisch
entkoppelt und durch die Steuereinheit getrennt voneinander ansteuerbar
sind und die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass die zum Erzeugen eines
Drehfeldes erforderlichen Spannungsphasen generierbar und getrennt
voneinander an die ihnen jeweils zugeordnete Wicklung zu deren Ansteuerung weiterleitbar
sind. Dadurch dass die Wicklungen der elektrischen Antriebsmaschine
nicht elektrisch miteinander verbunden sind, ist es dann möglich diese mittels
der Steuereinheit über
entsprechend getrennte Kanäle
anzusteuern und mit den ihnen zugeordneten Spannungsphasen gänzlich getrennt
zu versorgen. Somit kann dann auf ein oder mehrere Relais, die im
Bedarfsfall die Spannungsversorgung einzelner Wicklungen unterbinden,
verzichtet werden, da die Unterbrechung der Spannungsversorgung
für einzelne
Wicklungen dann direkt von der Steuereinheit über die betreffenden einzelnen
Kanäle
erfolgen kann, sofern dies nötig
erscheint. Bevorzugt können die
Wicklungen auch weder elektrisch noch mechanisch miteinander verbunden
sein. Neben dem positiven Effekt durch die Einsparung teurer Bauteile
führt der
Verzicht auf Relais auch zu einer Wirkungsgraderhöhung der
Antriebsmaschine, da in den Wicklungspfaden dann keine zusätzlichen
ohmschen Verluste auftreten.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die elektrische Antriebsmaschine mit genau zwei Spannungsphasen
zur Erzeugung eines Drehfeldes betreibbar. Dies ermöglicht eine
besonders einfache und günstige
Antriebslösung,
da nicht nur gegenüber den
herkömmlichen
dreiphasigen elektrischen Antriebssystemen auf eine Wicklung der
elektrischen Antriebsmaschine verzichtet werden kann, sondern auch
auf Seiten der Steuereinheit lediglich zwei Steuerkanäle getrennt
voneinander betrieben werden müssen,
was die hardwareseitigen Anforderungen beträchtlich reduziert.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die elektrische
Antriebsmaschine als eine Synchronmaschine ausgebildet. Synchronmaschinen
bieten insbesondere bei einfachen Anwendungen mit relativ geringen
Drehmomenten Vorteile aufgrund ihres einfach strukturierten Aufbaus.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die elektrische
Antriebsmaschine permanenterregt. Dies vereinfacht den Aufbau der
elektrischen Antriebsmaschine und reduziert deren steuerungstechnische
Anforderungen, da für
die rotorseitige Erregung der Antriebsmaschine Permanentmagneten verwendet
werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die elektrische
Antriebsmaschine als Stellmotor ausgebildet. Insbesondere bei Stellmotoren
bzw. Servomotoren, die häufig
in technischen Anwendungen im Zusammenhang mit Großserien,
wie beispielsweise in der Kraftfahrzeugtechnik, zum Einsatz kommen,
ist das Vorhandensein eines einfachen und kostengünstigen
Sicherheitskonzepts wünschenswert.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung in Verbindung
mit Stellmotoren ist daher besonders vorteilhaft.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Stellmotor Bestandteil eines elektromechanischen Lenksystems.
Elektromechanische Lenksysteme benutzen Stell- bzw. Servomotoren
zur Unterstützung
des durch den Fahrer aufzubringenden Handlenkmoments. Dabei ist
ein möglichst
einfaches und kostengünstiges,
aber dennoch zuverlässiges
Sicherheitskonzept, wie es die erfindungsgemäße Lösung repräsentiert, besonders von Vorteil.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steuereinheit
mindestens ein Mittel auf, um einen Fehlerfall in einer Wicklung
der Antriebsmaschine erkennen zu können. Dabei ist es besonders
von Vorteil, dass die Mittel zur Fehlererkennung in einer der Wicklungen
Bestandteil der Steuereinheit selbst sind, da dies einen klar und
einfach strukturierten zentralen Aufbau der Steuereinheit erlaubt
und die Sensorik vereinfacht. Zudem können dann im Fehlerfall auch
beispielsweise geeignete Notfallmaßnahem schnell und direkt von
der Steuereinheit initiiert und umgesetzt werden, um negative Konsequenzen
eines Fehlerfalls in der Wicklung zu minimieren.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Mittel zur
Erkennung eines Fehlerfalls ein Stromsensor, der in eine Wicklung
der elektrischen Antriebsmaschine eingebracht ist. An sich bereits
bekannte Stromsensoren sind Bauteile, die auch im Zusammenhang mit
herkömmlichen
Relaislösungen zum
Einsatz kommen können,
um Fehlersituationen in einzelnen Wicklungen zu detektieren. Im
Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung, bei der die Wicklungen
der elektrischen Maschine galvanisch entkoppelt sind, bieten Stromsensoren
den besonderen Vorteil, dass durch ihren Einsatz die Steuereinheit
unmittelbar über
das Vorliegen eines Fehlerfalls informiert werden kann und gegebenenfalls direkte
Hilfsmaßnahmen
zur Kompensation des Fehlers bzw. zur Vermeidung zusätzlicher
negativer Folgen einleiten kann. Bevorzugt werden dabei zur Fehlererkennung
die von den Stromsensoren ermittelten tatsächlich in den Wicklungen fließenden Ströme jeweils
mit einem für
den Idealfall ermittelten Sollwert verglichen, um dann bei zu großen Abweichungen, die
außerhalb
eines Toleranzbandes liegen, davon auszugehen, dass in der Wicklung
ein Fehler, beispielsweise ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung
vorliegen muss.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist für den Fall,
dass ein Fehler erkannt wird, die Vorrichtung mittels des Steuergeräts in einen
Notbetriebsmodus umschaltbar. Dies hat den Vorteil, dass auch im
Fehlerfall stets zumindest eine grundsätzliche Verfügbarkeit
des Systems vorliegt. Der Notbetriebsmodus kann dabei zwar gewisse
Einschränkungen
gegenüber
dem Normalbetrieb aufweisen, beispielsweise bezüglich der Laufruhe der Antriebsmaschine
oder der zur Verfügung
stehenden Leistung. Entscheidend ist jedoch, dass auch nach dem
Erkennen eines Fehlers in einer Wicklung eine grundsätzliche
kontrollierte Systemverfügbarkeit
und eine Aufrechterhaltung eines von der Antriebsmaschine bereitzustellenden
Drehmoments – wenn
auch gegebenenfalls unter Einschränkungen – gewährleistet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist im Notbetriebsmodus die Wicklung, in der der Fehlerfall erkannt
wurde, von der Stromversorgung abtrennbar und/oder die dieser Wicklung
zugeordnete Spannungsphase unterdrückbar, und die verbleibende Spannungsphase
bzw. die verbleibenden Spannungsphasen sind derart mittels des Steuergeräts modulierbar,
dass durch die nicht fehlerbehaftete Wicklung (bzw. die nicht fehlerbehafteten
Wicklungen) in der elektrischen Antriebsmaschine ein zur Erzeugung
eines Drehmoments geeignetes Drehfeld aufrechterhalten wird. Dies
bietet den Vorteil, dass auch im Fehlerfall ein Mindestmaß an Betriebsbereitschaft
der elektrischen Antriebsmaschine, wenn auch gegebenenfalls mit
Einschränkungen
hinsichtlich Laufruhe, Komfort, Leistung, etc., aufrecht erhalten
werden kann. Auf diese Weise ist zumindest ein Systemnotlauf bzw. „Limp-Home-Betrieb" gewährleistet,
in welchem z.B. bei einem elektromechanischen Lenksystem mit einer
zweiphasigen Synchronmaschine als Servomotor für den Fall, dass ein Fehler
in einer der beiden Wicklungen auftritt, zumindest solange die Lenkunterstützungskraft
durch Umschalten auf den Notbetriebsmodus auch im einphasigen Betrieb
aufrechterhalten werden kann, bis die nächste Serviceeinrichtung oder
Werkstatt erreicht ist, um dort dann den Fehler in der Wicklung
beheben zu können.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In
den zugehörigen
Zeichnungen zeigen
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1 eine
Prinzipdarstellung eines elektromechanischen Lenksystems mit einer
erfindungsgemäßen elektrischen
Antriebsmaschine sowie zugehöriger
Steuereinheit,
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2 eine
schematische Übersicht
der elektrischen bzw. elektronischen Systemkomponenten des elektromechanischen
Lenksystems,
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3 ein
elektrisches Prinzipschaltbild des Motors und
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4 eine
Prinzipdarstellung der Leistungsstufe der Steuereinheit.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines elektromechanischen Lenksystems 1 mit
einer erfindungsgemäßen elektrischen
Antriebsmaschine 20 und einer zugehörigen Steuereinheit (ECU) 10. Dabei
ist die elektrische Antriebsmaschine 10 als permanenterregte
Synchronmaschine in Form eines Stellmotors mit Positionssensorik
ausgebildet, der zusätzlich
zu einem Handlenkmoment, das ein Fahrzeuglenker über ein Lenkmittel 2,
z.B. ein Lenkrad, im elektromechanischen Lenksystem 1 erzeugt,
ein Unterstützungsmoment
bereitstellt. Das Lenkmittel 2 ist über eine als Drehstab ausgebildete
Lenkwelle 3 und ein Lenkgetriebe 4 mit einer Zahnstange 5 wirkverbunden.
Die Zahnstange 5 ist über
eine nicht dargestellte bekannte Lenkverbindung mit ebenfalls nicht
dargestellten lenkbaren Fahrzeugrädern verbunden. Die Antriebsmaschine 20 ist über ein
Servogetriebe 8 mit Riemen- und Kugelgewindetrieb mit der
Zahnstange 5 wirkverbunden, wobei über das Servogetriebe 8 die
rotatorische Bewegung des Rotors der Antriebsmaschine 20 in
eine translatorische Bewegung der Zahnstange 5 umgesetzt
wird. Außerdem
sind das Lenkmittel 1 und die Antriebsmaschine 20 über die
Lenkwelle 3, das Lenkgetriebe 4, die Zahnstange 5 und
das Servogetriebe 8 miteinander gegenseitig wirkverbunden.
Steuereinheit 10, Antriebsmaschine 20 und Servogetriebe 8 sind
in einem Getriebegehäuse 6 integriert.
Im Lenkbetrieb beaufschlagt der Fahrzeuglenker das elektromechanische Lenksystem 1 über das
Lenkmittel 2 mit einem Handlenkmoment. Durch die (nicht
dargestellte) Positionssensorik der Antriebsmaschine 20 wird
mit Hilfe eines (ebenfalls nicht dargestellten) Motorlagesensors
die Position des Rotors des Stellmotors ermittelt, die mit einem
vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel korrespondiert. Das vom Fahrer
beaufschlagte Handlenkmoment wird dabei durch eine Drehmomentsensorik 9 erfasst.
Für eine
Lenkunterstützung
wird dann zusätzlich
durch die Antriebsmaschine 20 ein in der Steuereinheit 10 ermitteltes
Unterstützungsmoment aufgebracht.
Die Antriebsmaschine 20 ist dabei als zweiphasige Synchronmaschine
ausgebildet, d.h. sie weist zwei Wicklungen 25, 27 (siehe 3)
auf, welche zur Bereitstellung eines Drehmoments mit einer Spannung
beaufschlagbar sind, wobei die Spannung zwei unterschiedliche Spannungsphasen
aufweist, die den Wicklungen 25, 27 (s. 3)
zur Erzeugung eines Drehfeldes jeweils zuordenbar sind.
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2 zeigt
in einer schematischen Übersicht
die elektrischen bzw. elektronischen Komponenten des elektromechanischen
Lenksystems 1, dabei im Wesentlichen die Steuereinheit 10 und
die Antriebsmaschine 20. Die Steuereinheit 10 dient
neben der Verarbeitung der Sensorsignale und der Berechnung der
notwendigen Lenkunterstützung
des Weiteren zur Ansteuerung der Antriebsmaschine 20. Die
Steuereinheit 10 weist einen Logikteil 11 und
einen elektronischen Leistungsteil 12 auf sowie eine signalverarbeitende
Eingangs- und Ausgangsperipherie 28. Der Logikteil 11 der
Steuereinheit 10 dient zur Bildung der Signale zur Steuerung
der Antriebsmaschine 20 sowie zur Berechnung von Steuergrößen des
elektromechanischen Lenksystems 1 mittels verschiedener
Lenkungsalgorithmen. Der Leistungsteil 12 der Steuereinheit 10 dient
zur Schaltung der Wicklungsströme
für die
Antriebsmaschine 20. Die Eingangs- und Ausgangsperipherie 28 dient
zur Anbindung der Systemsensorik und sonstigen systemrelevanten
Größen. Neben
der Drehmomentsensorik 9, die zur Ermittlung des Handlenkmoments
sowie zur Referenzierung des Geradeauslaufs dient, ist noch in Anbindung
an die Antriebsmaschine 20 eine Rotorlagesensorik 14,
die die Lage des Rotors der Antriebsmaschine 20 erfasst,
eine Stromsensorik 16, die die Ströme in den Wicklungen der Antriebsmaschine 20 erfasst,
sowie eine Temperatursensorik 18 vorgesehen. Die Steuereinheit 10 ist
zudem an ein Bussystem 36, das bevorzugt eine Übertragungsrate
von 500kBaud aufweist, angebunden, über welches systemübergreifend
Daten von anderen und für
andere Fahrzeugteilsysteme(n) bereitgestellt werden können. Das
Bussystem 36 ist beispielsweise als CAN- oder FlexRay-Bussystem ausgebildet.
Zur Bereitstellung einer Betriebsspannung ist die Steuereinheit 10 über die
zwei Anschlüsse
Kl. 30 und Kl. 31 an das Bordnetz des Fahrzeugs
angeschlossen, nämlich über einen
Spannungsanschluss Kl. 30, an welchem 12 Volt „Dauerplus" der Bordnetzgleichspannung
anliegen, und einen Masseanschluss Kl. 31. Die Antriebsmaschine 20 ist
als Synchronmaschine mit rotorseitiger Permanenterregung ausgebildet,
die mit genau zwei Spannungsphasen zur Erzeugung eines Drehfeldes
betreibbar ist. Die Wicklungen 25, 27 (siehe 3)
der elektrischen Antriebsmaschine 20 sind galvanisch entkoppelt
und durch die Steuereinheit 10 über zwei Kanäle 22, 24 getrennt
voneinander ansteuerbar. Die Steuereinheit 10 ist so konfiguriert, dass
die zum Erzeugen eines Drehfeldes erforderlichen Spannungsphasen
von der Steuereinheit 10 generierbar und getrennt voneinander über die
beiden Kanäle 22, 24 an
die ihnen jeweils zugeordnete Wicklung 25, 27 (s. 3)
der Antriebsmaschine 20 zu deren Ansteuerung weiterleitbar
sind.
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3 zeigt
ein elektrisches Prinzipschaltbild der Antriebsmaschine 20.
Dabei ist zum einen die prinzipielle geometrische Wicklungsanordnung
zu erkennen und zum anderen die beiden Kanäle 22, 24 der
Steuereinheit der zweiphasigen Antriebsmaschine 20. Da
die Wicklungen 25, 27 der elektrischen Antriebsmaschine 20 nicht
elektrisch miteinander verbunden sind, ist es möglich diese mittels der Steuereinheit 10 über die
entsprechend getrennten Kanäle 22, 24 anzusteuern
und mit den ihnen zugeordneten Spannungsphasen gänzlich getrennt zu versorgen.
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4 zeigt
schematisch den Leistungsteil 12 der Steuereinheit 10.
Dabei sind die beiden Kanäle 22, 24 dargestellt,
die getrennt voneinander mit einer Spannungsphase beaufschlagbar
und den galvanisch getrennten Wicklungen 25, 27 der
Antriebsmaschine 20 zuordenbar sind. Die unterschiedlichen Spannungsphasen
werden von der Steuereinheit 10 erzeugt, indem aus der
Gleichspannung des Bordnetzes (12 Volt) bevorzugt eine Art gepulster
Gleichspannung generiert wird, welche rechteckige Schaltmuster mit
einer dominanten Grundwelle und geringen Oberwellenanteilen aufweist.
Es sind jedoch hierbei auch durchaus andere Spannungsformen denkbar,
die mittels des Steuergeräts 10 aus
der Bordnetzspannung erzeugbar sind, sofern deren Wellenmuster als
Phase für
den Betrieb der Antriebsmaschine 20 geeignet sind und damit
ein möglichst „rundes", d.h. ruckfreies
Drehmoment erzeugt werden kann. Der Leistungsteil 10 weist
dabei einen EMI-Filter 33 zur Reduktion elektromagnetischer
Interferenzen auf. Außerdem
ist ein Relais 34 vorgesehen, das – unabhängig von der Fehlererkennung
in einzelnen Wicklungen der Antriebsmaschine 20 – im Bedarfsfall
zur Auftrennung des gesamten Leistungspfades dient. Jeder der beiden
Kanäle 22, 24 weist jeweils
einen Stromsensor 16a, 16b auf, um einen Fehlerfall
in einer Wicklung 25, 27 der Antriebsmaschine 20 erkennen
zu können.
Die Fehlererkennung funktioniert im Rahmen eines Istwert-Sollwert-Vergleichs,
indem die von den Stromsensoren 16a, 16b ermittelten
tatsächlich
in den Wicklungen 25, 27 fließenden Ströme jeweils in der Steuereinheit 10 mit
einem für
den Idealfall ermittelten Sollwert verglichen werden, um dann bei
zu großen
Abweichungen, die außerhalb
eines vorgegebenen Toleranzbandes liegen, davon auszugehen, dass
in der Wicklung 25, 27 ein Fehler, beispielsweise
ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung, vorliegen muss. Wird ein
Fehler in einer der Wicklungen 25, 27 detektiert,
so wird dann der betroffene Kanal 22, 24 spannungsfrei
geschalten. Die Unterbrechung der Spannungsversorgung für einzelne
Wicklungen 25, 27 erfolgt dann direkt mittels
der Steuereinheit 10 über
die betreffenden einzelnen Kanäle 22, 24.
Zudem ist für
den Fall, dass ein Fehler erkannt wird, das elektromechanische Lenksystem 1 mittels
des Steuergeräts 10 in
einen Notbetriebsmodus umschaltbar. Dieser Notbetriebsmodus gewährleistet,
dass auch nach dem Erkennen eines Fehlers, beispielsweise in der
Wicklung 25, eine grundsätzliche kontrollierte Systemverfügbarkeit und
eine Aufrechterhaltung eines von der Antriebsmaschine 20 bereitzustellenden
Drehmoments gewährleistet
ist. In diesem Notbetriebsmodus wird zunächst diejenige Wicklung 25,
in der der Fehlerfall erkannt wurde, von der Stromversorgung abgetrennt und
der dieser Wicklung 25 zugeordnete Kanal 22 nicht
mehr mit einer Spannungsphase beaufschlagt. Die verbleibende Spannungsphase,
die der intakten Wicklung 27 über den nach wie vor spannungsführenden
anderen Kanal 24 zugeleitet wird, ist dann derart mittels
des Steuergeräts 10 modulierbar,
dass durch die nicht fehlerbehaftete, intakte Wicklung 27 in der
elektrischen Antriebsmaschine 20 dennoch ein zur Erzeugung
eines Drehmoments geeignetes Drehfeld aufrechterhalten wird. Dies
erfolgt dadurch, dass die verbleibende Phase, die im normalen Zweiphasenbetrieb
zusammen mit der anderen Phase ein vergleichsweise „rundes", d.h. ruckfreies
Drehmoment erzeugt, nun entsprechend einer vorgegebenen Modulationsstrategie
zur Erzeugung eines zumindest nahezu runden Drehfeldes „zerhackt", d.h. in verschiedene
Frequenzanteile aufgebrochen wird und der noch intakten Wicklung 27 zugeführt wird.
Ein vergleichsweise unrunder Lauf wird dabei in diesem einphasigen
Betrieb in Kauf genommen, damit überhaupt
ein Moment in der Antriebsmaschine 20 erzeugbar ist. Dadurch
wird ein Systemnotlauf, ein so genannter „Limp-Home-Betrieb", gewährleistet,
in welchem eine grundsätzliche
Lenkunterstützungskraft
durch Umschalten auf den Notbetriebsmodus auch im einphasigen Betrieb
aufrechterhalten werden kann.
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- 1
- Elektromechanisches
Lenksystem
- 2
- Lenkmittel
- 3
- Lenkwelle
- 4
- Lenkgetriebe
- 5
- Zahnstange
- 6
- Getriebegehäuse
- 8
- Servogetriebe
- 9
- Drehmomentsensorik
- 10
- Steuereinheit
(ECU)
- 11
- Logikteil
- 12
- Leistungsteil
- 14
- Rotorlagesensorik
- 16
- Stromsensorik
- 16a
- Stromsensor
- 16b
- Stromsensor
- 18
- Temperatursensorik
- 20
- Antriebsmaschine
- 22
- Erster
Kanal
- 24
- Zweiter
Kanal
- 25
- Erste
Wicklung
- 27
- Zweite
Wicklung
- 28
- Eingangs-/Ausgangsperipherie
- Kl.30
- Spannungsanschluss
Bordnetz (12 V „Dauerplus")
- Kl.31
- Masseanschluss
- 33
- EMI-Filter
- 34
- Relais
- 36
- Bussystem