DE102008014495B4 - Method and device for controlling a drive train of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs mit mindestens einem Elektromotor (1) zum Antrieb des Fahrzeugs, welches einen Wählhebel (5) für die Auswahl von wenigstens zwei verschiedenen Fahrmodi (D, N) aufweist, wobei dessen die Position (pos) des Wählhebels (5) kennzeichnendes Signal einer Steuereinheit (3) an deren Eingang anliegt und diese Sollwerte für die Drehzahl und/oder das Drehmoment (T) des Elektromotors (1) ermittelt und als Eingangssignale (e1) an eine Elektromotoransteuerung (2) übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich parallel zur Steuereinheit (3) und funktional getrennt von dieser einer Sicherheitseinrichtung (4) das die Position (pos) des Wählhebels (5) kennzeichnende Signal und mindestens ein weiteres den Betriebszustand des Elektromotors (1) und/oder des Fahrzeugs kennzeichnendes Signal anliegen, wobei die Sicherheitseinrichtung (4) aus diesen Signalen entweder ein Freigabesignal oder ein Fehlersignal generiert, welches als Eingangssignal (e2) direkt in die Elektromotoransteuerung (2) und/oder auf ein die Energieversorgung schaltendes Schaltelement (14) eingreift und einen im Vergleich zu dem auf der Sollwertermittlung basierenden Eingangssignal (e1) höher priorisierten Steuereingriff auf den Elektromotor (1) bewirkt.Method for controlling a drive train of a vehicle with at least one electric motor (1) for driving the vehicle, which has a selector lever (5) for selecting at least two different driving modes (D, N), the position (pos) of the selector lever ( 5) a characteristic signal of a control unit (3) is present at its input and these target values for the speed and/or the torque (T) of the electric motor (1) are determined and transmitted as input signals (e1) to an electric motor drive control (2), characterized in that that, in addition to the control unit (3) and functionally separate from it, a safety device (4), the signal characterizing the position (pos) of the selector lever (5) and at least one other signal characterizing the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle are present, with the safety device (4) generating either an enabling signal or an error signal from these signals, which acts as an input signal (e2) directly on the electric motor drive (2) and/or on a switching element (14) that switches the energy supply and, in comparison to the input signal (e1) based on the determination of the desired value causes higher-priority control intervention on the electric motor (1).

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs mit mindestens einem Elektromotor.The invention relates to a method and a device for controlling a drive train of a vehicle with at least one electric motor.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 42 23 216 A1 ist eine Steuerungseinrichtung für Elektromotoren, die von einer elektronischen Steuereinrichtung über eine Steuerendstufe gesteuert werden, bekannt.From the DE 42 23 216 A1 a control device for electric motors, which are controlled by an electronic control device via a control output stage, is known.

Von der Steuereinrichtung sind bei Absinken der Versorgungsspannung unter einen vorgegebenen Wert oder bei Ausfall der Versorgungsspannung betätigbare Schaltmittel zum Abtrennen des Elektromotors und wenigstens eines bei Betätigung der Schaltmittel Notfunktionen ausführenden Teils der Steuereinrichtung vom Versorgungsspannungskreis vorgesehen.If the supply voltage falls below a predetermined value or if the supply voltage fails, the control device provides actuatable switching means for isolating the electric motor and at least one part of the control device that performs emergency functions when the switching means is actuated from the supply voltage circuit.

Der Elektromotor ist mittels wenigstens einer Freilaufdiode der Steuerendstufe mit Versorgungsspannungsanschlüssen des wenigstens einen Teils der Steuereinrichtung zur Notstromversorgung derselben und zur Durchführung der Notfunktionen verbunden.The electric motor is connected by means of at least one freewheeling diode of the control output stage to supply voltage connections of at least part of the control device for emergency power supply of the same and for carrying out the emergency functions.

Aus der DE 103 16 442 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen eines Fehlers während des Schaltens einer Getriebeaktuatorik bekannt. Die Anmeldung beschreibt hierfür einen Abgleich eines gemessenen Signals - hier der Drehbewegung eines Getriebeaktuators - mit einem modellierten Signal für diesen Getriebeaktor. Mit der Positionsänderung einer Getriebeansteuerung wird ein Getriebeaktuator verfahren, welcher z.B. eine Gangeinstellung vornimmt. Diese hydraulisch oder elektrisch angesteuerten Aktoren werden gemäß einer hinterlegten Modellierung der Aktoren Lage- oder Drehzahlgeregelt angesteuert. Aus der Alterung oder der Exemplarstreuung der Getriebeaktuatoren und/oder aus der Temperatur oder anderen Umwelt- oder Verschleißeinflüssen resultiert ein verändertes Streckenverhalten der zu regelnden Aktuatoren. Hierfür wird eine Kompensationsstrategie mit Hilfe eines Referenzmodells beschrieben, so dass die hinterlegten Streckenmodelle nicht angepasst werden müssen. Das Referenzmodell wird dabei genutzt, um im Betrieb Abweichungen zu den real ermittelten Modellparametern zu ermitteln und diese ggf. dynamisch zu kompensieren, um die Regelgüte zu verbessern. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Parallelmodell verwendet, welches zur Erkennung einer fehlerhaften Drehrichtung der Aktoren eingesetzt werden kann.From the DE 103 16 442 A1 a method for detecting an error during the shifting of a transmission actuator system is known. For this purpose, the application describes a comparison of a measured signal—here the rotational movement of a transmission actuator—with a modeled signal for this transmission actuator. With the change in position of a transmission control, a transmission actuator is moved, which carries out a gear setting, for example. These hydraulically or electrically controlled actuators are controlled according to a stored modeling of the actuators with position or speed control. An altered system behavior of the actuators to be controlled results from the aging or the manufacturing tolerance of the transmission actuators and/or from the temperature or other environmental or wear influences. For this purpose, a compensation strategy is described with the help of a reference model, so that the stored route models do not have to be adjusted. The reference model is used to determine deviations from the actually determined model parameters during operation and, if necessary, to dynamically compensate for them in order to improve the control quality. In a further embodiment of the invention, a parallel model is used, which can be used to detect an incorrect direction of rotation of the actuators.

Aus der DE 102 37 167 B4 ist ein Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Schaltgetriebes bekannt. Auf einem Hauptprozessor eines Steuergerätes läuft dabei eine Funktionssoftware für das Schaltgetriebe, während eine Überwachungssoftware auf einem redundanten Prozessor ausgeführt wird.From the DE 102 37 167 B4 a method for controlling an automated manual transmission is known. Functional software for the manual transmission runs on a main processor of a control device, while monitoring software runs on a redundant processor.

Fahrzeuge, deren Antrieb mittels Elektromotor erfolgt, reine Elektrofahrzeuge als auch Hybridfahrzeuge werden konventionell mit einem Fahrpedal betätigt, dessen Stellung den Drehmomentwunsch des Fahrers abbildet. Wählhebel für die Fahrtrichtung, für Leerlauf und Parkmodus sind aus Fahrzeugen mit Automatikgetrieben bekannt. Auf Elektrofahrzeuge, welche nicht zwingend über ein Schalt- oder Automatikgetriebe verfügen, wird der aus den Automatikfahrzeugen gewohnte Wählhebel übertragen, um die Fahrtrichtung zu wählen sowie einen Park- und Leerlaufmodus einzustellen.Vehicles that are driven by an electric motor, purely electric vehicles and hybrid vehicles are operated conventionally with an accelerator pedal, the position of which reflects the torque desired by the driver. Selector levers for the direction of travel, for neutral and parking mode are known from vehicles with automatic transmissions. The selector lever used in automatic vehicles is transferred to electric vehicles, which do not necessarily have a manual or automatic transmission, in order to select the direction of travel and to set a park and idle mode.

An Fahrzeuge mit Elektromotoren sind besondere Sicherheitsanforderungen hinsichtlich der Drehmomentabgabe des Elektromotors zum Antrieb des Fahrzeuges zu stellen. Fehlerfälle, bei denen der Elektromotor ein ungewolltes Verhalten, insbesondere eine ungewollte Drehmomentabgabe, realisiert, müssen sicher abgefangen werden. Die besonderen Anforderungen resultieren daher, dass Elektromotoren bei Elektrofahrzeugen als auch bei manchen Hybridkonzepten direkt auf den Fahrzeugabtrieb einwirken und somit der Kraftfluss nicht durch eine Kupplung unterbrechbar ist. Während beim Verbrennungsmotor davon ausgegangen werden kann, dass dieser bei einem Fehlverhalten im eingekuppelten Zustand mit der Fahrzeugbremse zum Stillstand gebracht werden kann, so ist bei Elektromotoren, die ein hohes Drehmoment selbst bei niedrigen Drehzahlen aufweisen, die Fahrzeugbremse möglicherweise nicht in der Lage, das im Fehlerfall ungewollt angetriebene Fahrzeug abzubremsen. Der Stand der Technik sieht hierzu gesonderte Notfunktionen, insbesondere Notschalter, vor. Fehlerquellen können hierbei Sensorenfehler, Hard- oder Softwarefehler der Steuerung oder der Sollwertvorgabe sein.Vehicles with electric motors are subject to special safety requirements with regard to the torque output of the electric motor to drive the vehicle. Faults in which the electric motor implements an unwanted behavior, in particular an unwanted torque output, must be safely intercepted. The special requirements result from the fact that electric motors in electric vehicles as well as in some hybrid concepts act directly on the vehicle output and therefore the power flow cannot be interrupted by a clutch. While it can be assumed that the internal combustion engine can be brought to a standstill with the vehicle brake in the event of malfunction when the clutch is engaged, in the case of electric motors, which have a high torque even at low speeds, the vehicle brake may not be able to In the event of a fault braking the driven vehicle unintentionally. For this purpose, the prior art provides for separate emergency functions, in particular emergency switches. Sources of error can be sensor errors, hardware or software errors in the controller or the setpoint specification.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die anhand der Fahrer- und Fahrzeugreaktion einen Fehlerfall erkennt und dabei eine zuverlässige Sicherheitsfunktion bereitstellt, um eine ungewollte Drehmomentabgabe des Elektromotors zu verhindern.The invention is based on the object of providing a method and a device which, based on the driver's and vehicle's reaction, detects a fault and thereby provides a reliable safety function in order to prevent an unwanted torque output from the electric motor.

Lösung der Aufgabesolution of the task

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.The object is achieved by a method according to claim 1 and a device according to claim 11.

Der Antriebsstrang eines Fahrzeugs weist mindestens einen Elektromotor zu dessen Antrieb und einen Wählhebel für die Auswahl wenigstens zwei verschiedener Fahrmodi D, N, P, R auf. Das Positionssignal des Wählhebels liegt einer Steuereinheit an deren Eingang an, welche aus diesem und der Stellung eines Fahrpedals Sollwerte für die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Elektromotors ermittelt und als Eingangssignale an eine Elektromotoransteuerung übermittelt. Die Elektromotoransteuerung realisiert dabei über Stellelemente, vorzugsweise Halbleiterschalter, die Energiezufuhr zur Elektromaschine. In einer bevorzugten Ausführung werden über Halbleiterschalter die einzelnen Strangströme eines Elektromotors angesteuert. Die Steuerung der Elektromaschine erfolgt dabei durch Realisierung der Öffnungs- bzw. Schließfunktion der Halbleiterschalter. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird parallel zur Steuereinheit und funktional getrennt von dieser einer Sicherheitseinrichtung das Signal der Position des Wählhebels und mindestens ein weiteres den Betriebszustand des Elektromotors und/oder des Fahrzeugs kennzeichnendes Signal angelegt. Die Nutzung des Wählhebelsignals stellt neben dem Fahrpedal eine weitere Eingriffsmöglichkeit für den Fahrer dar. Zur Verifikation des Fahrerwillens ist es daher besonders geeignet. Die Sicherheitseinrichtung generiert aus diesen Signalen entweder ein Freigabesignal oder ein Fehlersignal, welches als Eingangssignal direkt in die Elektromotoransteuerung eingreift. Das direkte Eingreifen der Sicherheitseinrichtung auf die Hardware der Ansteuerung oder auf eine hardwarenahe Steuereinheit realisiert einen im Vergleich zur Sollwertsteuerung höher priorisierten Steuereingriff auf den Elektromotor. Die funktionale Trennung der Sicherheitseinrichtung soll eine Fehlerfortpflanzung von der Sollwertsteuerung vermeiden. Das Signal des Wählhebels wird dabei höher priorisiert, um ein direktes Eingreifen des Fahrers im Fehlerfall zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich zum Eingriff in die Elektromotoransteuerung ist ein hardwarenaher Eingriff in die Energieversorgung der Elektromaschine möglich. Bei Auftreten des von der Sicherheitseinrichtung erzeugten Fehlersignals wird ein Schaltelement betätigt, welches direkt oder indirekt den Leistungsfluss zur Elektromaschine beeinflusst. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird bei Auftreten des Fehlersignals die Energieversorgung der Elektromaschine unterbrochen. Dies kann beispielsweise mittels einem nahe dem Energiespeicher angeordneten Schütz erfolgen.The drive train of a vehicle has at least one electric motor to drive it and a selector lever for selecting at least two different driving modes D, N, P, R. The position signal of the selector lever is present at the input of a control unit, which uses this and the position of an accelerator pedal to determine target values for the speed and/or the torque of the electric motor and transmits them as input signals to an electric motor drive. The electric motor drive implements the power supply to the electric machine via control elements, preferably semiconductor switches. In a preferred embodiment, the individual phase currents of an electric motor are controlled via semiconductor switches. The electric machine is controlled by realizing the opening and closing function of the semiconductor switches. According to the invention, the signal of the position of the selector lever and at least one other signal characterizing the operating state of the electric motor and/or the vehicle are applied to a safety device parallel to the control unit and functionally separate from it. In addition to using the accelerator pedal, the use of the selector lever signal represents a further possibility for the driver to intervene. It is therefore particularly suitable for verifying the driver's will. From these signals, the safety device generates either a release signal or an error signal, which intervenes directly in the electric motor drive as an input signal. The direct intervention of the safety device on the hardware of the control or on a hardware-related control unit implements a control intervention on the electric motor that has a higher priority than setpoint control. The functional separation of the safety device is intended to prevent error propagation from the setpoint control. The signal from the selector lever is given higher priority to enable the driver to intervene directly in the event of a fault. As an alternative or in addition to intervention in the electric motor drive, hardware-related intervention in the energy supply of the electric machine is possible. When the error signal generated by the safety device occurs, a switching element is actuated, which directly or indirectly influences the power flow to the electric machine. In an advantageous embodiment, the power supply to the electric machine is interrupted when the error signal occurs. This can be done, for example, by means of a contactor arranged near the energy store.

Mittels der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung hat somit der Fahrer die Möglichkeit, durch eine Positionsänderung des Wählhebels gezielt und direkt in die Drehmomentabgabe des Elektromotors derart einzugreifen, dass die Stromversorgung des Elektromotors definiert vermindert oder unterbrochen wird. Der Betätigung eines separaten Notaus-Schalters bedarf es erfindungsgemäß somit nicht.The safety device according to the invention thus enables the driver to specifically and directly intervene in the torque output of the electric motor by changing the position of the selector lever in such a way that the power supply to the electric motor is reduced or interrupted in a defined manner. The actuation of a separate emergency stop switch is therefore not required according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung unterstützen dabei die vom Fahrer aus der Erfahrung mit konventionellen Fahrzeugen gewohnte Vorgehensweise, im Fehlerfall zur Drehmomentreduzierung den Motorkraftfluss zu trennen und aus der Vorwärtsfahrt D in den Leerlauf (Wählhebelposition „N“) oder in die Parkposition P zu schalten. Da bei Elektrofahrzeugen eine mechanische Trennung des Kraftflusses nicht stattfindet, wird diese Funktion im Fehlerfall durch die Sicherheitseinrichtung ersetzt.The method according to the invention and the device according to the invention support the procedure familiar to the driver from experience with conventional vehicles, of separating the engine power flow in the event of a fault to reduce torque and switching from forward drive D to neutral (selector lever position "N") or to the park position P . Since there is no mechanical separation of the power flow in electric vehicles, this function is replaced by the safety device in the event of a fault.

Erfindungsgemäß vorteilhaft erzeugt die Sicherheitseinrichtung ein Freigabe- oder Fehlersignal. Das Fehlersignal kann dabei die von der Sollwertsteuerung angeforderte Ansteuerung der Elektromaschine überstimmen. Das Fehlersignal ist gegenüber dieser höher priorisiert. Bei Ausgabe des Freigabesignals wird das von der Sollwertsteuerung geforderte Ansteuersignal für die Elektromaschine erzeugt. Der Wählhebel weist mindestens einen Vorwärts-Fahrmodus D und wenigstens einen weiteren Neutralmodus N und/oder einen Parkmodus P und/oder einen Rückwärts-Fahrmodus R auf. Im Vorwärts-Fahrmodus D generiert die Sicherheitseinrichtung ein Freigabesignal für die Elektromotoransteuerung, und im Neutralmodus N oder Parkmodus P wird zusätzlich abhängig vom Betriebszustand des Elektromotors und/oder des Fahrzeugs ein gegenüber dem Ausgangssignal der Sollwertsteuerung höher zu priorisierendes Fehlersignal generiert, wobei die Elektromotoransteuerung aufgrund dieses Fehlersignals die Stromzufuhr des Elektromotors abregelt oder unterbricht.According to the invention, the safety device advantageously generates a release or error signal. The error signal can overrule the actuation of the electric machine requested by the setpoint control. The error signal has a higher priority than this. When the enable signal is output, the control signal required by the setpoint control for the electric machine is generated. The selector lever has at least one forward driving mode D and at least one further neutral mode N and/or a parking mode P and/or a reverse driving mode R. In forward driving mode D, the safety device generates an enable signal for the electric motor drive, and in neutral mode N or parking mode P, an error signal that has higher priority than the output signal of the setpoint control is also generated depending on the operating state of the electric motor and/or the vehicle, with the electric motor drive being activated on the basis of this Error signal regulates or interrupts the power supply to the electric motor.

Erfindungsgemäß vorteilhaft wird vor der Generierung des Fehlersignals ein Plausibilisierungsverfahren durchlaufen, damit nicht jede Schaltung des Wählhebels nach N zum Auslösen des Fehlersignals und damit zum Abregeln des Elektromotors führt. Das Plausibilisierungsverfahren verarbeitet zusätzlich zur Position des Wählhebels wenigstens ein den Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder des Elektromotors kennzeichnendes Signal, das diese mit dem Signal der Position des Wählhebels vergleicht und bei einer erkannten Unplausibilität das Fehlersignal generiert.According to the invention, before the error signal is generated, a plausibility check process is carried out, so that not every shift of the selector lever to N leads to the error signal being triggered and thus to the electric motor being regulated down. In addition to the position of the selector lever, the plausibility check process processes at least one signal characterizing the operating state of the vehicle and/or the electric motor, which compares this with the signal for the position of the selector lever and generates the error signal if an implausibility is detected.

Das Signal über den Betriebszustand des Elektromotors und/oder das Signal des Fahrzeugs stellen notwendige Signale für die Sicherheitseinrichtung dar, um die aktuelle Position des Wählhebels bezüglich gewünschten und durch den Elektromotor realisierten Drehmomentes auszuwerten. Weisen beispielsweise die Signale des Elektromotors und des Fahrzeugs auf einen der Wählhebelposition D entsprechenden Fahrzustand hin, so deutet die Sicherheitseinrichtung die anstatt der erwarteten Wählhebelposition D anliegende Wählhebelposition N auf einen Fahrzeugstillstand gerichteten Fahrerwunsch hin. Aufgrund dieser Signalkombination generiert die Sicherheitseinrichtung das an der Elektromotoransteuerung anliegende Fehlersignal, so dass die Energieversorgung des Elektromotors unterbrochen wird. Der durch das Fehlersignal bewirkte direkt auf die hardwarenahe Steuerung des Elektromotors wirkende Eingriff überstimmt die Sollwertsteuerung.The signal about the operating status of the electric motor and/or the signal from the vehicle represent necessary signals for the safety device in order to evaluate the current position of the selector lever with regard to the torque desired and realized by the electric motor. If, for example, the signals from the electric motor and the vehicle indicate a driving state corresponding to selector lever position D, the safety device indicates that selector lever position N instead of the expected selector lever position D indicates that the driver wants the vehicle to be stationary. Based on this signal combination, the safety device generates the error signal present at the electric motor drive control, so that the energy supply to the electric motor is interrupted. The intervention caused by the error signal, which acts directly on the hardware-related control of the electric motor, overrules the setpoint control.

Das Plausibilisierungsverfahren nutzt alternativ oder in Kombination verschiedene Messwerte des Fahrzeug- und/oder Elektromotorenzustandes. Ein mögliches Signal ist hierbei die Geschwindigkeit und/oder deren Änderungsbetrag, die Beschleunigung. Das Fehlersignal wird dann generiert, wenn während der Fahrt in der Wählhebelstellung Neutralmodus N oder Parkmodus P keine Verminderung der Geschwindigkeit oder Beschleunigung ermittelt wird.As an alternative or in combination, the plausibility check method uses different measured values of the vehicle and/or electric motor state. A possible signal here is the speed and/or the amount of change, the acceleration. The error signal is generated if no reduction in speed or acceleration is determined while driving with the selector lever in neutral mode N or parking mode P.

Ein weiteres mögliches Signal zur Plausibilisierung ist das Signal des vom Elektromotor abgegebenen Drehmoments. Das Fehlersignal wird dann generiert, wenn in der Wählhebelstellung Neutralmodus N oder Parkmodus P keine Verminderung des Drehmomentes ermittelt wird. Eine direkte Messung des abgegebenen Drehmomentes ist nur durch zusätzliche Sensoren möglich, daher erfolgt erfindungsgemäß vorteilhaft eine Messung des vom Elektromotor aufgenommenen Stromes, wobei das Fehlersignal dann generiert wird, wenn in der Wählhebelstellung Neutralmodus N oder Parkmodus P keine Verminderung des aufgenommenen Stromes ermittelt wird.Another possible signal for plausibility checking is the signal of the torque delivered by the electric motor. The error signal is generated when no reduction in torque is determined in the selector lever position neutral mode N or parking mode P. Direct measurement of the torque output is only possible using additional sensors, which is why, according to the invention, the current consumed by the electric motor is advantageously measured, with the error signal being generated if no reduction in the current consumed is determined in the selector lever position neutral mode N or parking mode P.

Erfindungsgemäß vorteilhaft können Strom- und/oder Spannungswerte eines Zwischenkreises zwischen Energieversorgung und Elektromaschine gemessen werden, wobei als Maß für das abgegebene/aufgenommene Drehmoment die Leistung im Zwischenkreis aus Strom und Spannung berechnet wird.Advantageously according to the invention, current and/or voltage values of an intermediate circuit between the energy supply and the electric machine can be measured, with the power in the intermediate circuit being calculated from the current and voltage as a measure of the torque delivered/absorbed.

Erfindungsgemäß vorteilhaft wird zum Generieren des Fehlersignals die Änderung der Wählhebelstellung aus Vorwärtsfahrt D oder Rückwärtsfahrt R in die Wählhebelstellungen Neutralmodus N oder Parkmodus P bewertet und ein Fehlersignal generiert, wenn keine plausible Änderung des Betriebszustandes des Elektromotors und/oder des Fahrzeuges erfolgt. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird das Fehlersignal erst generiert, wenn nach Ablauf einer an der Signallaufzeit und/oder Trägheit des reagierenden Elektromotors oder Fahrzeuges orientierten Verzögerungszeit keine erwartete plausible Reaktion des Fahrzeuges und/oder des Elektromotors erfolgt. Alternativ ist bei einem Eingriff über die Elektromotoransteuerung und wenigstens ein die Energieversorgung schaltendes Schaltelement ein gestufter Eingriff derart möglich, dass nach Ablauf einer ersten Zeitspanne der Verzögerungszeit ein Eingriff auf die Elektromotoransteuerung erfolgt und bei Erreichen einer zweiten längeren Zeitschwelle ohne plausible Reaktion des Fahrzeuges und/oder des Elektromotors ein Eingriff mittels eines die Energieversorgung schaltenden Schaltelements erfolgt.Advantageously according to the invention, to generate the error signal, the change in the selector lever position from forward drive D or reverse drive R to the selector lever positions neutral mode N or parking mode P is evaluated and an error signal is generated if there is no plausible change in the operating state of the electric motor and/or the vehicle. Advantageously according to the invention, the error signal is only generated when no expected plausible reaction of the vehicle and/or the electric motor takes place after a delay time based on the signal propagation time and/or inertia of the reacting electric motor or vehicle. Alternatively, in the case of an intervention via the electric motor drive and at least one switching element switching the energy supply, a staged intervention is possible such that after a first period of the delay time has elapsed, an intervention in the electric motor drive takes place and when a second, longer time threshold is reached without a plausible reaction from the vehicle and/or of the electric motor, an intervention takes place by means of a switching element that switches the energy supply.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs mit mindestens einem Elektromotor weist eine Sollwertsteuerung auf, welche zur Ermittlung von Sollwerten für die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Elektromotors die Position des Wählhebels und wenigstens einer weiteren vom Fahrer beeinflussbaren Stelleinrichtung auswertet. Parallel hierzu liegt funktional getrennt von der Sollwertsteuerung eine Sicherheitseinrichtung, welcher das Signal der Position des Wählhebels und mindestens ein weiteres den Betriebszustand des Elektromotors und/oder Fahrzeugs kennzeichnendes Signal anliegt, wobei ein von der Sicherheitseinrichtung aus diesen Signalen generiertes Freigabe- oder Fehlersignal als Eingangssignal direkt einer Elektromotorensteuerung anliegt und die Ansteuerung der den Leistungsfluss zur Elektromaschine stellenden Schaltelemente beeinflusst. Der direkte Eingriff auf die Schaltelemente gewährleistet eine Notabschaltfunktion mit dem Wählhebel unter Umgehung der eigentlichen Sollwertsteuerung.The device according to the invention for controlling a drive train of a vehicle with at least one electric motor has a setpoint control which, in order to determine setpoint values for the speed and/or the torque of the electric motor, evaluates the position of the selector lever and at least one other actuating device that can be influenced by the driver. Parallel to this, functionally separated from the setpoint control, there is a safety device, to which the signal of the position of the selector lever and at least one other signal characterizing the operating state of the electric motor and/or vehicle are applied, with an enable or error signal generated by the safety device from these signals being used directly as an input signal an electric motor controller and influences the activation of the switching elements that set the power flow to the electric machine. The direct intervention on the switching elements ensures an emergency shutdown function with the selector lever, bypassing the actual setpoint control.

Die Plausibilisierung des Signals erfolgt in einer möglichen vorteilhaften Ausgestaltung durch Messstellen im Zwischenkreis zwischen Stromversorgung und Umrichter, wobei hier ein Stromsensor angeordnet ist, der ein den Betriebszustand der Elektromaschine kennzeichnendes Signal des Stromwertes an die Sicherheitseinrichtung leitet.In a possible advantageous embodiment, the signal is checked for plausibility by measuring points in the intermediate circuit between the power supply and the converter, with a current sensor being arranged here, which transmits a signal of the current value characterizing the operating state of the electric machine to the safety device.

Zusätzlich kann im Zwischenkreis zwischen Stromversorgung und Umrichter ein Spannungssensor angeordnet sein, wobei die aus Spannung und Strom im Zwischenkreis berechnete Leistung als den Betriebszustand der Elektromaschine kennzeichnendes Signal der Sicherheitseinrichtung anliegt.In addition, a voltage sensor can be arranged in the intermediate circuit between the power supply and the converter, with the power calculated from the voltage and current in the intermediate circuit being present as a signal of the safety device that characterizes the operating state of the electric machine.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Fahrzeug einen Hybridantrieb mit mindestens einem Elektromotor. Das Ausgangssignal der Sicherheitseinrichtung oder der Plausibilisierungseinrichtung kann hierbei auch zusätzlich als Eingangssignal der Ansteuerung der weiteren Antriebseinheit, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, anliegen, so dass im Fall eines höher priorisierten Signals einerseits die Stromzufuhr für den Elektromotor durch die Elektromotoransteuerung unterbrochen und andererseits zeitgleich die weitere Antriebseinheit, beispielsweise der Verbrennungsmotor, mit geringerem abgegebenen Drehmoment gesteuert wird.In an advantageous embodiment, the vehicle includes a hybrid drive with at least one electric motor. The output signal of the safety device or the plausibility check The control device can also be present as an input signal for the control of the additional drive unit, for example an internal combustion engine, so that in the case of a higher-priority signal, the power supply for the electric motor is interrupted by the electric motor control on the one hand and the additional drive unit, for example the internal combustion engine, with less power on the other hand delivered torque is controlled.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An embodiment of the invention is described below.

Figurenlistecharacter list

Es zeigen:

  • 1: ein schematisches Diagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2: ein schematisches Diagramm einer Elektromotoransteuerung.
Show it:
  • 1 : a schematic diagram of a device according to the invention;
  • 2 : a schematic diagram of an electric motor drive.

In der 1 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Ein Elektromotor 1 wird über eine Elektromotoransteuerung 2 angesteuert. Ein erstes Eingangssignal e1 der Elektromotoransteuerung 2 wird von einer Steuereinheit 3 - der Sollwertsteuerung - generiert. Ein zweites Eingangssignal e2 wird von einer Sicherheitseinrichtung 4, die räumlich und funktional getrennt von der Steuereinheit 3 ist, generiert. Sowohl der Steuereinheit 3 als auch der Sicherheitseinrichtung 4 liegt als Eingangssignal das Positionssignal pos eines Wählhebels 5 an. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Wählhebelsignal redundant ausgeführt sein. Der Steuereinheit 3 liegt dann ein Wählhebelsignal pos' an, welches im fehlerfreien Fall gleich dem Positionssignal pos ist, welches der Sicherheitseinrichtung 4 anliegt. Für diesen Fall ist im Gegensatz zur Darstellung 1 keine Verbindung der redundant ausgeführten Positionssignale pos, pos'1 miteinander vorgesehen. Die Signale können dabei bereits im Wählhebel 5 von unterschiedlichen Positionsaufnehmern erzeugt werden, so dass bereits hardwareseitig redundante Positionssignale vorliegen, welche getrennt zum einen der Steuereinheit 3 und der Sicherheitseinrichtung 4 anliegen. Die redundante Ausführung ermöglicht eine sichere Steuerung des Motors 1, da jeweils ein fehlerfreier Pfad für die Stillsetzung des Motors 1 ausreichend ist.In the 1 a schematic diagram of an embodiment of the device according to the invention is shown. An electric motor 1 is controlled via an electric motor drive control 2 . A first input signal e1 of the electric motor drive control 2 is generated by a control unit 3—the setpoint control. A second input signal e2 is generated by a safety device 4 that is spatially and functionally separate from the control unit 3 . Both the control unit 3 and the safety device 4 have the position signal pos of a selector lever 5 as an input signal. In an alternative embodiment, the selector lever signal can be redundant. The control unit 3 then receives a selector lever signal pos′, which is the same as the position signal pos that is present in the safety device 4 if there are no errors. For this case is contrary to the representation 1 no connection of the redundantly designed position signals pos, pos'1 to one another is provided. The signals can already be generated in the selector lever 5 by different position sensors, so that there are already redundant position signals on the hardware side, which are applied separately to the control unit 3 and the safety device 4 . The redundant design enables the motor 1 to be controlled safely, since one error-free path is sufficient to stop the motor 1 in each case.

Die Steuereinheit 3 generiert Sollwerte für das Drehmoment T und/oder für die Drehzahl des Elektromotors 1, welche an die Elektromotoransteuerung 2 übermittelt wird. Für diese Sollwertgenerierung liegen der Steuereinheit 3 als Eingangssignale neben der Position pos des Wählhebels 5 die Stellung des Fahrpedals 6, die Stellung des Bremspedals 7 und das Drehmoment T des Elektromotors 1 an. Diese Sollwertgenerierung ist aus dem Stand der Technik bekannt und wird daher nicht näher ausgeführt.The control unit 3 generates target values for the torque T and/or for the speed of the electric motor 1, which is transmitted to the electric motor drive 2. In addition to the position pos of the selector lever 5, the position of the accelerator pedal 6, the position of the brake pedal 7 and the torque T of the electric motor 1 are available to the control unit 3 as input signals for this setpoint value generation. This setpoint generation is known from the prior art and is therefore not explained in more detail.

Der Sicherheitseinrichtung 4 liegen als Eingangssignale neben der Position pos des Wählhebels 5 ein das abgegebene Drehmoment T des Elektromotors 1 kennzeichnendes Signal, vorzugsweise das Signal i, des vom Elektromotor 1 aufgenommenen Stromes an, welches von einem Stromsensor 8 erfasst wird, der beispielsweise im Zwischenkreis zwischen einer Energieversorgung 11 und der Elektromotoransteuerung 2 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich liegt das Geschwindigkeitssignal v und/oder das Beschleunigungssignal a des Fahrzeugs an. In dieser Ausführungsform ist das Stromsignal i ein den Betriebszustand des Elektromotors 1 kennzeichnendes Signal. Die Beschleunigungssignale a und Geschwindigkeitssignale v stellen in dieser Ausführungsform den Betriebszustand des Fahrzeugs kennzeichnende Signale dar. Entscheidend für die Auswertung ist die Stellung des Wählhebels 5. Zur Umsetzung einer Notfunktion zur Abschaltung des Elektromotors 1 wird das die Position pos des Wählhebels 5 kennzeichnende Signal genutzt.In addition to the position pos of the selector lever 5, safety device 4 receives as an input signal a signal characterizing the output torque T of the electric motor 1, preferably the signal i, of the current drawn by the electric motor 1, which is detected by a current sensor 8, which is located, for example, in the intermediate circuit between a power supply 11 and the electric motor drive 2 is arranged. Alternatively or additionally, the speed signal v and/or the acceleration signal a of the vehicle is present. In this embodiment, the current signal i is a signal characterizing the operating state of the electric motor 1 . In this embodiment, the acceleration signals a and speed signals v represent signals characterizing the operating state of the vehicle. The position of the selector lever 5 is decisive for the evaluation. The signal characterizing the position pos of the selector lever 5 is used to implement an emergency function to switch off the electric motor 1.

Aufgrund der anliegenden Eingangssignale generiert die Sicherheitseinrichtung 4 entweder ein Freigabesignal oder ein im Vergleich zum Sollwertsignal der Steuereinheit 3 höher priorisiertes Fehlersignal für die Elektromotoransteuerung 2. Im Fall der Freigabesignalgenerierung als Eingangssignal e2 verarbeitet die Elektromotoransteuerung 2 das Sollwertsignal als Eingangssignal e1 der Steuereinheit 3.Based on the input signals present, the safety device 4 generates either an enable signal or an error signal for the electric motor drive 2 that has a higher priority than the setpoint signal of the control unit 3. If the enable signal is generated as an input signal e2, the electric motor drive 2 processes the setpoint signal as an input signal e1 of the control unit 3.

Im anderen Fall verarbeitet die Elektromotoransteuerung 2 ausschließlich das höher priorisierte Fehlersignal als Eingangssignal e2 der Sicherheitseinrichtung 4, so dass das Sollwertsignal als Eingangssignal e2 der Steuereinheit 3 nicht berücksichtigt wird.In the other case, the electric motor drive 2 processes only the higher-priority error signal as the input signal e2 of the safety device 4, so that the setpoint signal is not taken into account as the input signal e2 of the control unit 3.

Teil der Sicherheitseinrichtung 4 ist die Plausibilisierung des Positionssignals pos vor der Generierung des Fehlersignals.Part of the safety device 4 is the plausibility check of the position signal pos before the error signal is generated.

Genutzt werden das Signal des Stromsensors 8 und/oder die Fahrzeugbeschleunigung a. Die Plausibilisierungseinrichtung 9 stellt eine weitere Stufe zur Überprüfung dar, um eine ungewollte, d. h. vom Fahrer nicht beabsichtigte, Abschaltung des Elektromotors 1 durchzuführen.The signal of the current sensor 8 and/or the vehicle acceleration a are used. The plausibility check device 9 represents a further stage for checking in order to avoid an unwanted, d. H. the driver did not intend to switch off the electric motor 1.

Das Fehlersignal wird nur generiert, wenn zusätzlich zur Schaltung aus der Position D nach N oder P kein Absinken des Drehmomentes T, welches über ein Absinken des aufgenommenen Stromes i detektiert werden kann, ermittelt wird.The error signal is only generated if, in addition to switching from position D to N or P, no drop in torque T, which can be detected by a drop in the current i consumed, is determined.

Die Elektromotoransteuerung 2 ist detaillierter in 2 dargestellt. Als Teil der Elektromotoransteuerung 2 werden in einer Steuerfunktion 12 Sollwerte für das Ein- bzw. Ausschalten von die Einzelstränge eines Elektromotors 1 mit Strom versorgenden Leitungen generiert und von den einzelnen Stellern 10, bspw. IGBT, umgesetzt. In der 2 sind lediglich zwei Steller 10 dargestellt, welche beispielhaft für die Ansteuerung eines Stranges dargestellt sind. Die Schaltstellung der als Halbleiterschalter ausgeführten Steller 10 bewirkt eine Stromversorgung bzw. deren Abschaltung für die einzelnen Wicklungen, so dass hierdurch die Abgabe des Drehmomentes T gesteuert werden kann. Werden die Wicklungen stromlos geschalten, wird vom Elektromotor 1 kein Drehmoment T erzeugt. Im Fehlerfall stellt dies einen sicheren Zustand dar. Gegebenenfalls kann diese Abschaltung auch als Sternkurzschluss erfolgen. Der Eingriff des Signals der Sicherheitseinrichtung 4 - nicht dargestellt - ist über das Signal e2 dargestellt, wobei dieses vorrangig vor dem von der Sollwertsteuerung generierten Signal e1 umgesetzt wird. Im Ausführungsbeispiel ist der Steuerfunktion 12 eine Treiberstufe 13 nachgeschalten, welche letztlich aus den Sollwerten für die Einzelstränge die Ansteuersignale für die Steller 10 generiert. Der Treiberstufe 13 liegt dabei das Signal e2 an, welches eine Freigabebedingung für die Ansteuerung der Steller 10 darstellt. Wird durch das Signal e2 ein Freigabesignal erzeugt, erfolgt eine Umsetzung des von der Sollwertsteuerung geforderten Signals e1. Das Freigabe-/Fehlersignal e2 liegt der Treiberstufe 13 an und wird für den Fall des Vorliegens des Fehlersignals vorrangig vor dem Eingangssignal e1 der Sollwertsteuerung umgesetzt. In einer alternativen Ausführung ist ein Eingriff auf die Steuerfunktion 12 möglich. Eine weitere alternative Ausgestaltung stellt der Eingriff nahe der Energieversorgung 11 dar. Die Energieversorgung 11 ist im Regelfall über eine schaltbare Verbindung mit der Elektromotoransteuerung 2 bzw. dem Elektromotor 1 verbunden. Die Abschaltung der Energieversorgung 11 erfolgt über ein Schaltelement 14, vorzugsweise einen Schütz, der mit dem Freigabe/- Fehlersignal e2 direkt oder mittelbar geschalten wird. Die 2 zeigt weiterhin eine schematische Darstellung einer Energieversorgung 11 wobei im Zwischenkreis zwischen dieser und der Elektromotoransteuerung 2 bzw. dem Elektromotor 1 der Strom i und die Spannung u gemessen werden können, welche zur Auswertung des abgegebenen Drehmomentes T des Elektromotors 1 genutzt werden können.The electric motor drive 2 is described in more detail in 2 shown. As part of the electric motor drive 2, target values for switching on and off lines supplying the individual strands of an electric motor 1 with current are generated in a control function 12 and implemented by the individual actuators 10, for example IGBT. In the 2 only two controllers 10 are shown, which are shown as an example for the control of a strand. The switching position of the actuator 10 designed as a semiconductor switch causes a power supply or its switch-off for the individual windings, so that the output of the torque T can be controlled as a result. If the windings are switched off, no torque T is generated by the electric motor 1 . In the event of an error, this represents a safe state. If necessary, this shutdown can also take place as a star short circuit. The intervention of the signal of the safety device 4--not shown--is shown via the signal e2, this being implemented with priority over the signal e1 generated by the setpoint control. In the exemplary embodiment, the control function 12 is followed by a driver stage 13, which ultimately generates the control signals for the controller 10 from the setpoint values for the individual strands. In this case, the driver stage 13 receives the signal e2, which represents a release condition for the actuation of the controller 10 . If an enable signal is generated by the signal e2, the signal e1 required by the setpoint control is converted. The release/error signal e2 is applied to the driver stage 13 and, if the error signal is present, is implemented with priority over the input signal e1 of the setpoint control. In an alternative embodiment, an intervention in the control function 12 is possible. Another alternative embodiment is the intervention near the energy supply 11. The energy supply 11 is usually connected to the electric motor drive 2 or the electric motor 1 via a switchable connection. The power supply 11 is switched off via a switching element 14, preferably a contactor, which is switched directly or indirectly with the enable/error signal e2. The 2 also shows a schematic representation of an energy supply 11, in which the current i and the voltage u can be measured in the intermediate circuit between this and the electric motor drive 2 or the electric motor 1, which can be used to evaluate the output torque T of the electric motor 1.

BezugszeichenlisteReference List

11
Elektromotorelectric motor
22
Elektromotoransteuerungelectric motor drive
33
Steuereinheitcontrol unit
44
Sicherheitseinrichtungsafety device
55
Wählhebelselector lever
66
Fahrpedalstellungaccelerator pedal position
77
Bremspedalstellungbrake pedal position
88th
Stromsensorcurrent sensor
99
Plausibilisierungseinrichtungplausibility check device
1010
Stellercontroller
1111
Energieversorgungpower supply
1212
Steuerfunktioncontrol function
1313
Treiberstufedriver stage
1414
Schaltelementswitching element
aa
Beschleunigungacceleration
DD
Vorwärts-FahrmodusForward driving mode
RR
Rückwärts-Fahrmodusreverse driving mode
e1e1
Eingangssignalinput signal
e2e2
Eingangssignalinput signal
ii
StromElectricity
NN
Neutralmodusneutral mode
PP
Parkmodusparking mode
TT
Drehmomenttorque
vv
Geschwindigkeitspeed
uand
Zwischenkreisspannungintermediate circuit voltage
pospositive
Signal der Position des WählhebelsSelector lever position signal
pos'maybe
Signal der Position des WählhebelsSelector lever position signal
T1, T2T1, T2
Zeitkonstantentime constants

Claims (16)

Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs mit mindestens einem Elektromotor (1) zum Antrieb des Fahrzeugs, welches einen Wählhebel (5) für die Auswahl von wenigstens zwei verschiedenen Fahrmodi (D, N) aufweist, wobei dessen die Position (pos) des Wählhebels (5) kennzeichnendes Signal einer Steuereinheit (3) an deren Eingang anliegt und diese Sollwerte für die Drehzahl und/oder das Drehmoment (T) des Elektromotors (1) ermittelt und als Eingangssignale (e1) an eine Elektromotoransteuerung (2) übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich parallel zur Steuereinheit (3) und funktional getrennt von dieser einer Sicherheitseinrichtung (4) das die Position (pos) des Wählhebels (5) kennzeichnende Signal und mindestens ein weiteres den Betriebszustand des Elektromotors (1) und/oder des Fahrzeugs kennzeichnendes Signal anliegen, wobei die Sicherheitseinrichtung (4) aus diesen Signalen entweder ein Freigabesignal oder ein Fehlersignal generiert, welches als Eingangssignal (e2) direkt in die Elektromotoransteuerung (2) und/oder auf ein die Energieversorgung schaltendes Schaltelement (14) eingreift und einen im Vergleich zu dem auf der Sollwertermittlung basierenden Eingangssignal (e1) höher priorisierten Steuereingriff auf den Elektromotor (1) bewirkt.Method for controlling a drive train of a vehicle with at least one electric motor (1) for driving the vehicle, which has a selector lever (5) for selecting at least two different driving modes (D, N), the position (pos) of the selector lever ( 5) a characteristic signal of a control unit (3) is present at its input and these target values for the speed and/or the torque (T) of the electric motor (1) are determined and transmitted as input signals (e1) to an electric motor drive control (2), characterized in that that, in addition to the control unit (3) and functionally separate from it, a safety device (4), the signal characterizing the position (pos) of the selector lever (5) and at least one other signal characterizing the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle applied, wherein the safety device (4) from these signals generates either a release signal or an error signal, which as an input signal (e2) directly into the electric motor drive (2) and / or on a the switching element (14) that switches the energy supply intervenes and causes a control intervention on the electric motor (1) that has a higher priority than the input signal (e1) based on the determination of the desired value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (5) mindestens zwei Fahrmodi, bestehend aus einem Vorwärts-Fahrmodus (D) und einem Neutralmodus (N), umfasst, wobei die Sicherheitseinrichtung (4) im Vorwärts-Fahrmodus (D) ein Freigabesignal für die Elektromotoransteuerung (2) generiert, und im Neutralmodus (N) abhängig vom Betriebszustand des Elektromotors (1) und/oder des Fahrzeugs ein gegenüber dem Ausgangssignal der Steuereinheit (3) höher zu priorisierendes Fehlersignal im Vergleich zum Eingangssignal (e1) generiert, wobei die Elektromotoransteuerung (2) und/oder ein die Energieversorgung schaltendes Schaltelement (14) aufgrund dieses Fehlersignals die Stromzufuhr des Elektromotors (1) abregelt oder unterbricht.procedure after claim 1 , characterized in that the selector lever (5) comprises at least two driving modes, consisting of a forward driving mode (D) and a neutral mode (N), the safety device (4) in the forward driving mode (D) an enable signal for the electric motor drive (2) is generated, and in neutral mode (N) depending on the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle, an error signal that has higher priority than the output signal of the control unit (3) is generated compared to the input signal (e1), the electric motor drive control ( 2) and/or a switching element (14) that switches the power supply limits or interrupts the power supply to the electric motor (1) on the basis of this error signal. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählhebel (5) als weitere Fahrmodi einen Rückwärts-Fahrmodus (R) und einen Parkmodus (P) umfasst, wobei die Sicherheitseinrichtung (4) im Vorwärts-Fahrmodus (D) und im Rückwärts-Fahrmodus (R) ein Freigabesignal für die Elektromotoransteuerung (2) generiert, und im Neutralmodus (N) abhängig vom Betriebszustand des Elektromotors (1) und/oder des Fahrzeugs ein gegenüber dem Ausgangssignal der Steuereinheit (3) höher zu priorisierendes Fehlersignal im Vergleich zum Eingangssignal (e1) generiert, wobei die Elektromotoransteuerung (2) und/oder ein die Energieversorgung schaltendes Schaltelement (14) aufgrund dieses Fehlersignals die Stromzufuhr des Elektromotors (1) abregelt oder unterbricht.procedure after claim 2 , characterized in that the selector lever (5) comprises a reverse driving mode (R) and a parking mode (P) as further driving modes, the safety device (4) in the forward driving mode (D) and in the reverse driving mode (R). Release signal for the electric motor drive (2) is generated, and in neutral mode (N), depending on the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle, an error signal with higher priority than the output signal of the control unit (3) is generated compared to the input signal (e1), wherein the electric motor drive (2) and/or a switching element (14) switching the energy supply regulates or interrupts the power supply to the electric motor (1) on the basis of this error signal. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Generierung des Fehlersignals ein Plausibilisierungsverfahren durchlaufen wird, wobei das Plausibilisierungsverfahren zusätzlich zur Position (pos) des Wählhebels (5) wenigstens ein den Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder des Elektromotors (1) kennzeichnendes Signal mit dem Signal der Position (pos) des Wählhebels (5) vergleicht und bei einer erkannten Unplausibilität das Fehlersignal generiert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the error signal is generated, a plausibility check procedure is carried out, the plausibility check procedure additionally to the position (pos) of the selector lever (5) identifying at least one operating state of the vehicle and/or the electric motor (1). Compares the signal with the signal for the position (pos) of the selector lever (5) and generates the error signal if an implausibility is detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Betriebszustandes des Fahrzeuges die Geschwindigkeit (v) und/oder deren Änderungsbetrag die Beschleunigung (a) ist, wobei das Fehlersignal dann generiert wird, wenn in der Wählhebelstellung Neutralmodus (N) oder Parkmodus (P) keine Verminderung der Geschwindigkeit (v) oder Beschleunigung (a) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the signal of the operating state of the vehicle is the speed (v) and/or the amount of change thereof is the acceleration (a), the error signal being generated when the selector lever is in the neutral mode (N) or Parking mode (P) no reduction in speed (v) or acceleration (a) is detected. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Betriebszustandes des Elektromotors (1) das von diesem abgegebene Drehmoment (T) ist, wobei das Fehlersignal dann generiert wird, wenn in der Wählhebelstellung Neutralmodus (N) oder Parkmodus (P) keine Verminderung des Drehmomentes (T) ermittelt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the signal of the operating state of the electric motor (1) is the torque (T) delivered by it, the error signal being generated when the selector lever position is in neutral mode (N) or parking mode (P ) no reduction in torque (T) is determined. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal des Betriebszustandes des Elektromotors (1) der von diesem aufgenommene Strom (i) ist, wobei das Fehlersignal dann generiert wird, wenn in der Wählhebelstellung Neutralmodus (N) oder Parkmodus (P) keine Verminderung des aufgenommenen Stromes ermittelt wird.Process according to at least one of Claims 1 - 4 , characterized in that the signal of the operating state of the electric motor (1) is the current (i) consumed by it, the error signal being generated when no reduction in the current consumed is determined in the selector lever position neutral mode (N) or parking mode (P). becomes. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlersignal nur dann generiert wird, wenn aus der Wählhebelstellung für Vorwärtsfahrt (D) oder für Rückwärtsfahrt (R) in die Wählhebelstellungen Neutralmodus (N) oder Parkmodus (P) geschalten wird und keine plausible Änderung des Betriebszustandes des Elektromotors (1) und oder des Fahrzeuges erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the error signal is only generated when the selector lever position for forward travel (D) or for reverse travel (R) is switched to the selector lever position neutral mode (N) or parking mode (P) and none plausible change in the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle takes place. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlersignal nur dann generiert wird, wenn keine plausible Änderung des Betriebszustandes des Elektromotors (1) und/oder des Fahrzeuges nach einer Änderung der Wählhebelstellung aus Vorwärtsfahrt (D) oder Rückwärtsfahrt (R) in die Wählhebelstellungen Neutralmodus (N) oder Parkmodus (P) nach Ablauf einer an der Signallaufzeit und/oder Trägheit des reagierenden Elektromotors (1) oder Fahrzeuges orientierten Verzögerungszeit erfolgt.procedure after claim 8 , characterized in that the error signal is only generated if there is no plausible change in the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle after a change in the selector lever position from forward drive (D) or reverse drive (R) to the selector lever positions neutral mode (N) or parking mode (P) takes place after a delay time based on the signal propagation time and/or inertia of the reacting electric motor (1) or vehicle. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anliegen des Fehlersignals an der Elektromotoransteuerung (2) und an dem wenigstens einen die Energieversorgung schaltenden Schaltelement (14) ein gestufter Eingriff derart erfolgt, dass nach Ablauf einer ersten Zeitdauer (T1) der Verzögerungszeit ein Eingriff auf die Elektromotoransteuerung erfolgt und nach Ablauf einer zweiten im Vergleich zur ersten Zeitdauer (T1) längeren Zeitdauer (T2) ohne plausible Reaktion des Fahrzeuges und/oder des Elektromotors (1) ein Eingriff mittels dem die Energieversorgung schaltenden Schaltelement (14) erfolgt.procedure after claim 9 , characterized in that when the error signal is present at the electric motor drive (2) and at the at least one switching element (14) switching the energy supply, a stepped intervention takes place such that after a first period (T1) of the delay time has elapsed, an intervention is made on the electric motor drive takes place and after a second time period (T2) longer than the first time period (T1) without a plausible reaction of the vehicle and/or the electric motor (1), an intervention takes place by means of the switching element (14) switching the energy supply. Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs mit mindestens einem Elektromotor (1), der mittels einer Elektromotoransteuerung (2) ansteuerbar ist, zum Antrieb des Fahrzeugs, welches einen Wählhebel (5) für verschiedene Fahrmodi (D, N, P, R) aufweist, wobei am Ausgang des Wählhebels (5) ein seine Position (pos) kennzeichnendes Signal anliegt, die Vorrichtung weiterhin mit einer Steuereinheit (3) zur Ermittlung von Sollwerten für die Drehzahl und/oder das Drehmoment (T) des Elektromotors (1) aufweist, wobei dieser die Position (pos) des Wählhebels (5) und wenigstens einer weiteren vom Fahrer beeinflussbaren Stelleinrichtung für das angeforderte Drehmoment (T) und/oder die Drehzahl der Steuereinheiten als Eingangssignal (e1) für die Elektromotoransteuerung (2) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zusätzliche parallel zur Steuereinheit (3) liegende und funktional getrennt von dieser angeordnete Sicherheitseinrichtung (4) aufweist, welcher das Signal der Position (pos) des Wählhebels (5) und mindestens ein weiteres den Betriebszustand des Elektromotors (1) und/oder des Fahrzeugs kennzeichnendes Signal an deren Eingang anliegt, wobei ein von der Sicherheitseinrichtung (4) aus diesen Signalen generiertes Freigabe- oder Fehlersignal als Eingangssignal (e2) direkt einer Elektromotoransteuerung (2) welche die Ansteuerung der den Leistungsfluss zur Elektromaschine stellenden Schaltelemente beeinflusst und/oder einem Schaltelement (14) welches den Leistungsfluss zur Elektromaschine beeinflusst anliegt.Device for controlling a drive train of a vehicle with at least one electric motor (1) which is controlled by means of an electric motor tion (2) can be controlled, for driving the vehicle, which has a selector lever (5) for different driving modes (D, N, P, R), with a signal characterizing its position (pos) being present at the output of the selector lever (5), the device also has a control unit (3) for determining target values for the speed and/or the torque (T) of the electric motor (1), whereby this controls the position (pos) of the selector lever (5) and at least one other position that can be influenced by the driver adjusting device for the required torque (T) and/or the speed of the control units as an input signal (e1) for the electric motor drive (2), characterized in that the device has an additional safety device which is arranged parallel to the control unit (3) and is functionally separate from it (4) which has the signal for the position (pos) of the selector lever (5) and at least one other signal characterizing the operating state of the electric motor (1) and/or the vehicle at its input, with a signal from the safety device (4). enable or error signal generated from these signals as an input signal (e2) directly to an electric motor drive (2) which influences the activation of the switching elements that set the power flow to the electric machine and/or is applied to a switching element (14) which influences the power flow to the electric machine. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabe- oder Fehlersignal als Eingangssignal (e2) einer Treiberstufe (13) anliegt an deren Ausgang die Ansteuersignale für die Steller (10) erzeugt werden.device after claim 11 , characterized in that the enable or error signal is applied as an input signal (e2) to a driver stage (13) at the output of which the control signals for the actuators (10) are generated. Vorrichtung nach Anspruch 11-12, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenkreis zwischen Stromversorgung und Umrichter ein Stromsensor (8) angeordnet ist, dessen Signal als den Betriebszustand der Elektromaschine kennzeichnendes Signal der Sicherheitseinrichtung (4) anliegt.device after claim 11 - 12 , characterized in that a current sensor (8) is arranged in the intermediate circuit between the power supply and the converter, the signal of which is applied to the safety device (4) as the signal characterizing the operating state of the electric machine. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenkreis zwischen Stromversorgung und Umrichter ein Spannungssensor angeordnet ist, wobei die aus Spannung (u) und Strom (i) im Zwischenkreis berechnete Leistung als den Betriebszustand der Elektromaschine kennzeichnendes Signal der Sicherheitseinrichtung (4) anliegt.device after Claim 13 , characterized in that a voltage sensor is arranged in the intermediate circuit between the power supply and the converter, the power calculated from the voltage (u) and current (i) in the intermediate circuit being applied to the safety device (4) as a signal characterizing the operating state of the electric machine. Vorrichtung nach Anspruch 11-14, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Wählhebels (5) zwei redundante dessen Position kennzeichnende Signale (pos, pos') anliegen, wobei diese getrennt voneinander einmal -pos'- der Steuereinheit (3) und im anderen Fall -pos- der Sicherheitseinrichtung (4) anliegen.device after claim 11 - 14 , characterized in that at the output of the selector lever (5) there are two redundant signals (pos, pos') characterizing its position, these being separated from one another once -pos'- of the control unit (3) and in the other case -pos- of the safety device ( 4) fit. Vorrichtung nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass die am Ausgang des Wählhebels (5) anliegenden, dessen Position kennzeichnende Signale (pos, pos') von unterschiedlichen Positionsaufnehmern stammen.device after claim 15 characterized in that the signals (pos, pos') which are present at the output of the selector lever (5) and characterize its position come from different position sensors.
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