DE102024111134B3

DE102024111134B3 - Method for operating an electric drive system of a vehicle and electric drive system

Info

Publication number: DE102024111134B3
Application number: DE102024111134.8A
Authority: DE
Inventors: Bernd Lohmüller
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2024-04-22
Filing date: 2024-04-22
Publication date: 2025-07-10
Anticipated expiration: 2044-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems (1) eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine (2), einer Traktionsbatterie (3) und einem Pulswechselrichter (4), wobei der Pulswechselrichter (4) während des Betriebs des elektrischen Antriebssystems (1) einen Gleichstrom der Traktionsbatterie (3) in einen Drehstrom für die elektrische Maschine (2) wandelt, wobei der Drehstrom mittels eines Funktionsgenerators (40), der von einer Steuerungseinrichtung (5) angesteuert wird, derart moduliert wird, dass einem von der elektrischen Maschine (2) erzeugten Drehmoment eine Drehmomentschwingung aufmoduliert wird, die ein haptisches, für einen Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Feedback erzeugt, wobei durch die Art und/oder Stärke des haptischen Feedbacks ein Abstand eines aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs von einem fahrdynamischen Grenzbereich indiziert wird.

The invention relates to a method for operating an electric drive system (1) of a vehicle having an electric machine (2), a traction battery (3), and a pulse-controlled inverter (4), wherein the pulse-controlled inverter (4) converts a direct current from the traction battery (3) into a three-phase current for the electric machine (2) during operation of the electric drive system (1), wherein the three-phase current is modulated by means of a function generator (40) controlled by a control device (5) in such a way that a torque oscillation is modulated onto a torque generated by the electric machine (2), which torque oscillation generates haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle, wherein the type and/or strength of the haptic feedback indicates a distance between a current driving state of the vehicle and a driving dynamics limit range.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems eines Fahrzeugs. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisches Antriebssystem.The present invention relates to a method for operating an electric drive system of a vehicle. According to a further aspect, the present invention relates to an electric drive system.

Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist das Antriebsmoment einer elektrischen Antriebsvorrichtung, die zumindest eine elektrische Maschine aufweist, gegenüber einem Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine deutlich harmonischer und mit weniger Störgrößen behaftet. Gleichzeitig können mithilfe der zumindest einen elektrischen Maschine der elektrischen Antriebsvorrichtung höhere Systemleistungen erreicht werden. Über die erweiterten Möglichkeiten der Längs- und Querverteilung lässt sich ein neutrales Fahrverhalten des Fahrzeugs weiter in Richtung des physikalischen fahrdynamischen Grenzbereichs verschieben. Der fahrdynamische Grenzbereich des Fahrzeugs wird dadurch schmaler, so dass die Möglichkeiten, sich diesem Grenzbereich asymptotisch „von unten“ zu nähern, deutlich erschwert werden. Dieser Umstand wirkt sich unter Umständen negativ auf die Fahrsicherheit aus.In electrically powered vehicles, as known from the prior art, the drive torque of an electric drive device having at least one electric motor is significantly more harmonious and subject to fewer disturbances than in a vehicle with an internal combustion engine. At the same time, higher system performance can be achieved with the help of the at least one electric motor of the electric drive device. The expanded possibilities for longitudinal and transverse distribution allow the neutral handling of the vehicle to be shifted further towards the physical driving dynamics limit range. The driving dynamics limit range of the vehicle becomes narrower as a result, making it significantly more difficult to approach this limit range asymptotically "from below". This circumstance can have a negative impact on driving safety.

Die DE 601 33 712 T2 offenbart ein Rückmeldesystem für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, wobei mittels einer elektrischen Maschine gezielt Drehmomentpulse generiert werden, um dadurch ein haptisches Feedback zu erzeugen, welches dem Fahrer signalisiert, dass ein Fahrzustand eingetreten ist, welcher eine erhöhte Aufmerksamkeit erfordert.The DE 601 33 712 T2 discloses a feedback system for a hybrid or electric vehicle, wherein torque pulses are generated by means of an electric machine in order to generate haptic feedback which signals to the driver that a driving condition has occurred which requires increased attention.

Die DE 10 2021 131 529 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine, wobei der Strom mittels eines Funktionsgenerators, der von einer Steuerungseinrichtung angesteuert wird, derart moduliert wird, dass einem von der elektrischen Maschine erzeugten Drehmoment eine Drehmomentschwingung aufmoduliert wird, die ein haptisches, für einen Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Feedback erzeugt. Durch die Art und/oder die Stärke des haptischen Feedbacks wird hierbei ein Abstand eines aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs von einem fahrdynamischen Grenzbereich indiziert.The DE 10 2021 131 529 A1 discloses a method for operating an electric drive system of a vehicle with an electric machine, wherein the current is modulated by means of a function generator controlled by a control device such that a torque oscillation is modulated onto a torque generated by the electric machine, which generates haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle. The type and/or strength of the haptic feedback indicates the distance between a current driving state of the vehicle and a driving dynamics limit range.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein weiter verbessertes Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welches es insbesondere ermöglicht, die Fahrsicherheit zu erhöhen.The object of the present invention is to provide a further improved method for operating an electric drive system of a vehicle, which in particular makes it possible to increase driving safety.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a method for controlling an electric drive device of a vehicle having the features of claim 1. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.

Erfindungsgemäß bereitgestellt wird ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems eines Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine, einer Traktionsbatterie und einem Pulswechselrichter, wobei der Pulswechselrichter während des Betriebs des elektrischen Antriebssystems einen Gleichstrom der Traktionsbatterie in einen Drehstrom für die elektrische Maschine wandelt, wobei der Drehstrom mittels eines Funktionsgenerators, der von einer Steuerungseinrichtung angesteuert wird, derart moduliert wird, dass einem von der elektrischen Maschine erzeugten Drehmoment eine Drehmomentschwingung aufmoduliert wird, die ein haptisches, für einen Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Feedback erzeugt, wobei durch die Art und/oder Stärke des haptischen Feedbacks ein Abstand eines aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs von einem fahrdynamischen Grenzbereich indiziert wird, und wobei dem Drehmoment der elektrischen Maschine die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass das Zündverhalten einer Brennkraftmaschine mit ungleichmäßigen Zündabständen emuliert wird. Durch das bei der Erfindung vorgesehene Aufmodulieren einer Drehmomentschwingung wird somit ein haptisches, für den Fahrer wahrnehmbares Feedback erzeugt, welches den Abstand des aktuellen Fahrzustands vom fahrdynamischen Grenzbereich aufzeigt und so dem Fahrer eine intuitive Reaktion für die Rückkehr in einen sicheren Fahrzustand ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren trägt somit zu einer Erhöhung der Fahrsicherheit bei.According to the invention, a method is provided for operating an electric drive system of a vehicle with an electric machine, a traction battery and a pulse-controlled inverter, wherein the pulse-controlled inverter converts a direct current of the traction battery into a three-phase current for the electric machine during operation of the electric drive system, wherein the three-phase current is modulated by means of a function generator which is controlled by a control device in such a way that a torque oscillation is modulated onto a torque generated by the electric machine, which generates haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle, wherein the type and/or strength of the haptic feedback indicates a distance of a current driving state of the vehicle from a driving dynamics limit range, and wherein the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with uneven ignition intervals is emulated. The modulation of a torque oscillation provided by the invention generates haptic feedback perceptible to the driver, indicating the distance between the current driving state and the dynamic driving limit, thus enabling the driver to react intuitively to return to a safe driving state. The method according to the invention thus contributes to increased driving safety.

In einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass durch eine Anpassung eines Frequenzbereichs und/oder einer Amplitude und/oder einer Signalform der dem Drehmoment aufmodulierten Drehmomentschwingung der Abstand des aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs vom fahrdynamischen Grenzbereich indiziert wird. Je kleiner der Abstand des aktuellen Fahrzustands vom fahrdynamischen Grenzbereich ist, desto wahrnehmbarer ist dann in vorteilhafter Weise das haptische Feedback für den Fahrer, welches durch die zusätzlich auf das Drehmoment der elektrischen Maschine aufmodulierte Drehmomentschwingung erzeugt wird, so dass der Fahrer intuitiv auf eine Annäherung an den fahrdynamischen Grenzbereich reagieren kann. Bei einem großen Abstand des aktuellen Fahrzustands vom fahrdynamischen Grenzbereich des Fahrzeugs kann auch kein haptisches Feedback beziehungsweise nur ein geringes haptisches Feedback erzeugt werden, da sich das Fahrzeug dann unter fahrdynamischen Aspekten in einem sicheren Fahrzustand befindet.In one embodiment, it is proposed that the distance between the current driving state of the vehicle and the driving dynamics limit range is indicated by adapting a frequency range and/or an amplitude and/or a signal shape of the torque oscillation modulated onto the torque. The smaller the distance between the current driving state and the driving dynamics limit range, the more perceptible the haptic feedback is for the driver, which is generated by the torque oscillation additionally modulated onto the torque of the electric machine, so that the driver can react intuitively to an approach to the driving dynamics limit range. If the distance between the current driving state and the driving dynamics limit range of the vehicle is large, no haptic feedback or only a slight haptic feedback can be generated, since the vehicle would then be under driving dynamics. various aspects is in a safe driving condition.

In einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass dem Drehmoment der elektrischen Maschine die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass das Zündverhalten einer Brennkraftmaschine mit asymmetrisch verkürzten Zündabständen emuliert wird.In one embodiment, it is proposed that the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with asymmetrically shortened ignition intervals is emulated.

In einer Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass dem Drehmoment der elektrischen Maschine die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass das Überfahren profilierter Fahrbahnmarkierungen emuliert wird.In one embodiment, it is possible to modulate the torque oscillation onto the torque of the electric machine in such a way that driving over profiled road markings is emulated.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass dem Drehmoment der elektrischen Maschine die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass eine pulsierende Antiblockiersystem-Bremsung des Fahrzeugs emuliert wird.In one embodiment, the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine in such a way that a pulsating anti-lock braking system of the vehicle is emulated.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine, die dazu ausgebildet ist, während des Betriebs ein Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs zu erzeugen, eine Traktionsbatterie, einen Pulswechselrichter, der dazu ausgebildet ist, während des Betriebs einen Gleichstrom der Traktionsbatterie in einen Drehstrom für die elektrische Maschine zu wandeln, sowie eine Steuerungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Betrieb des elektrischen Antriebssystems zu steuern.According to a further aspect, the present invention relates to an electric drive system for a vehicle, comprising an electric machine which is designed to generate a torque for driving the vehicle during operation, a traction battery, a pulse-controlled inverter which is designed to convert a direct current of the traction battery into a three-phase current for the electric machine during operation, and a control device which is designed to control the operation of the electric drive system.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das elektrische Antriebssystem einen von der Steuerungseinrichtung ansteuerbaren Funktionsgenerator umfasst, wobei der Funktionsgenerator dazu ausgebildet ist, den Drehstrom für die elektrische Maschine derart zu modulieren, dass

- dem von der elektrischen Maschine erzeugten Drehmoment eine Drehmomentschwingung aufmoduliert wird, die ein haptisches, für einen Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Feedback erzeugt, wobei durch die Art und/oder Stärke des haptischen Feedbacks ein Abstand eines aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs von einem fahrdynamischen Grenzbereich indiziert wird, und
- dem Drehmoment der elektrischen Maschine die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass das Zündverhalten einer Brennkraftmaschine mit ungleichmäßigen Zündabständen, insbesondere mit asymmetrisch verkürzten Zündabständen, emuliert wird.

According to the invention, it is proposed that the electric drive system comprises a function generator which can be controlled by the control device, wherein the function generator is designed to modulate the three-phase current for the electric machine in such a way that

- a torque oscillation is modulated onto the torque generated by the electric machine, which generates haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle, whereby the type and/or strength of the haptic feedback indicates a distance between a current driving state of the vehicle and a driving dynamics limit range, and
- the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with uneven ignition intervals, in particular with asymmetrically shortened ignition intervals, is emulated.

Vorzugsweise kann der Funktionsgenerator integral mit dem Pulswechselrichter ausgebildet sein.Preferably, the function generator can be formed integrally with the pulse inverter.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende 1, die ein elektrisches Antriebssystem 1 eines hier nicht weiter dargestellten Fahrzeugs in schematisch stark vereinfachter Form zeigt.Further features and advantages of the present invention will become clear from the following description of a preferred embodiment with reference to the enclosed 1 , which shows an electric drive system 1 of a vehicle not shown here in greater detail in a schematically simplified form.

Das elektrische Antriebssystem 1 umfasst zumindest eine elektrische Maschine 2, die während des Betriebs ein Drehmoment erzeugt, um das Fahrzeug anzutreiben und/oder zu verzögern. Ferner verfügt das elektrische Antriebssystem 1 über eine Traktionsbatterie 3, in der Energie für den Betrieb der elektrischen Maschine 2 elektrochemisch speicherbar ist. Eine weitere, besonders wichtige Komponente des elektrischen Antriebssystems 1 ist ein Pulswechselrichter 4, der elektrisch an die Traktionsbatterie 3 und an die elektrische Maschine 2 angeschlossen ist. Der Pulswechselrichter 4 hat die Aufgabe, während des Betriebs des elektrischen Antriebssystems 1 einen Gleichstrom, der von der Traktionsbatterie 3 zur Verfügung gestellt wird, durch eine Zusammenschaltung von drei oder mehreren Wechselstromkreisen, den so genannten Phasen U, V und W, in einen Drehstrom für den Betrieb der elektrischen Maschine 2 zu wandeln.The electric drive system 1 comprises at least one electric machine 2, which generates torque during operation to drive and/or decelerate the vehicle. Furthermore, the electric drive system 1 has a traction battery 3, in which energy for operating the electric machine 2 can be stored electrochemically. Another particularly important component of the electric drive system 1 is a pulse-controlled inverter 4, which is electrically connected to the traction battery 3 and to the electric machine 2. The pulse-controlled inverter 4 has the task of converting a direct current, which is provided by the traction battery 3, into a three-phase current for operating the electric machine 2 during operation of the electric drive system 1 by interconnecting three or more alternating current circuits, the so-called phases U, V, and W.

Zur Steuerung des Betriebs verfügt das elektrische Antriebssystem 1 ferner über eine Steuerungseinrichtung 5, die an die elektrische Maschine 2, die Traktionsbatterie 3 sowie den Pulswechselrichter 4 angeschlossen ist. Die Steuerungseinrichtung 5 erhält während des Betriebs von einer Vielzahl von Sensormitteln und/oder weiteren Steuerungsgeräten des Fahrzeugs entsprechende Daten und verarbeitet diese kontinuierlich. Einige dieser Daten haben einen unmittelbaren oder mittelbaren Bezug zur Fahrdynamik des Fahrzeugs und können somit Aufschluss darüber geben, wie weit sich der aktuelle Fahrzustand einem fahrdynamischen Grenzbereich annähert, welcher durch den Lenkwinkel und/oder die Fahrzeugdrehrate und/oder Raddrehzahlen und/oder den Bereich der Längs- und/oder der Querbeschleunigung kurz vor dem Erreichen der Kraftschlussgrenze definiert ist.To control operation, the electric drive system 1 further comprises a control device 5, which is connected to the electric motor 2, the traction battery 3, and the pulse-controlled inverter 4. During operation, the control device 5 receives corresponding data from a variety of sensors and/or other control devices of the vehicle and continuously processes this data. Some of this data has a direct or indirect relationship to the vehicle's driving dynamics and can thus provide information about how close the current driving state is approaching a driving dynamics limit range, which is defined by the steering angle and/or the vehicle's rotational speed and/or wheel speeds and/or the range of longitudinal and/or lateral acceleration shortly before reaching the adhesion limit.

Bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug ist das Antriebsmoment der elektrischen Antriebsvorrichtung 1 mit der zumindest einen elektrischen Maschine 2 gegenüber einem Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine deutlich harmonischer und mit weniger Störgrößen behaftet. Gleichzeitig können mithilfe der zumindest einen elektrischen Maschine 2 der elektrischen Antriebsvorrichtung 1 höhere Systemleistungen erreicht werden. Über die erweiterten Möglichkeiten der Längs- und Querverteilung lässt sich ein neutrales Fahrverhalten des Fahrzeugs weiter in Richtung des fahrdynamischen Grenzbereichs verschieben. Der fahrdynamische Grenzbereich des Fahrzeugs wird dadurch schmaler, so dass die Möglichkeiten, sich diesem Grenzbereich asymptotisch „von unten“ anzunähern, deutlich erschwert werden. Dieses kann sich nachteilig auf die Fahrsicherheit auswirken.In an electrically powered vehicle, the drive torque of the electric drive device 1 with the at least one electric motor 2 is significantly more harmonious and subject to fewer disturbances than in a vehicle with an internal combustion engine. At the same time, higher system performance can be achieved with the help of the at least one electric motor 2 of the electric drive device 1. With expanded longitudinal and lateral distribution options, the vehicle's neutral handling can be shifted further toward the dynamic limit. This narrows the vehicle's dynamic limit, significantly complicating the possibility of approaching this limit asymptotically "from below." This can have a detrimental impact on driving safety.

Um die Fahrsicherheit des Fahrzeugs zu erhöhen, wird nachfolgend ein Verfahren zum Betreiben des elektrischen Antriebssystems 1 vorgestellt, welches es ermöglicht, dem vorstehend genannten Problem abzuhelfen.In order to increase the driving safety of the vehicle, a method for operating the electric drive system 1 is presented below, which makes it possible to remedy the problem mentioned above.

Wie oben bereits erläutert, wandelt der Pulswechselrichter 4 während des Betriebs des elektrischen Antriebssystems 1 einen Gleichstrom der Traktionsbatterie 3 in einen Drehstrom für die elektrische Maschine 2, so dass die elektrische Maschine 2 ein Drehmoment zur Verfügung stellt, um das Fahrzeug anzutreiben. Bei dem Verfahren ist nun vorgesehen, dass der Drehstrom für die elektrische Maschine mittels eines Funktionsgenerators 40, der von der Steuerungseinrichtung 5 angesteuert wird und zum Beispiel in den Pulswechselrichter 4 integriert sein kann, derart moduliert wird, dass dem von der elektrischen Maschine 2 erzeugten Drehmoment eine Drehmomentschwingung aufmoduliert wird. Diese aufmodulierte Drehmomentschwingung erzeugt ihrerseits ein haptisches, für einen Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Feedback, wobei durch die Art und/oder Stärke des haptischen Feedbacks der Abstand des aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs vom fahrdynamischen Grenzbereich indiziert wird. Durch das Aufmodulieren der Drehmomentschwingung wird ein haptisches, für den Fahrer wahrnehmbares Feedback generiert, welches dem Fahrer den Abstand des aktuellen Fahrzustands vom fahrdynamischen Grenzbereich aufzeigt und so dem Fahrer eine intuitive Reaktion für die Rückkehr in einen sicheren Fahrzustand ermöglicht. Die Steuerungseinrichtung 5 verarbeitet kontinuierlich entsprechende Daten von Sensormitteln und/oder weiteren Steuergeräten, die Aufschluss über den Abstand des aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs vom fahrdynamischen Grenzbereich geben, und steuert den Funktionsgenerator 40 entsprechend an, so dass mit zunehmender Annäherung an den fahrdynamischen Grenzbereich das haptische Feedback für den Fahrer wahrnehmbarer wird, so dass er entsprechend hierauf reagieren kann.As already explained above, during operation of the electric drive system 1, the pulse-controlled inverter 4 converts a direct current from the traction battery 3 into a three-phase current for the electric machine 2, so that the electric machine 2 provides torque to drive the vehicle. The method now provides that the three-phase current for the electric machine is modulated by a function generator 40, which is controlled by the control device 5 and can, for example, be integrated into the pulse-controlled inverter 4, in such a way that a torque oscillation is modulated onto the torque generated by the electric machine 2. This modulated torque oscillation, in turn, generates haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle, wherein the type and/or strength of the haptic feedback indicates the distance between the current driving state of the vehicle and the driving dynamics limit range. By modulating the torque oscillation, haptic feedback perceptible to the driver is generated, which indicates the distance between the current driving state and the dynamic driving limit, thus enabling the driver to respond intuitively to return to a safe driving state. The control device 5 continuously processes corresponding data from sensors and/or other control units, which provide information about the distance between the current driving state of the vehicle and the dynamic driving limit, and controls the function generator 40 accordingly, so that as the vehicle approaches the dynamic driving limit, the haptic feedback becomes more perceptible to the driver, allowing the driver to react accordingly.

Dabei ist es möglich, dass durch eine Anpassung eines Frequenzbereichs und/oder einer Amplitude und/oder einer Signalform der dem Drehmoment aufmodulierten Drehmomentschwingung der Abstand des aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs vom fahrdynamischen Grenzbereich indiziert wird. Je kleiner der Abstand des aktuellen Fahrzustands vom fahrdynamischen Grenzbereich ist, desto wahrnehmbarer ist dann in vorteilhafter Weise das haptische Feedback für den Fahrer, welches durch die zusätzlich auf das Drehmoment der elektrischen Maschine 2 aufmodulierte Drehmomentschwingung erzeugt wird. Bei einem großen Abstand des aktuellen Fahrzustands vom fahrdynamischen Grenzbereich des Fahrzeugs kann auch kein haptisches Feedback beziehungsweise nur ein sehr schwach wahrnehmbares haptisches Feedback erzeugt werden, da sich das Fahrzeug dann unter fahrdynamischen Aspekten in einem sicheren Fahrzustand befindet.It is possible to indicate the distance between the current driving state of the vehicle and the driving dynamics limit range by adapting a frequency range and/or an amplitude and/or a signal shape of the torque oscillation modulated onto the torque. The smaller the distance between the current driving state and the driving dynamics limit range, the more perceptible the haptic feedback is for the driver, which is advantageously generated by the torque oscillation additionally modulated onto the torque of the electric machine 2. If the distance between the current driving state and the driving dynamics limit range of the vehicle is large, no haptic feedback or only very weakly perceptible haptic feedback can be generated, since the vehicle is then in a safe driving state from a driving dynamics perspective.

In einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass dem Drehmoment der elektrischen Maschine 2 die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass das Zündverhalten einer Brennkraftmaschine mit ungleichmäßigen Zündabständen, insbesondere mit asymmetrisch verkürzten Zündabständen, emuliert wird.In one embodiment, it is proposed that the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine 2 in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with uneven ignition intervals, in particular with asymmetrically shortened ignition intervals, is emulated.

In einer Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass dem Drehmoment der elektrischen Maschine 2 die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass das Überfahren profilierter Fahrbahnmarkierungen emuliert wird.In one embodiment, it is possible for the torque oscillation to be modulated onto the torque of the electric machine 2 in such a way that driving over profiled road markings is emulated.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass dem Drehmoment der elektrischen Maschine 2 die Drehmomentschwingung derart aufmoduliert wird, dass eine pulsierende Antiblockiersystem-Bremsung des Fahrzeugs emuliert wird.In one embodiment, it is provided that the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine 2 in such a way that a pulsating anti-lock braking system braking of the vehicle is emulated.

Claims

Method for operating an electric drive system (1) of a vehicle with an electric machine (2), a traction battery (3), and a pulse-controlled inverter (4), wherein the pulse-controlled inverter (4) converts a direct current from the traction battery (3) into a three-phase current for the electric machine (2) during operation of the electric drive system (1), wherein the three-phase current is modulated by means of a function generator (40), which is controlled by a control device (5), in such a way that a torque oscillation is modulated onto a torque generated by the electric machine (2), which torque oscillation generates haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle, wherein the type and/or strength of the haptic feedback indicates a distance between a current driving state of the vehicle and a driving dynamics limit range, and wherein the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine (2) in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with irregular ignition intervals is emulated.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the distance of the current driving state of the vehicle from the driving dynamics limit range is indicated by adapting a frequency range and/or an amplitude and/or a signal shape of the torque oscillation modulated onto the torque.

Method according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine (2) in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with asymmetrically shortened ignition intervals is emulated.

Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine (2) in such a way that driving over profiled road markings is emulated.

Method according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine (2) in such a way that a pulsating anti-lock braking system braking of the vehicle is emulated.

An electric drive system (1) of a vehicle, comprising - an electric machine (2) which is designed to generate a torque for driving the vehicle during operation, - a traction battery (3), - a pulse-controlled inverter (4) which is designed to convert a direct current of the traction battery (3) into a three-phase current for the electric machine (2) during operation of the electric drive system (1), and - a control device (5) which is designed to control the operation of the electric drive system (1), characterized in that the electric drive system (1) comprises a function generator (40) which can be controlled by the control device (5), wherein the function generator (40) is designed to modulate the three-phase current for the electric machine (2) in such a way that - a torque oscillation is modulated onto the torque generated by the electric machine (2), which generates a haptic feedback perceptible to a driver of the vehicle, wherein the type and/or strength of the haptic feedback determines a distance of a current Driving condition of the vehicle is indicated by a driving dynamics limit range, and - the torque oscillation is modulated onto the torque of the electric machine (2) in such a way that the ignition behavior of an internal combustion engine with uneven ignition intervals, in particular with asymmetrically shortened ignition intervals, is emulated.

Electric drive system (1) according to Claim 6 , characterized in that the function generator (40) is formed integrally with the pulse inverter (4).