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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CONTROLLING A BRAKE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/176756
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a brake system for motor vehicles, by means of an electrically controllable pressurising system which comprises a cylinder-piston unit with a hydraulic pressure chamber and a piston movable by an electromechanical actuator, a plurality of hydraulic wheel brakes associated with at least one axle of the vehicle and which can be supplied with braking pressure via the hydraulic pressure chamber, and a sensor for detecting the driver's intention to brake, the electromechanical actuator comprising a rotation-translation transmission and an electronically commutated synchronous machine having a stator with at least two phase windings, a rotor comprising at least one permanent magnet and at least one rotor position sensor. In this method, a torque-forming current (iq) and/or a magnetic field attenuating current (id) are adjusted in a co-ordinate system which is fixed relative to the rotor, voltages in the co-ordinate system fixed relative to the rotor are detected to serve as control variables, and are transformed, on the basis of the measured rotor position, into a voltage phasor which indicates for each phase winding of the stator a voltage to be applied, and a set value for the magnetic field attenuating current (id) is limited to a maximum value depending on the measured speed of rotation of the rotor, said maximum value being preferably determined from a predetermined characteristic map. The invention further relates to an electronic controller and to a brake system.

Inventors:
KAUFMANN TOM (DE)
STAUDER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/060438
Publication Date:
November 26, 2015
Filing Date:
May 21, 2014
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO OHG (DE)
International Classes:
B60L7/24; B60T8/00; H02P21/00
Foreign References:
DE102010040097A12011-03-31
EP2015442A22009-01-14
US6194865B12001-02-27
EP0638457A21995-02-15
EP1154922B12007-04-04
DE102010040097A12011-03-31
DE102007033145A12009-01-15
Other References:
See also references of EP 3145746A1
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für Kraftfahrzeuge mit einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, welche eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum und einem durch einen elektromechanischen Aktuator verschiebbaren Kolben umfasst, mit einer Anzahl hydraulischer Radbremsen, welche mindestens einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet sind und über den hydraulischen Druck¬ raum mit Bremsdruck versorgt werden können, und mit einem Sensor zur Erfassung des Fahrerbremswunschs , wobei der elekt- romechanische Aktuator ein Rotations-Translations-Getriebe und eine elektrische Maschine aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine als elektronisch kommutierte Synchronmaschine ausgeführt ist, welche einen Stator mit mindestens zwei, insbesondere drei, Phasenwicklungen, einen mindestens einen Permanentmagnet auf¬ weisenden Rotor sowie mindestens einen Rotorlagesensor umfasst, wobei ein drehmomentbildender Strom (iq) und/oder ein magnetfeldschwächender Strom (id) in einem rotorfesten Koordinatensystem geregelt werden, wobei als Stellgrößen Spannungen in dem rotorfesten Koordinatensystem ermittelt werden, welche anhand der gemessenen Rotorlage in einen Spannungszei¬ ger transformiert werden, der für jede Phasenwicklung des Stators eine anzulegende Spannung angibt, ein Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom (id) nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl des Rotors auf einen Maximalwert begrenzt wird, welcher vorzugsweise aus einem vorgegebenen Kennfeld ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom weiterhin derart begrenzt wird, dass er einen nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl vorgegebenen Minimalwert nicht unterschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl des Rotors aus einem ersten vorgegebenen Kennfeld ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom anhand des Verhältnisses zwischen einer Referenzspannung und einer momentanen Versorgungsspannung angepasst oder skaliert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sollwert für den drehmomentbildenden Strom nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl des Rotors auf einen Maximalwert des drehmomentbildenden Stroms begrenzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom und der Maximalwert des drehmomentbildenden Stroms derart vorgegeben werden, dass ein vorgegebener Grenzwert für einen Gesamtstrom aus magnetfeldschwächendem Strom und drehmomentbildendem Strom nicht überschritten wird und dass das Drehmoment der elektronisch kommutierten Synchronmaschine unter Einhaltung des Grenzwerts für den Gesamtstrom maximal wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung erfolgt, nachdem der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom (id) nach Maßgabe einer Differenz zwischen dem Betrag einer vorgegebenen Maximalspannung, welche insbesondere einer momentanen Versorgungsspannung abzüglich eines vorgegebenen Spannungsintervalls entspricht, und dem Betrag eines aus drehmomentbildender Spannung und magnetfeldschwächender Spannung gebildeten Spannungszeigers ermittelt wurde, wobei insbesondere eine Regelung dieser Dif¬ ferenz erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung der Differenz zwischen dem Betrag einer vorgegebenen Maximalspannung und dem Betrag eines aus drehmomentbildender Spannung und magnetfeldschwächender Spannung gebildeten Spannungszeigers dann stattfindet, wenn der Betrag des Spannungs¬ zeigers einen vorgegebenen Minimalwert unterschreitet, wobei eine Vorsteuerung des Sollwerts für den magnetfeldschwächenden Strom erfolgt, insbesondere indem der maximal zulässige feldschwächende Strom vorgegeben wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sollwert für den drehmomentbildenden Strom (iq) nach Maßgabe einer Abweichung zwischen einer Solldrehzahl und der gemessenen Drehzahl des Rotors ermittelt wird, wobei der Sollwert für den drehmomentbildenden Stroms nach Maßgabe eines Sollwerts für den magnetfeldschwächenden Strom und/oder eines maximal zulässigen Gesamtstroms und/oder eines maximal zulässigen Motormoments auf einen Maximalwert begrenzt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des drehmomentbildenden Stroms derart erfolgt, dass nach Maßgabe der Differenz zwi¬ schen einem Sollwert für den drehmomentbildenden Strom und einem gemessenen drehmomentbildenden Strom eine drehmomentbildende Spannung in dem rotorfesten Koordinatensystem ermittelt wird, wobei die drehmomentbildende Spannung vorzugsweise nach Maßgabe einer Differenz zwischen dem Betrag einer vorgegebenen Maximalspannung, insbesondere einer Versorgungsspan- nung, und dem Betrag einer magnetfeldschwächenden Spannung begrenzt wird.

1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des magnetfeldschwächenden Stroms derart erfolgt, dass nach Maßgabe der Differenz zwi¬ schen einem Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom und einem gemessenen magnetfeldschwächenden Strom eine magnetfeldschwächende Spannung in dem rotorfesten Koordinatensystem ermittelt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemessener drehmomentbildender Strom und ein gemessener magnetfeldschwächender Strom in einem rotorfesten Koordinatensystem anhand der gemessenen Rotorlage aus gemessenen Strömen durch die Phasenwicklungen des Rotors ermittelt werden.

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für den magnetfeld¬ schwächenden Strom weiterhin anhand einer gemessenen Rotortemperatur und/oder gemessenen Statortemperatur und/oder einer momentanen Versorgungsspannung begrenzt oder angepasst wird .

Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwicklungen des Stators über jeweils eine Pulsweitenmodulationsschaltung mit Strom versorgt werden, wobei eine an eine Phasenwicklung des

Stators anzulegende Spannung in einen Aussteuerungsgrad der entsprechenden Pulsweitenmodulationsschaltung umgerechnet wird . Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussteuerungsgrad gemäß einem Verhältnis aus einer Referenz¬ spannung und einer momentanen Versorgungsspannung, insbesondere einer gemessenen Zwischenkreisspannung der

Pulsweitenmodulationsschaltung, angepasst oder skaliert wird

Elektronisches Steuergerät für ein Bremssystem, umfassend ei ne Ansteuerschaltung für eine elektronisch kommutierte Synchronmaschine, mit einer Recheneinheit und in mindestens ei¬ ner Brückenschaltung angeordneten Halbleiterschaltelementen, insbesondere jeweils einer Phase des Stators zugeordnete Pulsweitenmodulationsschaltungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ein Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt, wobei der Maximal¬ wert für den magnetfeldschwächenden Strom anhand von aus einem nichtflüchtigen Speicher ausgelesenen Wertepaaren von ge messener Drehzahl und zugeordnetem Maximalwert ermittelt wird .

Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit einer elektrisch steuerba ren Druckbereitstellungseinrichtung, welche eine Zylinder- Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum und einem durch einen elektromechanischen Aktuator verschiebbaren Kolben umfasst, mit einer Anzahl hydraulischer Radbremsen, welche mindestens einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet sind und über den hydraulischen Druckraum mit Bremsdruck versorgt wer den können, und mit einem Sensor zur Erfassung des Fahrer- bremswunschs , wobei der elektromechanische Aktuator ein Rota tions-Translations-Getriebe und eine elektronisch kommutier- ten Synchronmaschine aufweist, welche einen Stator mit min¬ destens zwei, insbesondere drei, Phasenwicklungen, einen min destens einen Permanentmagnet aufweisenden Rotor sowie min¬ destens einen Rotorlagesensor umfasst, gekennzeichnet durch ein elektronisches Steuergerät gemäß Anspruch 16.

Bremssystem nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen mit mindestens einem Rad des Kraftfahrzeugs verbundenen elektri¬ schen Antrieb, der zumindest zeitweise derart angesteuert wird, dass dieser eine Bremsverzögerung des Fahrzeugs erzeugt und vorzugsweise zur Energierückgewinnung genutzt werden kann .

Description:
Verfahren zur Ansteuerung eines BremsSystems

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, ein elektronisches Steuergerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 16 sowie ein Bremssystem gemäß Oberbegriff von Anspruch 17.

Aus der EP 1 154 922 Bl sind ein Verfahren und ein System zur Ansteuerung einer Bremse eines Fahrzeugs bekannt, die mittels eines Aktuators elektromechanisch betätigbar ist, der aus einem Elektromotor sowie einem dem Elektromotor nachgeschalteten Getriebe besteht, wobei der Elektromotor eine konstruktionsbedingte Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie aufweist, wobei entsprechend der gewünschten Betätigungskraft sowie dem Betätigungskraftgra ¬ dienten die Steigung der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie des

Elektromotors durch Schwächen von Komponenten des elektromagne ¬ tischen Feldes des Elektromotors derart geändert wird, dass bei gleichem Drehmoment eine höhere Drehzahl erreicht wird. Bei der beschriebenen Bremse wird der Reibbelag elektromechanisch gegen die Bremsscheibe geführt.

Ein gattungsgemäßes hydraulisches Bremssystem ist in der DE 10 2010 040 097 AI beschrieben. Als Druckquelle dient hierbei eine hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung, bei der ein Kolben von einem Elektromotor unter Zwischenschaltung eines Rotations- Translations-Getriebes angetrieben wird. Die Druckquelle ist über hydraulische Leitungen und eingefügte Hydraulikventile mit Radbremsen verbunden.

Elektronisch kommutierte permanenterregte Synchronmaschinen, auch als bürstenlose Motoren bekannt, weisen einen Stator mit mindestens zwei, insbesondere drei, Phasenwicklungen und einen Rotor mit mindestens einem senkrecht zur Drehachse angeordneten Polpaar auf, welches durch einen oder mehrere in oder auf dem Rotor angeordnete Permanentmagnete gebildet wird. Wenn eine oder mehrere Phasenwicklungen bestromt werden, so richtet sich der Rotor im entstehenden Magnetfeld aus. Für eine gezielte Ansteue- rung muss die Rotorposition ermittelt werden, was beispielsweise mittels eines Resolvers oder Drehencoders erfolgt.

Die Regelung der Phasenströme erfolgt häufig in einem rotorfes ¬ ten Koordinatensystem, wobei eine d-Achse in Richtung des Rotormagnetfelds und eine um 90° (elektrischer Winkel, über die Pol ¬ paarzahl mit dem mechanischen Winkel verknüpft) zu dieser stehenden q-Achse betrachtet werden. Ein in q-Achsen-Richtung fließender Strom bestimmt (in einem Motor ohne Reluktanzmoment) das abgegebene Drehmoment und wird daher als drehmomentbildender Strom (i q ) bezeichnet. Unterhalb einer Grenzdrehzahl wird für eine Maximierung des Wirkungsgrads der in d-Achsen-Richtung fließende feldschwächende Strom (i d ) bei null gehalten. Das rotorfes ¬ te Koordinatensystem rotiert gegenüber dem Stator, daher werden über eine geeignete Transformation anhand der Rotorposition die anzulegenden Phasenströme bzw. -Spannungen ermittelt.

Bei zunehmender Drehzahl wird in den Phasenwicklungen eine immer größere Gegenspannung induziert, so dass die erreichbare Dreh ¬ zahl durch die verfügbare Versorgungsspannung begrenzt ist. Es gibt also eine natürliche Spannungsgrenze für die Drehzahl, wel ¬ che bei Bestromung der Phasenwicklungen ausschließlich mit einem drehmomentbildenden Strom bei voller Aussteuerung erreicht wird, d.h. ohne Verringerung der Spannung mittels einer

Pulsweitenmodulation. Durch Anlegen eines geeigneten Stroms in Richtung der negativen d-Achse, also in einem Feldschwächungsbe ¬ trieb, können höhere Drehzahlen erreicht werden.

Aus der DE 102007033145 AI ist eine Vorrichtung zum Betreiben einer Synchronmaschine mit einem Stator, dem drei Wicklungs ¬ stränge zugeordnet sind, und einem Rotor bekannt. Die Vorrich- tung ist dazu ausgebildet, einen Sollwert eines magnetfeldbil ¬ denden Stroms in einem mit dem Rotor der Synchronmaschine umlau ¬ fenden Koordinatensystem abhängig von einer magnetfeldbildenden Rohsollstromkomponente des rotorumlaufenden Koordinatensystems und einer magnetfeldbildenden Stromgrenze des rotorumlaufenden Koordinatensystems zu ermitteln, und zwar derart, dass der Soll ¬ wert des magnetfeldbildenden Stroms auf die magnetfeldbildende Stromgrenze begrenzt wird, wobei die magnetfeldbildende Strom ¬ grenze betragsmäßig unter einer für die Synchronmaschine im Feldschwächbetrieb typischen Kippgrenze liegt. Weiterhin ist sie dazu ausgebildet, eine drehmomentbildende Stromgrenze des rotor ¬ umlaufenden Koordinatensystems im Bereich der Begrenzung des magnetfeldbildenden Stroms abhängig von der magnetfeldbildenden Rohsollstromkomponente und der magnetfeldbildenden Stromgrenze betragsmäßig zu reduzieren.

Ein derartiger Feldschwächregler ermöglicht es, in allen Betriebspunkten des Motors eine Spannungsreserve zum Einprägen neuer Stromsollwerte vorzuhalten. Allerdings bewirkt das Vorhal ¬ ten einer Spannungsreserve, dass im stationären Zustand immer ein größerer Feldschwächstrom id eingeprägt wird, als zum Erreichen des Arbeitspunktes notwendig ist. Dies erhöht die ohmschen Verluste des Motors und verschlechtert so den Wirkungsgrad des Antriebs. Nachteilig ist außerdem, dass der Feldschwächregler eine gewisse Zeit benötigt, um den notwendigen magnetfeldschwä ¬ chenden Strom einzustellen, was bei dynamischen lagegeregelten Systemen zu einer Verlängerung der Stellzeit führt.

Beispielsweise in Automobilanwendungen werden Elektromotoren bis 1kW aus einer niedrigen Versorgungsspannung (z.B. 12V) betrieben, so dass der ohmsche Widerstand der Phasenwicklungen gegenüber dem induktiven Blindwiderstand nicht mehr vernachlässigt werden kann. Allgemein können bei hohen Drehzahlen des Rotors durch eine Wechselwirkung zwischen magnetfeldschwächendem und drehmomentbildendem Strom Instabilitäten in der Regelung bzw. Ansteuerung des Motors auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur AnSteuerung eines Bremssystems anzugeben, welches eine von einer elektronisch kommutierten Synchronmaschine angetriebene Zylinder-Kolbenanordnung aufweist, wobei auch ein Druckaufbau mit ho ¬ her Dynamik zuverlässig durchführbar sein soll.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Es wird also ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für Kraftfahrzeuge mit einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstel ¬ lungseinrichtung bereitgestellt, welche eine Zylinder-Kolben- Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum und einem durch einen elektromechanischen Aktuator verschiebbaren Kolben umfasst, mit einer Anzahl hydraulischer Radbremsen, welche mindestens einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet sind und über den hydrauli ¬ schen Druckraum mit Bremsdruck versorgt werden können, und mit einem Sensor zur Erfassung des Fahrerbremswunschs , wobei der elektromechanische Aktuator ein Rotations-Translations-Getriebe und eine elektrische Maschine aufweist. Erfindungsgemäß ist die elektrische Maschine als elektronisch kommutierten Synchronma ¬ schine ausgeführt, welche einen Stator mit mindestens zwei, ins ¬ besondere drei, Phasenwicklungen, einen mindestens einen Perma ¬ nentmagnet aufweisenden Rotor sowie mindestens einen Rotorlage ¬ sensor umfasst. Ein drehmomentbildender Strom (iq) und/oder ein magnetfeldschwächender Strom (id) werden in einem rotorfesten Koordinatensystem geregelt, wobei als Stellgrößen Spannungen in dem rotorfesten Koordinatensystem ermittelt werden, welche anhand der gemessenen Rotorlage in einen Spannungszeiger transformiert werden, der für jede Phasenwicklung des Stators eine anzu- legende Spannung angibt. Ein Sollwert für den magnetfeldschwä ¬ chenden Strom (id) wird nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl des Rotors auf einen Maximalwert begrenzt, welcher vorzugsweise aus einem vorgegebenen Kennfeld ermittelt wird. Es ist zweckmäßig, wenn unterhalb einer vorgegebenen Mindestdrehzahl der magnetfeldschwächende Strom auf null gesetzt bzw. geregelt wird.

Dadurch, dass der eingeprägte magnetfeldschwächende Strom (bzw. dessen Sollwert) begrenzt wird, können bei hohen Drehzahlen des Rotors auftretende Instabilitäten der Regelung vermieden werden. Eine gemessene Drehzahl lässt sich anhand der Informationen des oder der ohnehin erforderlichen Rotorlagesensoren bestimmen. Indem die Begrenzung des magnetfeldschwächenden Stroms nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl erfolgt, wird ein instabiler Betrieb des Motors einfach und schnell vermieden. Somit ist eine zuver ¬ lässige Ansteuerung des bürstenlosen Elektromotors bei hohen Drehzahlen bzw. hoher Dynamik gewährleistet. Wird ein Kennfeld vorgegeben, so kann der Maximalwert für den magnetfeldschwächenden Strom einfach ausgelesen werden. Ein zuverlässiger und schneller Druckaufbau bei Bedarf ist gewährleistet.

Bevorzugt wird der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom weiterhin derart begrenzt, dass er einen nach Maßgabe der gemes ¬ senen Drehzahl vorgegebenen Minimalwert nicht unterschreitet. Dies beschleunigt ein Erreichen des Optimums durch den

Feldschwächregler .

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl des Rotors aus einem ersten vorgegebenen Kennfeld ermittelt. Dadurch, dass ein Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom anhand einer Kennlinie ermittelt wird, weist die Ansteuerung gemäß dieser Ausführungsform der Er- findung eine besonders einfache Struktur auf. Ein entsprechendes Verfahren kann daher auch mit Prozessoren geringer Rechenleistung ausgeführt werden. Ferner entfällt eine Verzögerung im Aufbringen des magnetfeldschwächenden Stroms durch den

Feldschwächregler, womit also eine besonders hohe Stellgeschwindigkeit erreichbar ist.

Hierbei ist es ganz besonders vorteilhaft, wenn der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom anhand des Verhältnisses zwischen einer Referenzspannung und einer momentanen Versorgungsspannung angepasst oder skaliert wird. Die momentane Versor ¬ gungsspannung kann beispielsweise von einem externen Steuergerät empfangen werden oder als Zwischenkreisspannung in einer mit einer Phasenwicklung des Stators verbundenen Pulsweiten- modulationsschaltung gemessen werden. Dies ermöglicht es, auch bei Schwankungen in der Versorgungsspannung ein gleichbleibendes Verhalten des Motors beizubehalten.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Sollwert für den drehmomentbildenden Strom nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl des Rotors auf einen Maximalwert des drehmomentbildenden Stroms begrenzt. Dies verringert den Re ¬ chenaufwand für die Durchführung des Verfahrens und ermöglicht eine flexible Anpassung des Motorverhaltens an die gewünschte Anwendung .

Insbesondere können der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom und der Maximalwert des drehmomentbildenden Stroms derart vorgegeben werden, dass ein vorgegebener Grenzwert für einen Gesamtstrom aus magnetfeldschwächendem Strom und drehmomentbildendem Strom nicht überschritten wird und dass das Drehmoment der elektronisch kommutierten Synchronmaschine unter Einhaltung des Grenzwerts für den Gesamtstrom maximal wird. Dies kann sowohl im Generatorbetrieb als auch im Motorbetrieb der elektronisch kom- mutierten Synchronmaschine erfolgen. Dann ist der Eingangs ¬ gleichstrom bzw. Rückspeisestrom begrenzt, so dass eine übermäßige Erhitzung oder Beschädigung von Batterie und/oder Ladebzw. Ansteuerelektronik vermieden wird.

Gemäß einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Begrenzung, nachdem der Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom (id) nach Maßgabe einer Differenz zwischen dem Betrag einer vorgegebenen Maximalspannung und dem Betrag eines aus drehmomentbildender Spannung und magnetfeldschwächender Spannung gebildeten Spannungszeigers ermittelt wurde, wobei insbesondere eine Regelung dieser Differenz er ¬ folgt. Die vorgegebene Maximalspannung kann insbesondere einer momentanen Versorgungsspannung abzüglich eines vorgegebenen Spannungsintervalls entsprechen, vorzugsweise einer gemessenen Zwischenkreisspannung einer mit einer Phasenwicklung des Stators verbundenen Pulsweitenmodulationschaltung . Somit kann eine

Feldschwächregelung unter Berücksichtigung der momentan verfügbaren Spannung erfolgen.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung findet eine Regelung der Differenz zwischen dem Betrag einer vorgegebenen Maximalspannung und dem Betrag eines aus drehmomentbildender Spannung und magnetfeldschwächender Spannung gebildeten Spannungszeigers dann statt, wenn der Betrag des Spannungszeigers einen vorgegebenen Minimalwert unterschreitet. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn eine Vorsteuerung des Sollwerts für den magnetfeldschwächenden Strom erfolgt, insbesondere indem der maximal zulässige feldschwächende Strom vorgegeben wird. Dies ermöglicht es, die erreichte Dynamik der Ansteuerung des Motors zu erhöhen. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Regler den magnetfeldschwächenden Strom auf den aktuell benötigten Wert reduziert. Somit werden unnötige Stromwärmeverluste vermieden.

Zweckmäßigerweise wird ein Sollwert für den drehmomentbildenden Strom (iq) nach Maßgabe einer Abweichung zwischen einer Solldrehzahl und der gemessenen Drehzahl des Rotors ermittelt, wobei der Sollwert für den drehmomentbildenden Stroms nach Maßgabe eines Sollwerts für den magnetfeldschwächenden Strom und/oder eines maximal zulässigen Gesamtstroms und/oder eines maximal zu ¬ lässigen Motormoments auf einen Maximalwert begrenzt wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Regelung des drehmomentbildenden Stroms derart erfolgt, dass nach Maßgabe der Differenz zwischen einem Sollwert für den drehmomentbildenden Strom und einem gemessenen drehmomentbildenden Strom eine drehmomentbildende Spannung in dem rotorfesten Koordinatensystem ermittelt wird, wobei die drehmomentbildende Spannung vorzugsweise nach Maßgabe einer Differenz zwischen dem Betrag einer vorgegebenen Maximalspannung, insbesondere einer Versorgungsspannung, und dem Betrag einer magnetfeldschwächenden Spannung begrenzt wird.

Vorzugsweise erfolgt die Regelung des magnetfeldschwächenden Stroms derart, dass nach Maßgabe der Differenz zwischen einem Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom und einem gemessenen magnetfeldschwächenden Strom eine magnetfeldschwächende Spannung in dem rotorfesten Koordinatensystem ermittelt wird.

Bevorzugt werden ein gemessener drehmomentbildender Strom und ein gemessener magnetfeldschwächender Strom in einem rotorfesten Koordinatensystem anhand der gemessenen Rotorlage aus gemessenen Strömen durch die Phasenwicklungen des Rotors ermittelt.

Zweckmäßigerweise wird der Sollwert für den magnetfeldschwächen- den Strom weiterhin anhand einer gemessenen Rotortemperatur und/oder gemessenen Statortemperatur und/oder einer momentanen Versorgungsspannung begrenzt oder angepasst. Die momentane Ver ¬ sorgungsspannung kann z.B. an einem vorgegebenen Schaltungspunkt gemessen werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Phasenwicklungen des Stators über jeweils eine Pulsweitenmodulationsschaltung mit Strom versorgt werden, wobei eine an eine Phasenwicklung des Stators anzulegende Spannung in einen Aussteuerungsgrad der entsprechenden

Pulsweitenmodulationsschaltung umgerechnet wird. Der Aussteuerungsgrad einer Pulsweitenmodulation gibt das Verhältnis zwischen der Zeit, während der die maximale Spannung anliegt, und der Zeit, während der keine Spannung angelegt wird, in einer zyklisch wiederholten Periode an. Derartige

Pulsweitenmodulationsschaltungen sind wegen ihres einfachen Aufbaus und einer hohen Effizienz weit verbreitet und preisgünstig.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Aussteuerungsgrad gemäß einem Verhältnis aus einer Referenzspannung und einer momentanen Versorgungsspannung, insbesondere einer gemessenen Zwischen- kreisspannung der Pulsweitenmodulationsschaltung, angepasst oder skaliert wird. Somit ist ein gleichbleibendes Verhalten der elektronisch kommutierten Synchronmaschine gewährleistet.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektronisches Steuergerät für ein Bremssystem, umfassend eine Ansteuerschaltung für eine elektronisch kommutierte Synchronmaschine, mit einer Rechenein ¬ heit und in mindestens einer Brückenschaltung angeordneten Halbleiterschaltelementen, insbesondere jeweils einer Phase des Stators zugeordnete Pulsweitenmodulationsschaltungen, wobei die Recheneinheit ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführt, wobei der Maximalwert für den magnetfeldschwächenden Strom anhand von aus einem nichtflüchtigen Speicher ausgelesenen Wertepaaren von gemessener Drehzahl und zugeordnetem Maximalwert ermittelt wird.

Ferner betrifft die Erfindung ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit einer elektrisch steuerbaren Druckbereitstellungseinrichtung, welche eine Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem hydraulischen Druckraum und einem durch einen elektromechanischen Aktua- tor verschiebbaren Kolben umfasst, mit einer Anzahl hydraulischer Radbremsen, welche mindestens einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet sind und über den hydraulischen Druckraum mit Bremsdruck versorgt werden können, und mit einem Sensor zur Erfassung des Fahrerbremswunschs , wobei der elektromechanische Aktuator ein Rotations-Translations-Getriebe und eine elektronisch kommu- tierten Synchronmaschine aufweist, welche einen Stator mit min ¬ destens zwei, insbesondere drei, Phasenwicklungen, einen mindes ¬ tens einen Permanentmagnet aufweisenden Rotor sowie mindestens einen Rotorlagesensor umfasst, welche ein derartiges elektronisches Steuergerät umfasst.

Zweckmäßigerweise umfasst das Bremssystem einen mit mindestens einem Rad des Kraftfahrzeugs verbundenen elektrischen Antrieb, der zumindest zeitweise derart angesteuert wird, dass dieser ei ¬ ne Bremsverzögerung des Fahrzeugs erzeugt und vorzugsweise zur Energierückgewinnung genutzt werden kann.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ansteuerverfahrens bzw. einer Ansteuerschaltung gemäß eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ansteuerverfahrens bzw. einer Ansteuerschaltung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ansteuerverfahrens bzw. einer Ansteuerschaltung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und

Fig. 4 den prinzipiellen Aufbau einer Anordnung zum Betrieb einer permanenterregten Synchronmaschine.

Hinsichtlich des hydraulischen Aufbaus des Bremssystems wird auf die DE 10 2010 040 097 AI verwiesen.

Die erfindungsgemäße Ansteuerung eignet sich besonders zur An- steuerung von permanenterregten Synchronmaschinen mit beschränkter Induktivität, welche in einem breiten Drehzahlbereich mit einer hohen abgegebenen Leistung betrieben werden sollen. Im Folgenden wird die Ansteuerung von bürstenlosen Motoren mit gleichen Induktivitäten in Richtung der d- und q-Achse beschrieben; prinzipiell sind aber auch Motoren mit einem

Reluktanzmoment nach einem erfindungsgemäßen Verfahren

ansteuerbar .

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der eingeprägte magnetfeldschwächende Strom id nicht von einem Regler eingestellt, sondern so vorgegeben, dass bei einer ermittelten Drehzahl das maximal mögliche Motormoment abgegeben werden kann. Diese Art der Ansteuerung macht sich den Umstand zu Nutze, dass verschiedene angetriebene Aktuatoren, insbesondere in Bremssystemen, überwiegend an Spannungs- und Stromgrenze des Antriebs operieren. Wenn sich der Aktuator im Zielbereich des überlagerten Systems befindet, also z.B. nahezu an der Sollposi ¬ tion, so ist die angeforderte Drehzahl gering und die Arbeits ¬ punkte des Antriebs liegen an der Stromgrenze, so dass dort kein magnetfeldschwächender Strom erforderlich ist. Fordert das überlagerte System eine geänderte Rotorposition an (nicht zwingend aufgrund einer Lagereglung) , so soll diese häufig in der kürzes ¬ ten möglichen Zeit angefahren werden, wodurch die durchlaufenen Arbeitspunkte an der Spannungsgrenze liegen.

Das in Figur 1 schematisch gezeigte Ansteuerverfahren gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung sieht daher vor, dass Sollwerte id* für den magnetfeldschwächenden Strom nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl vorgegeben werden. Dies kann zweckmäßigerweise durch Auswertung eines Kennfeldes erfolgen, welches den Verlauf des optimalen magnetfeldschwächenden Stroms, bei dem die maximale Leistung und/oder das maximale Drehmoment abgegeben wird, über der Drehzahl beschreibt. Die Bestimmung des Kennfeldes kann auf Basis von Simulationen und Berechnungen anhand der Motorparameter erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das Kennfeld auch versuchstechnisch bestimmt werden, indem bei verschiedenen festen Drehzahlen bei angefordertem maximalen Phasenstrom der Anteil des magnetfeldschwächenden Strom schrittweise erhöht wird, bis das maximal abgegebene Motormoment erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Kennfeld zunächst berechnet und dann durch Messungen bestätigt wird.

Von einem Steuergerät des Gesamtsystems wird eine Solldrehzahl n* vorgegeben, welche in Drehzahlregler 1 mit einer gemessenen Motor- bzw. Rotordrehzahl n verglichen wird, um eine Stellgröße zu generieren, die dem angeforderten drehmomentbildenden Strom iq* entspricht. Der Drehzahlregler kann insbesondere als PI- Regler realisiert sein, also einen Proportional- und einen In ¬ tegralanteil aufweisen.

Die nachgeschaltete iq-Strombegrenzung 5 begrenzt den Stromsoll ¬ wert iq* so, dass abhängig vom aktuellen Sollwert id* für den magnetfeldschwächenden Strom der Betrag des Gesamtstromzeigers i g esamt einen vorgegebenen Maximalwert nicht überschreitet, wobei dieser Betrag nach folgender Beziehung berechnet werden kann:

gesamt ■^iq 2 + id'

Der jeweilige Maximalwert iq ma x für den drehmomentbildenden Strom wird von Modul 17 ermittelt, beispielsweise anhand der Bezie ¬ hung :

Zusätzlich kann eine weitere Begrenzung des Stromsollwertes iq* derart erfolgen, dass das maximal zulässige Motormoment nicht überschritten wird:

_ M_

^ma

Alternativ kann es auch vorgesehen sein, den Maximalwert iq ma x für den drehmomentbildenden Strom durch Auslesen eines Kennfelds nach Maßgabe der Drehzahl zu ermitteln.

Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, weil in Modul 18 der Sollwert id* für den magnetfeldschwächenden Strom in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Kennfeld nach Maßgabe der Drehzahl ermittelt wird und somit für die Durchführung des Verfahrens nur eine geringe Rechenleistung erforderlich ist.

Das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs kann je nach Fahrzustand und Ladestand der Batterie wechselnde Versorgungsspannungen aufwei ¬ sen. Soll der angesteuerte Motor unabhängig von der momentanen Versorgungsspannung ein gleichbleibendes Verhalten zeigen, so ist es vorteilhaft, die Kennlinie für eine vorgegebene Referenz ¬ spannung, insbesondere einen minimalen zulässigen Wert für die Versorgungsspannung, vorzugeben und bei der Ermittlung eines Sollwerts id* für den magnetfeldschwächenden Strom eine Skalierung gemäß des Verhältnisses aus Referenzspannung und momentaner bzw. gemessener Versorgungspannung vorzunehmen.

Werden sowohl Sollwert id* für den magnetfeldschwächenden Strom als auch Maximalwert iq ma x für den drehmomentbildenden Strom an ¬ hand eines Kennfelds nach Maßgabe der Drehzahl ermittelt, so kann die Charakteristik des Motors je nach vorgesehener Anwendung angepasst werden, indem geeignete Kennfelder vorgegeben werden .

Stellt eine Applikation die Anforderung, dass im motorischen Betrieb ein bestimmter Eingangsgleichstrom nicht überschritten wird, können die Werte von id* und iq ma x nach Maßgabe der Dreh ¬ zahl derart vorgegeben werden, dass das abgegebene Motormoment bei Einhaltung der Grenze für den Eingangsgleichstrom maximal ist .

Stellt eine Applikation die Anforderung, dass im generatorischen Betrieb ein bestimmter Rückspeisestrom nicht überschritten wird, können die Werte von id* und iq ma x nach Maßgabe der Drehzahl der ¬ art vorgegeben werden, dass das abgegebene Motorbremsmoment bei Einhaltung der Grenze für den Rückspeisestrom maximal ist. Stellt eine Applikation die Anforderung, dass der aufgenommene maximale Eingangsgleichstrom bei Versorgungsspannungen unterhalb des Nennspannungsbereichs bzw. der Referenzspannung verringert wird, so kann dies derart gelöst werden, dass der Maximalwert iq max abhängig von der gemessenen bzw. verfügbaren Versorgungsspannung reduziert wird.

Je nach Applikation können ergänzend auch Magnettemperatur und Wicklungstemperatur bei der Ermittlung der Werte von id* und iq max berücksichtigt werden.

Der ermittelte Sollwert id* wird Stromregler 3 zugeführt, welche anhand des Vergleichs von id* mit dem gemessenen magnetfeld ¬ schwächenden Strom id eine gewünschte magnetfeldschwächende Spannung ud in Richtung der d-Achse ermittelt. Es ist vorteil ¬ haft, wenn Stromregler 2 als PI-Regler realisiert ist, also ei ¬ nen Proportional- und einen Integralanteil aufweist.

Die gewünschte magnetfeldschwächende Spannung du darf maximal der verfügbaren Spannung Umax im Zwischenkreis bzw. der Versorgungsspannung entsprechen und wird daher in Begrenzer 7 auf einen entsprechenden Wert limitiert.

Der Stromregler 2 für den drehmomentbildenden Strom vergleicht den Stromsollwert iq* mit einem aktuell gemessenen drehmoment ¬ bildenden Strom iq und generiert eine Stellgröße, die der ge ¬ wünschten Spannung uq in Richtung der q-Achse entspricht. Zweckmäßigerweise kann Stromregler 2 als PI-Regler realisiert sein, also einen Proportional- und einen Integralanteil aufweisen.

Die gewünschte drehmomentbildende Spannung wird einem Begrenzer 8 zugeführt, welcher verhindert, dass der Betrag ugesamt des Ge- samtspannungszeigers aus drehmomentbildender Spannung und mag- netfeidschwächender Spannung die maximal verfügbare Spannung Umax überschreitet:

Der Maximalwert uq max für die drehmomentbildende Spannung wird in Modul 15 zweckmäßigerweise anhand folgender Beziehung ermittelt:

Alternativ kann es auch vorgesehen, den Maximalwert für Begrenzer 8 aus einem Kennfeld auszulesen.

Die gewünschten Werte für die drehmomentbildende Spannung uq und für die magnetfeldschwächende Spannung ud, also der Spannungs ¬ zeiger im rotorfesten Koordinatensystem wird in Modul 10 anhand der gemessenen Rotorposition in das statorfeste Koordinatensys ¬ tem transformiert und in Modul 11 in einen Spannungszeiger umge ¬ wandelt, welcher die an die einzelnen Phasenwicklungen anzulegenden Spannungen uu, uv, uw angibt. Dies kann mit einer geeigneten Transformation erfolgen, wie der inverse Clarke- und Park- Transformation; Verfahren für eine derartige Koordinatentrans ¬ formation sind an sich bekannt.

Die Phasenwicklungen des Stators werden mittels einer aus Leis ¬ tungshalbleitern bestehenden Brückenschaltung bestromt, wobei zweckmäßigerweise eine Pulsweitenmodulation stattfindet. Die Halbleiterschalter können beispielsweise als Sense-FETs ausge ¬ bildet sein, um eine Messung des durch die Phasenwicklungen fließenden Stroms zu ermöglichen. Alternativ ist auch die direkte Messung über einen Shunt oder einen induktiven Stromsensor möglich. Die erhalten Ströme iu, iv, iw werden in Modul 13 in das statorfeste Koordinatensystem umgerechnet und in Modul 12 anhand der gemessenen Rotorposition in das rotorfeste Koordina ¬ tensystem transformiert (bzw. alternativ in einem Schritt transformiert) .

Zur Messung der Rotorposition dient zweckmäßigerweise ein

Resolver, aus dessen Signalen ein (elektrischer) Rotorwinkel Θ bestimmt werden kann. Dieser wird Modul 14 zugeführt, welches (insbesondere aus einer Änderung der Signale) eine Motor- bzw. Rotordrehzahl ermittelt.

Dadurch, dass ein Sollwert für den magnetfeldschwächenden Strom anhand einer Kennlinie ermittelt wird, weist die Ansteuerung ge ¬ mäß dieser Ausführung der Erfindung eine ganz besonders einfache Struktur auf.

Gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches in Figur 2 dargestellt ist, wird auch der magnetfeld ¬ schwächende Strom geregelt, wobei der Sollwert id* für den mag ¬ netfeldschwächenden Strom nach Maßgabe der gemessenen Drehzahl begrenzt wird. Module, welche in dieser Ausführungsform eine identische Funktion wie im ersten Ausführungsbeispiel bereit ¬ stellen, werden mit demselben Bezugszeichen versehen und für eine detaillierte Beschreibung wird auf die obigen Ausführungen verwiesen .

Drehzahlregler 1 vergleicht Solldrehzahl n* und aktuelle Rotordrehzahl n und generiert als Stellgröße einen Sollwert iq* für den drehmomentbildenden Strom. Der nachgeschaltete Begrenzer 5 begrenzt Stromsollwert iq* so, dass abhängig vom aktuellen Strom ¬ sollwert id* der zulässige Betrag des Gesamtstromzeigers nicht überschritten wird. Hierfür wird in Modul 17 durch Berechnen oder Auslesen eines Kennfelds ein Maximalwert iq ma x ermittelt und dem Begrenzer vorgegeben. Stromregler 2 vergleicht Stromsollwert iq* und den aktuell vorliegenden drehmomentbildenden Strom iq und gibt eine gewünschte Spannung uq an, welche im nachgeschal ¬ teten Begrenzer 8 anhand der Versorgungsspannung und der gewünschten magnetfeldbildenden Spannung du begrenzt wird. Hierbei wird in Modul 15 der Maximalwert so vorgegeben, dass der Betrag des Spannungszeigers die verfügbare Versorgungsspannung nicht überschreitet .

Der im rotorfesten Koordinatensystem ermittelten Spannungszeiger aus drehmomentbildender Spannung und magnetfeldschwächender Spannung wird in den Modulen 10 und 11 (oder einem zusammenge- fassten Modul) einer geeigneten Transformation, wie einer inver- sen Clarke- und Park-Transformation, unterzogen, um den Spannungszeiger aus den an die einzelnen Phasenwicklungen anzulegenden Spannungen zu erhalten.

Weiterhin werden die drehmomentbildende Spannung uq und die mag ¬ netfeldschwächende Spannung ud einem Modul 16 zur Spannungsüberwachung zugeführt, welches den Abstand des Spannungszeigers zu einer Grenzspannung Ures ermittelt, bzw. den quadrierten Spannungszeiger von dem Quadrat der Grenzspannung subtrahiert (ggfs. anschließend die Quadratwurzel bildet) . Die Grenzspannung ist zweckmäßigerweise um eine vorgegebene Spannungsdifferenz kleiner als die verfügbare Spannung Umax, so dass eine Spannungsreserve zum Einprägen neuer Stromsollwerte vorgehalten wird.

Δ= Ures 2 — ud 2 — uq 2

Die ermittelte Differenz Δ kann in Begrenzer 9 auf in einem vorgegebenen Intervall liegende Werte eingeschränkt werden, bevor sie als Regeldifferenz einem Feldschwächregler 4 zugeführt wird. Dieser kann zweckmäßigerweise als I- oder PI-Regler ausgeführt sein, d.h. Integral- und ggfs. Proportionalterme aufweisen. Der Feldschwächregler erzeugt anhand der Regeldifferenz einen Sollwert id* für den magnetfeldschwächenden Strom als Stellgröße.

Diese wird in Begrenzer 6 in negativer Richtung auf einen vorgegebenen Maximalwert id max begrenzt. Die Ermittlung dieses Maxi ¬ malwerts für id* erfolgt in Modul 18 anhand eines Kennfelds nach Maßgabe der Drehzahl. Anders als in dem ersten Ausführungsbei ¬ spiel wird also nicht ein Sollwert, sondern nur ein Maximalwert idmax anhand eines Kennfelds ermittelt. Das vorgegebene Kennfeld kann anhand von Simulationen berechnet und/oder in Versuchen gemessen bzw. verifiziert werden. In Begrenzer 6 wird weiterhin der Sollwert id* in positiver Richtung auf null begrenzt. Somit ist sichergestellt, dass der in Richtung der d-Achse angelegte Strom magnetfeldschwächend wirkt.

Der ggfs. begrenzte Sollwert id* wird in Stromregler 3 mit dem gemessenen magnetfeldschwächenden Strom verglichen, wobei als Stellgröße ein Sollwert ud für die Spannung in Richtung der d- Achse generiert wird. Die weiteren Module, wie Begrenzer 7, Mo ¬ dul 14 zur Ermittlung der Drehzahl und die Module 12 und 13 für die Clarke- und Park-Transformation der gemessenen Ströme durch die Phasenwicklungen funktionieren wie bereits beschrieben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der magnetfeldschwächende Strom derart begrenzt, dass auch ein mini ¬ maler Strom in negativer d-Achsen-Richtung vorgegeben wird und auf den Ausgang des Feldschwächreglers 4 aufgeschaltet wird. Dieser minimale Strom kann zweckmäßigerweise ebenfalls anhand eines Kennfelds nach Maßgabe der Drehzahl ermittelt werden.

Figur 3 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel des erfindungs ¬ gemäßen Verfahrens, welches auf der Ausführung gemäß Figur 2 aufbaut. Module, welche in dieser Ausführungsform eine identi- sehe Funktion wie im ersten Ausführungsbeispiel bereitstellen, werden mit demselben Bezugszeichen versehen und für eine detaillierte Beschreibung wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Um die erreichbare Systemdynamik weiter zu erhöhen, wird zweckmäßigerweise der maximal zulässige feldschwächende Strom idmax als Vorsteuergröße auf den Reglerausgang des Feldschwächreglers 4 aufgeschaltet , welcher den magnetfeldschwächenden Strom auf den benötigten Wert reduziert. Es ist vorteilhaft, wenn die Vor ¬ steuergröße nach einer vorgegebenen Zeit kontinuierlich auf null reduziert wird. Somit kann beim Betrieb des Motors im

Feldschwächbereich, also bei hohen Drehzahlen mit reduziertem Drehmoment, verhindert werden, dass für lange Zeit ein unnötig großer magnetfeldschwächender Strom eingeprägt wird und unnötige Stromwärmeverluste auftreten.

Der Ausgang dieses Reglers kann drehzahlabhängig derart begrenzt werden, dass er nie kleiner als Null und nie größer als die Dif ¬ ferenz zwischen maximal zulässigem magnetfeldschwächendem Strom id und bei einer Drehzahl mindestens notwendigen magnetfeld ¬ schwächenden Strom id wird. Zu diesem Zweck kann Modul 19 anhand eines Kennfelds nach Maßgabe der Drehzahl ermittelte Werte an Begrenzer 6 vorgegeben.

Im Falle einer dynamischen Sollwertanforderung bei eingeschwungenem Regler können Ausgangswert und I-Anteil des Reglers in ge ¬ eigneter Weise manipuliert werden. Es kann vorgesehen sein, den I-Anteil des Reglers nach Maßgabe der Sollwertanforderung auf einen vorgegebenen Startwert zu setzen.

Durch geeignet angepasste Kennfelder ist somit ein besonders dy ¬ namischer Betrieb der elektronisch kommutierten Synchronmaschine gewährleistet, wobei Stellanforderungen also in minimaler Zeit umgesetzt werden. Besonders in Gefahrensituationen kann dabei ein schneller Bremsdruckaufbau sichergestellt werden.

Figur 4 zeigt den schematischen Aufbau einer Anordnung zum Betrieb einer permanenterregten Synchronmaschine, welche ein er ¬ findungsgemäßes Verfahren ausführen kann.

Ansteuerschaltung 41 umfasst eine Recheneinheit 40, einen Spei ¬ cher 48 und eine Brückenschaltung bzw. Leistungsendstufe 42. Insbesondere kann die Recheneinheit 40 als MikroController aus ¬ geführt sein, der einen integrierten Arbeitsspeicher und einen nichtflüchtigen Programmspeicher 47 aufweist. Ein entsprechender MikroController kann auch Speicher 48 umfassen, der beispielsweise als Flash-Speicher ausgeführt sein kann. Es ist vorteil ¬ haft, wenn der MikroController einen oder mehrere Analog- Digitalwandler aufweist, die mit Messeinrichtungen an Leistungsendstufe oder Rotor verbunden sind. Die Leistungsendstufe kann z.B. Sense-FETs umfassen, um eine Strommessung zu ermöglichen. Auch ist es zweckmäßig, wenn Mittel zur Spannungsmessung vorge ¬ sehen sind. Prinzipiell können externe Sensoren auch über einen Datenbus angebunden sein. Die permanenterregte Synchronmaschine 44 weist einen Stator mit Phasenwicklungen, die von der Leistungsendstufe 42 bestromt werden, und einen Rotor auf, welcher mit der nicht gezeigten Last mechanisch verbunden ist. Die Position des Rotors wird von einem Sensor 46 ermittelt, der bei ¬ spielsweise als Resolver oder optischer Drehencorder ausgeführt ist. Ferner ist es zweckmäßig, wenn Sensoren zur Messung der Temperatur von Phasenwicklungen, Magneten oder allgemein der Umgebung vorgesehen sind. Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Verfahren auch von einer kundenspezifischen Schaltung ausgeführt werden, welche speziell angepasste Bauteile aufweist und insbe ¬ sondere auf einem Halbleitersubstrat integriert ist.