CN103493358B - 用于控制电子整流电动机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制车辆驱动系统中的、尤其摩擦离合器的液压操作系统中的电子整流多相电动机的方法，该电动机具有转子，该转子具有监控其旋转角度的绝对测量转子位置传感器，该电动机并具有用于使电动机根据转子位置传感器的测得的旋转角度数据整流的电子装置。为了在驱动系统的使用寿命上保持相同的效率并且排除安全性临界的运行状态，在电动机的使用寿命上，通过在转子不驱动的情况下调整转子位置的预给定的实际位置并且将其与由转子位置传感器当前感测的检验位置相对于预给定的极限值进行比较来有规律地实施可信性检验，其方式是，使电动机的相在预给定的时间区间上同时通电并将产生的转子实际位置借助转子位置传感器来感测并与由转子位置传感器感测的检验位置进行比较。

Description

用于控制电子整流电动机的方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆驱动系统中的、尤其是摩擦离合器的液压操作系统中的、具有多个相的电子整流电动机的方法，该电动机具有转子，该转子具有监控其旋转角度的绝对测量转子位置传感器和用于根据转子位置传感器的测得的旋转角度数据来整流该电动机的电子装置。

背景技术

在车辆中使用的驱动系统例如将电动机的旋转运动转换成直线运动。为了减小电动机的安装空间并且能够实现转子的特殊控制，在此使用无刷式直流电动机，它们允许电子整流。在此借助转子位置传感器根据转子位置、例如相对于电动机定子的旋转角度来进行多个极对的整流，该转子位置传感器感测转子相对于定子的旋转角度并且传递给所述电子装置以控制整流。

由未在先公开的德国专利申请DE102010026543.8已知一种电子整流的电动机，其中借助绝对测量的转子位置传感器感测转子的旋转运动。在此，在驱动系统加工结束时感测由转子位置传感器实际测得的位置与假定的转子位置之间存在的角度偏移并且为了电动机的整流而由所述电子装置补偿该角度偏移。在此，电动机的相随着时间而不同地通电，由此产生多个相应于通电的转子旋转角度，其中，根据转子位置传感器来确定实际的转子位置。

这种做法对于已安装到车辆中的驱动系统大多是不可能的，因为此时不希望操作由所涉及的驱动系统移位的元件。例如对于摩擦离合器的液压操作系统，该摩擦离合器会以不希望的方式被操作，根据其设计为强制闭合式还是强制打开式摩擦离合器而定，被闭合或打开。在此，对两种类型摩擦离合器的操作可能导致安全性临界的状态。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种用于控制电子整流电动机的方法，其中，能够在无电动机驱动作用的情况下实现由转子位置传感器感测的转子位置相对于车辆运行状态中的转子实际位置的对应关系的可信性检验。

该目的通过一种方法实现，该方法用于控制车辆驱动系统中的、尤其是摩擦离合器的液压操作系统中的电子整流多相电动机，该电动机具有转子，该转子具有监控其旋转角度的绝对测量转子位置传感器，该电动机还具有用于使该电动机根据转子位置传感器的测得的旋转角度数据来整流的电子装置，其中，在电动机的使用寿命上，通过在转子不驱动的情况下调节转子位置的预给定的实际位置，借助该实际位置与一预给定的极限值的比较，有规律地进行可信性检验，其方式是，使电动机的相在一预给定的时间区间上同时通电并且将所产生的转子实际位置借助转子位置传感器来感测并与由该转子位置传感器感测的检验位置进行比较。通过同时、可以说不变的通电，根据通过相线圈通电所确定的极对的定向不在转子实际扭转的情况下来调整转子。而是使当前布置在磁场中的极对仅通过小的扭转角度精确定向，该扭转角度取决于极对数和相数。

在本方法的有利实施方式中，电动机具有三个相，例如可以使一个相以预给定的电流在第一电流方向上通电、另两个相以与该电流相比减小的电流在相反的电流方向上通电。由此，极对定向到由具有高电流的相产生的磁场上并且通过由另两个相的电流产生的反向磁场而被稳定。例如，在使用三个相和5个极对的情况下，转子在以所建议的方式通电期间扭转最大12°至13°并且在所产生的磁场中精确定向到大约1°。

根据实际位置与检验位置的比较来进行实际位置与检验位置之间的偏离的评价。该比较例如可以通过求差值或求商来进行并且可以包含求量值。根据该比较来预给定相应的极限值。在正常情况下，求得的比较值低于极限值并且不采取进一步的措施。如果高于极限值，则可以使实际位置的或者在工厂补偿的角度偏移的多级可信度减级（zurückstufen）。在此，根据超过极限值的程度和相应降级（abstufen）的可信度，可以容忍整流效率的略微变差，例如通过输出相应的驾驶员警示和/或记入到故障存储器中而立即或者在下一次车间检查时执行检验和/或重新校准。如果例如极对的和/或绝对转子位置传感器的磁体移位（因为该磁体例如松动或者接收该极对的保持架相对于转子松动或移动），则可能这样程度地干扰整流，使得转子在有些情况下向另一旋转方向扭转。其结果是，检验位置相应高程度地偏离实际位置，该偏离会导致大程度地超过极限值或者导致可信度大地降级并因此导致驱动系统停止。如果例如在具有双离合器变速器和两个各具有一个液压操作系统的摩擦离合器的驱动系中，两个操作系统中的一个操作系统由于降级的可信度而停止，则由于该停止，车辆只还能以具有有功能能力的操作系统的那个子变速器来运行。在此可以通过相应的信号连接使停止的操作系统的整个子变速器停止并且使运行方式、例如整套双离合器变速器的变化了的转换点和转换策略仅以一个有功能能力的子变速器来适配于变化的条件。

实际位置可信性检验以有利的方式在一种运行状态中进行，在该运行状态中驱动系统是无效的或者在可信性检验时间内不被激活。这例如可以在车辆开始运行时进行，例如当点火钥匙或启动开关被转换到点火接通位置、车门被打开、驾驶员座位上的座位传感器被激活或者类似操作被实施的时候。

按照本发明构思规定，所述驱动系统在可信性检验期间基本是无负荷的，以便不妨碍转子在施加相应相电流时定向。为此，可以使驱动系统在结束运行之前转移到预给定的无负荷状态。例如对于液压操作系统可以在结束运行之前使液压回路转换到无压力状态并且在开始运行时至少在可信性检验期间保持该无压力运行。在此，无压力运行优选通过移动到泄放位置上来调整，此时给出液压路段与一压力平衡容器的压力平衡。在此已经证实，在执行所建议的方法时转子轴的旋转角度变化引起液压操作系统的压力活塞的不明显移位并且在此不使泄放孔完全封闭，使得在不考虑系统摩擦的情况下没有负荷施加在转子轴上。

附图说明

借助在图1和2中所示的实施例详细解释本发明。附图示出：

图1呈摩擦离合器液压操作系统形式的驱动系统的方框图，

图2转子实际位置可信性检验过程期间的电动机整流的原理图。

具体实施方式

在图1中示出驱动系统1，呈用于摩擦离合器7的液压操作系统1a的形式，如同例如在车辆的驱动系中双重实施地分别为具有两个子变速器的双离合器变速器的一个摩擦离合器所设置的那样。操作系统1a包含壳体2，在该壳体中，压力活塞3被电子整流电动机4的转子10在中间连接一用于将转子10的旋转运动转换成轴向运动的传动装置9（例如行星滚子传动装置）的情况下轴向移位。

电子整流电动机4由控制器5控制，其中，该控制器在所示的实施例中已经包含电子装置12作为现场电子装置，用于使该电子整流电动机根据由绝对转子位置传感器11提供的旋转角度来整流，并且，该控制器仅控制压力活塞3的位置调节。

通过压力管道6，借助由压力活塞4在其在壳体中轴向移位期间产生的压力来加载从动缸13，从动缸的活塞操作摩擦离合器7的挤压板。根据摩擦离合器7的设计，在通过压力活塞3建立压力的情况下，摩擦离合器7被打开或者优选闭合。在压力活塞3处于缩回的位置时，该压力活塞释放泄放孔8，使得能够在由壳体2和压力活塞3以及压力管道6和从动缸13形成的压力室与一未示出的压力平衡容器之间实现压力平衡。

该电子整流电动机具有三个由一电流在提供三个相的功率电子装置中加载的线圈体，这些线圈体先后借助这些相通电，使得一磁交变场被整流，该磁交变场作用于转子10上的极对，从而迫使转子10旋转。在此，在工厂确定假设的、由相位确定的转子10位置与事实上的、由转子位置传感器11感测的实际位置，并且由所述现场电子装置补偿可能存在的角度偏移。

优选在带有操作系统1a的车辆每次投入运行之前，例如在激活点火接通信号时，进行实际位置可信性检验，以避免在一个或多个极对的磁体可能失调的情况下变差的整流效率或者在极端情况下电动机4的转子10在错误方向上旋转。

图2以借助一极对14以示意图示出在现有电动机中所示实际位置的可信性检验。在此，在位置固定地布置在定子中的电流线圈上同时施加相U，V，W，使得在箭头I_Res的方向上产生静止的磁场，极对14在该箭头上定向并且由此使转子精确地定位在预给定的实际位置上。将该实际位置与一通过转子位置传感器检测到的检验位置比较。在考虑可能已经在工厂感测到的角度偏移的情况下将实际位置与检验位置相互比较，检验是否超过极限值。如果超过了极限值，可以认为极对14的磁体之一移位了。相应地可以将该示意图应用于转子的多个极对上。例如可以在线圈体上将相U作为负电流在最大电流或额定电流范围内（-100%）施加、相V，W作为分摊的正电流（+50%）施加。相U，V，W在预给定的时间区间上同时通电例如可以保持小于100ms，优选保持在20ms范围内。在该时间区间内可以实现转子的充分定向并且能够感测检验位置，使得在实践中在车辆启动时可信性检验不会引起驾驶员可感觉到的时间延迟。

附图标记列表

1 驱动系统

1a 操作系统

2 壳体

3 压力活塞

4 电动机

5 控制器

6 压力管道

7 摩擦离合器

8 泄放孔

9 传动装置

10 转子

11 转子位置传感器

12 电子装置

13 从动缸

14 极对

I_Res 箭头

U 相

V 相

W 相

Claims (7)

1.用于控制车辆驱动系统(1)中的电子整流的、具有多个相(U，V，W)的电动机(4)的方法，该电动机具有转子(10)，该转子具有监控其旋转角度的、绝对测量的转子位置传感器(11)，该电动机并具有用于使该电动机(4)根据所述转子位置传感器(11)的测得的旋转角度数据整流的电子装置(12)，其特征在于，在所述电动机(4)的使用寿命上，通过在转子(10)不进行驱动的情况下调整转子位置的预给定的实际位置并且将所述预给定的实际位置与由转子位置传感器(11)当前感测的检验位置进行比较并将其与一预给定的极限值进行比较来有规律地进行可信性检验，其方式是，使电动机(4)的所述相(U，V，W)在一预给定的时间区间上同时通电并且将所产生的转子(10)实际位置借助所述转子位置传感器(11)来感测并与由所述转子位置传感器(11)感测的所述检验位置进行比较，其中，在三相的电动机(4)中，使一个相(U)以一预给定的电流在第一电流方向上通电而另两个相(V，W)以与该电流相比减小的电流在相反的电流方向上通电。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据超过极限值的高度来降低用于实际位置的可信度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在超过极限值少的情况下，对所述驱动系统(1)进行检验。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述超过大的情况下，使所述驱动系统(1)停止。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述可信性检验在车辆开始运行时进行。

6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对于液压操作系统(1a)，在结束运行之前使液压压力室转移到无压力状态并且在开始运行时至少在可信性检验期间保持所述无压力状态。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动机(4)是摩擦离合器(7)的液压操作系统(1a)中的电动机。