DE102013112169A1 - Redundant rotor position determination - Google Patents

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DE102013112169A1
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Gebhard Hudelmaier
Markus Heger
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ZF Lenksysteme GmbH
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Abstract

Die Beschreibung umfasst einen Antrieb für ein Lenksystem eines Fahrzeugs, umfassend: eine erste Wicklung 3 einer Elektromaschine, eine erste Leistungselektronik 2 zur Ansteuerung der ersten Wicklung 3, eine zweite Wicklung 5 einer Elektromaschine, eine zweite Leistungselektronik 6 zur Ansteuerung der zweiten Wicklung 5 und ein Rotor 14 der Elektromaschine, wobei der Antrieb ferner umfasst: ein erstes Mittel zur sensorlosen Bestimmung der Lage des Rotors 14, ein zweites Mittel zur sensorlosen Bestimmung der Lage des Rotors 14 und einen Sensor 11 zur Bestimmung der Lage des Rotors 14.The description includes a drive for a steering system of a vehicle, comprising: a first winding 3 of an electric machine, a first power electronics 2 for driving the first winding 3, a second winding 5 of an electric machine, a second power electronics 6 for driving the second winding 5 and a Rotor 14 of the electric machine, wherein the drive further comprises: a first means for sensorless determination of the position of the rotor 14, a second means for sensorless determination of the position of the rotor 14 and a sensor 11 for determining the position of the rotor 14th

Description

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Lenksystem eines Fahrzeugs, ein Lenksystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Rotors einer Elektromaschine. The present invention relates to a drive for a steering system of a vehicle, a steering system for a vehicle and a method for determining the position of a rotor of an electric machine.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

Im Stand der Technik sind Antriebe als Lenkkraftunterstützungen eines Lenksystems bekannt, die eine elektrische Maschine (Motor/Generator) und eine zu deren Ansteuerung notwendige Elektronik (ECU) umfassen. Die ECU weist eine Leistungselektronik, beispielsweise einen 3-phasigen Wechselrichter, und eine die Leistungselektronik ansteuernde Signalelektronik auf. Antriebe können fehlertolerant aufgebaut werden, indem einzelne oder sämtliche Bestandteile des Antriebs redundant ausgebildet werden. Um einen fehlertoleranten Antrieb zu erhalten, kann beispielsweise eine Statorwicklung mehrfach vorgesehen werden. Der entsprechende Rotor und die Welle der Maschine können gemeinsam genutzt werden. In the prior art drives are known as power steering systems of a steering system, which include an electric machine (motor / generator) and an electronics required for their control (ECU). The ECU has power electronics, for example, a 3-phase inverter, and a signal electronics driving the power electronics. Drives can be constructed fault-tolerant by redundantly designing individual or all components of the drive. To obtain a fault-tolerant drive, for example, a stator winding can be provided several times. The corresponding rotor and shaft of the machine can be shared.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Es ist sinnvoll die Bestimmung der räumlichen Lage des Rotors der Elektromaschine ebenfalls redundant auszubilden. Beispielsweise könnten am Rotor drei unabhängige Sensoren angeordnet werden. Ergibt sich bei der Bestimmung der Rotorlage, dass die Messergebnisse eines ersten Sensors deutlich von den Messergebnissen der zwei anderen Sensoren abweichen, so kann davon ausgegangen werden, dass der erste Sensor defekt ist. Eine derartige Ausführungsform erfordert allerdings einen hohen Aufwand, da hierzu mindestens drei unabhängig voneinander arbeitende Sensoren benötigt werden. It makes sense to design the determination of the spatial position of the rotor of the electric machine also redundant. For example, three independent sensors could be placed on the rotor. If the determination of the rotor position shows that the measurement results of a first sensor deviate significantly from the measurement results of the two other sensors, then it can be assumed that the first sensor is defective. However, such an embodiment requires a great deal of effort since at least three independently operating sensors are required for this purpose.

Eine Aufgabe ist daher, einen Antrieb zur Lenkkrafterzeugung eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, bei dem eine redundante Rotorlagebestimmung ermöglicht wird, die jedoch kostengünstig herstellbar ist. One object is therefore to make available a drive for generating a steering force of a vehicle, in which a redundant rotor position determination is made possible, but which can be produced cost-effectively.

Als erste Ausführungsform der Erfindung wird ein Antrieb für ein Lenksystem eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, umfassend: eine erste Wicklung einer Elektromaschine, eine erste Leistungselektronik zur Ansteuerung der ersten Wicklung, eine zweite Wicklung einer Elektromaschine, eine zweite Leistungselektronik zur Ansteuerung der zweiten Wicklung und ein Rotor der Elektromaschine, wobei der Antrieb ferner umfasst: ein erstes Mittel zur sensorlosen Bestimmung der Lage des Rotors, ein zweites Mittel zur sensorlosen Bestimmung der Lage des Rotors und einen Sensor zur Bestimmung der Lage des Rotors. As a first embodiment of the invention, a drive for a steering system of a vehicle is provided, comprising: a first winding of an electric machine, a first power electronics for driving the first winding, a second winding of an electric machine, a second power electronics for driving the second winding and a Rotor of the electric machine, wherein the drive further comprises: a first means for sensorless determination of the position of the rotor, a second means for sensorless determination of the position of the rotor and a sensor for determining the position of the rotor.

Durch die sensorlose Bestimmung der räumlichen Lage des Rotors kann auf eine Mehrzahl von Sensoren zur redundanten Ausbildung der Lagebestimmung des Rotors verzichtet werden. By sensorless determination of the spatial position of the rotor can be dispensed with a plurality of sensors for redundant formation of the position of the rotor.

Als zweite Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenksystem für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, umfassend einen Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Antrieb zur Lenkkrafterzeugung vorgesehen ist und/oder wobei der Antrieb zur Lenkung ohne mechanische Lenksäule (Steer-by-wire) vorgesehen ist und/oder wobei der Antrieb für eine hoch- oder vollautomatisierte Fahrzeugquerführung (Lenkung) vorgesehen ist. As a second embodiment of the invention, a steering system for a vehicle is provided, comprising a drive according to one of claims 1 to 4, wherein the drive is provided for generating steering power and / or wherein the drive for steering without mechanical steering column (steer-by-wire ) Is provided and / or wherein the drive for a highly or fully automated vehicle transverse guidance (steering) is provided.

Als dritte Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Rotors einer Elektromaschine zur Verfügung gestellt, umfassend die Schritte: Ansteuern einer ersten Wicklung der Elektromaschine, Ansteuern einer zweiten Wicklung der Elektromaschine, Bestimmen einer ersten Rotorlage anhand der Ansteuerung der ersten Wicklung, Bestimmen einer zweiten Rotorlage anhand der Ansteuerung der zweiten Wicklung, Bestimmen einer dritten Rotorlage anhand eines Sensors, wobei der Sensor an der Elektromaschine angeordnet ist. As a third embodiment of the invention, a method for determining the position of a rotor of an electric machine is provided, comprising the steps of: driving a first winding of the electric machine, driving a second winding of the electric machine, determining a first rotor position based on the control of the first winding, determining a second rotor position based on the control of the second winding, determining a third rotor position based on a sensor, wherein the sensor is arranged on the electric machine.

Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Exemplary embodiments are described in the dependent claims.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Antrieb zur Verfügung gestellt, wobei das erste Mittel die erste Leistungselektronik bzw. die Ansteuerung der ersten Leistungselektronik ist und/oder wobei das zweite Mittel die zweite Leistungselektronik bzw. die Ansteuerung der zweiten Leistungselektronik ist. According to an exemplary embodiment of the invention, a drive is provided, wherein the first means is the first power electronics or the control of the first power electronics and / or wherein the second means is the second power electronics or the control of the second power electronics.

Durch die Verwendung der Informationen über die Leistungselektronik bzw. der Signale der Ansteuerung der Leistungselektronik kann eine sensorlose Bestimmung der Rotorlage vorgenommen werden. By using the information about the power electronics or the signals of the control of the power electronics, a sensorless determination of the rotor position can be made.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Antrieb zur Verfügung gestellt, wobei der Antrieb einen Stator der Elektromaschine umfasst, wobei die erste Wicklung als Wicklung des Stators ausgebildet ist und/oder wobei die zweite Wicklung als Wicklung des Stators ausgebildet ist. In a further embodiment of the invention, a drive is provided, wherein the drive comprises a stator of the electric machine, wherein the first winding is formed as a winding of the stator and / or wherein the second winding is formed as a winding of the stator.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Antrieb zur Verfügung gestellt, wobei der Sensor ein Sensor zur berührungslosen Messung, insbesondere ein magnetoresistiver Sensor bzw. Magnetfeldsensor, ist. According to a further exemplary embodiment of the present invention, a drive is provided, wherein the sensor is a sensor for non-contact measurement, in particular a magnetoresistive sensor or magnetic field sensor.

Durch den Einsatz eines Sensors zur berührungslosen Messung, insbesondere durch einen magnetoresistiven Sensor bzw. Magnetfeldsensor, kann auf einfache Weise eine Rotorbestimmung durch einen Sensor erfolgen. By using a sensor for non-contact measurement, in particular by a magnetoresistive sensor or magnetic field sensor, a rotor determination can be carried out by a sensor in a simple manner.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, ferner umfassend die Schritte: Feststellen, ob die erste Rotorlage unterschiedlich zur zweiten und dritten Rotorlage ist und/oder feststellen, ob die zweite Rotorlage unterschiedlich zur ersten und dritten Rotorlage ist und/oder feststellen, ob die dritte Rotorlage unterschiedlich zur ersten und zweiten Rotorlage ist. According to an exemplary embodiment of the invention, a method is provided, further comprising the steps of: determining whether the first rotor position is different from the second and third rotor positions and / or determining whether the second rotor position is different from the first and third rotor positions and / or determine whether the third rotor position is different from the first and second rotor position.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, ferner umfassend den Schritt: falls die erste Rotorlage unterschiedlich zur zweiten und dritten Rotorlage ist und/oder falls die zweite Rotorlage unterschiedlich zur ersten und dritten Rotorlage ist und/oder falls die dritte Rotorlage unterschiedlich zur ersten und zweiten Rotorlage ist, dann Ausgabe einer Fehlermeldung. In a further inventive embodiment, a method is provided, further comprising the step: if the first rotor position is different from the second and third rotor position and / or if the second rotor position is different from the first and third rotor position and / or if the third rotor position different to the first and second rotor position, then output an error message.

Werden drei unabhängig voneinander erzielte Messergebnisse erhoben, so kann durch Vergleich bestimmt werden, ob ein einzelner Messweg zu fehlerhaften Ergebnissen führt. Die Messergebnisse dieses Messwegs können im weiteren Verlauf unberücksichtigt bleiben. If three independently obtained measurement results are obtained, it can be determined by comparison whether a single measurement path leads to erroneous results. The measurement results of this measurement path can be disregarded in the further course.

Vorteilhafterweise können die Ansteuer- und Messsignale redundanter Leistungselektroniken zur sensorlosen Bestimmung der Rotorlagen verwendet werden. Advantageously, the drive and measurement signals redundant power electronics for sensorless determination of the rotor positions can be used.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, ferner umfassend die Schritte: falls die erste Rotorlage unterschiedlich zur zweiten und dritten Rotorlage ist, dann Weiterbetreiben der Elektromaschine ohne Berücksichtigung der ersten Rotorlage und/oder falls die zweite Rotorlage unterschiedlich zur ersten und dritten Rotorlage ist, dann Weiterbetreiben der Elektromaschine ohne Berücksichtigung der zweiten Rotorlage und/oder falls die dritte Rotorlage unterschiedlich zur ersten und zweiten Rotorlage ist, dann Weiterbetreiben der Elektromaschine ohne Berücksichtigung der dritten Rotorlage. In a further embodiment of the invention, a method is provided, further comprising the steps of: if the first rotor position is different from the second and third rotor positions, then continuing to drive the electric machine without regard to the first rotor position and / or if the second rotor position is different from the first and third Rotor position is, then continue driving the electric machine without consideration of the second rotor position and / or if the third rotor position is different from the first and second rotor position, then continue driving the electric machine without consideration of the third rotor position.

Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, eine redundante Bestimmung der Lage des Rotors zur Verfügung zu stellen, wobei mindestens drei unabhängige Lagebestimmungen erfolgen. Zwei Lagebestimmungen können sich durch die Auswertung der Ansteuer- und Messsignale zweier Leistungselektroniken ergeben. Eine dritte Lagebestimmung kann durch einen Sensor zur Verfügung gestellt werden. Durch einen „Mehrheitsentscheid“ kann beispielsweise festgestellt werden, ob ein Messweg zu fehlerhaften Ergebnissen führt. As an idea of the invention can be considered to provide a redundant determination of the position of the rotor, wherein at least three independent position determinations. Two position determinations can result from the evaluation of the control and measuring signals of two power electronics. A third orientation can be provided by a sensor. By means of a "majority decision" it can be determined, for example, whether a measuring path leads to erroneous results.

Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen. Of course, the individual features can also be combined with each other, which can also be partially beneficial effects that go beyond the sum of the individual effects.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen Further details and advantages of the invention will become apparent from the embodiments illustrated in the drawings. Show it

1 eine redundant ausgeführte Ansteuerung einer Elektromaschine, 1 a redundant control of an electric machine,

2 zwei Ansteuerungen einer Elektromaschine mit jeweils einer Phasentrennung, 2 two actuations of an electric machine, each with a phase separation,

3 eine Welle und einen Rotor einer Elektromaschine mit drei Sensoren zur Lagebestimmung des Rotors, 3 a shaft and a rotor of an electric machine with three sensors for determining the position of the rotor,

4 eine erfindungsgemäße Anordnung. 4 an inventive arrangement.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

1 zeigt einen Antrieb des Stands der Technik mit einer ersten und einer zweiten Leistungselektronik 2, 6 und einen Stator 4 einer Elektromaschine, wobei die Leistungselektronik 2, 6 und die Statorwicklungen 3, 5 redundant, jeweils zweifach, ausgebildet sind. Die erzeugten Magnetfelder der beiden Statorwicklungen 3, 5 können auf denselben gemeinsamen Rotor mit Welle der elektrischen Maschine einwirken. Die Statorwicklungen 3, 5 können als Einzelzahnwicklung ausgeführt sein, d.h. die Spulen der Wicklung sind nichtüberlappend um die einzelnen Zähne des Stators gewickelt. Es kann hierbei zur Entkopplung der Wicklungssysteme auch vorteilhaft sein, die Wicklung als Einschichtwicklung auszuführen, d.h. es wird nur jeder zweite Zahn des Stators 4 bewickelt. Die Wechselrichter als Ausführungsformen der Leistungselektroniken 2, 6 umfassen Schalter, die beispielsweise als Power-Mosfets oder IGBTs ausgebildet sein können. 1 shows a drive of the prior art with a first and a second power electronics 2 . 6 and a stator 4 an electric machine, the power electronics 2 . 6 and the stator windings 3 . 5 redundant, each two times, are formed. The generated magnetic fields of the two stator windings 3 . 5 can act on the same common rotor with shaft of the electric machine. The stator windings 3 . 5 can be designed as a single tooth winding, ie the coils of the winding are non-overlapping wound around the individual teeth of the stator. It may also be advantageous for the decoupling of the winding systems to carry out the winding as a single-layer winding, ie it is only every other tooth of the stator 4 wound. The inverters as embodiments of the power electronics 2 . 6 include switches, which may be formed for example as power MOSFETs or IGBTs.

2 zeigt einen weiteren redundant ausgebildeten Antrieb mit zweifacher Leistungselektronik 2, 6 und zweifach ausgeformter Statorwicklung 3, 5, wobei zwischen jeweiliger Leistungselektronik 2, 6 und Statorwicklung 3, 5 eine allphasige Phasentrennung 8, 9 angeordnet ist. Durch eine Phasentrennung 8, 9, also entweder der Abkopplung der Leistungselektronik 2 oder der Abkopplung der Leistungselektronik 6 von der Elektromaschine, kann bei Fehlern der Elektronik oder der Motorwicklung eine Abkopplung des Elektromotors von der defekten Leistungselektronik 2, 6 vorgenommen werden, sodaß eine beschränkte Lenkfähigkeit des betreffenden Fahrzeugs durch den Antrieb erhalten werden kann. Eine Blockierung der Lenkung durch Defekte der Elektronik oder der Elektromaschine kann verhindert werden. Bei einem fehlertoleranten Antrieb kann im Fehlerfall der Abschnitt vom Stator abgetrennt werden, der einen Defekt aufweist. Der andere Abschnitt kann die Funktion vollständig ausfüllen, sodass kein Ausfall der Funktionstüchtigkeit erkennbar ist. 2 shows a further redundant drive with dual power electronics 2 . 6 and twice formed stator winding 3 . 5 , wherein between respective power electronics 2 . 6 and stator winding 3 . 5 an all-phase phase separation 8th . 9 is arranged. By a phase separation 8th . 9 So either the decoupling of the power electronics 2 or the decoupling of the power electronics 6 from the electric machine, in case of errors in the electronics or the motor winding, a decoupling of the electric motor from the defective power electronics 2 . 6 be made so that a limited steering ability of the vehicle in question can be obtained by the drive. Blocking of the steering by defects of the electronics or the electric machine can be prevented. In the case of a fault-tolerant drive, in the event of a fault, the section which has a defect can be separated from the stator. The other section can fill the function completely, so that no failure of the function is recognizable.

3 zeigt insbesondere den Rotor und die Welle einer permanenterregten Synchronmaschine (PMSM) bei der zur Ansteuerung die Position des Rotors 14 (Rotorlage) benötigt wird. Die Rotorlage wird typischerweise mit einem Rotorlagesensor 11 bestimmt, der die Drehposition der Welle 13 messen kann. Um einen fehlertoleranten Antrieb zu erhalten, kann die Messung der Rotorlage redundant ausgebildet werden. Durch eine mehrfache Ausbildung einer Vorrichtung zur Rotorlagemessung kann bei einem Ausfall einer Rotorlagemessvorrichtung die Synchronmaschine weiterbetrieben werden. Eine Möglichkeit defekte Vorrichtungen, die zu fehlerhaften Rotorlagemessungen führen, feststellen zu können, wäre es unabhängig voneinander ausgeführte dreifache Rotorlagemessungen anzuordnen. Wird hierbei ein (deutliches) Abweichen der Messung einer Rotorlagesensorvorrichtung von den beiden anderen Messwerten festgestellt, so ist davon auszugehen, dass die entsprechende Messvorrichtung defekt ist. Ein weiterer Betrieb erfolgt dann auf Basis der als intakt erkannten Rotorlagemessvorrichtungen. Ein derartiges Konzept mit drei redundant ausgeführten Rotorlagemessvorrichtungen ist aufwändig und in der Herstellung daher mit hohen Kosten verbunden. 3 shows in particular the rotor and the shaft of a permanent-magnet synchronous machine (PMSM) in the case of driving the position of the rotor 14 (Rotor position) is needed. The rotor position is typically provided with a rotor position sensor 11 determines the rotational position of the shaft 13 can measure. In order to obtain a fault-tolerant drive, the measurement of the rotor position can be made redundant. By a multiple design of a device for rotor position measurement, the synchronous machine can continue to operate in the event of failure of a rotor position measuring device. One way to be able to detect defective devices that lead to faulty rotor position measurements, it would be independent to arrange triple rotor position measurements. If in this case a (significant) deviation of the measurement of a rotor position sensor device from the other two measured values is ascertained, then it can be assumed that the corresponding measuring device is defective. Another operation is then based on the recognized as intact rotor position measuring devices. Such a concept with three redundantly running rotor position measuring devices is complex and therefore associated with high costs in the production.

4 zeigt eine redundant ausgeführte Ansteuerung mit zwei Leistungselektroniken 2, 6 und eine Welle 13 mit einem Rotor 14 eines angesteuerten Elektromotors. Anhand der Ansteuer- und Auswerteelektronik kann die Rotorlage sensorlos ermittelt werden. Auf diese Weise kann anhand des ersten Teilantriebs 15 und des zweiten Teilantriebs 16 zwei sensorlose Rotorlagesignale zur Feststellung der Rotorlage ermittelt werden. Wird an dem Elektromotor ein Sensor 11 angeordnet, können auf diese Weise insgesamt drei voneinander unabhängige Messergebnisse der Rotorlage zur Verfügung gestellt werden. Es kann eine falsche Messung auf Basis eines defekten ersten oder zweiten Teilantriebs 15, 16 oder eines defekten Sensors 11 festgestellt werden. Im Vergleich zur Ausführungsform de r 3 kann auf diese Weise auf zwei Sensoren verzichtet werden und dennoch eine fehlertolerante Rotorlagemessung erhalten werden. 4 shows a redundant drive with two power electronics 2 . 6 and a wave 13 with a rotor 14 a controlled electric motor. Based on the control and evaluation electronics, the rotor position can be determined sensorless. In this way, based on the first part drive 15 and the second part drive 16 two sensorless rotor position signals are determined to determine the rotor position. Will be a sensor to the electric motor 11 arranged, can be provided in this way a total of three independent measurement results of the rotor position. It may be a wrong measurement based on a defective first or second partial drive 15 . 16 or a defective sensor 11 be determined. Compared to the embodiment de r 3 can be dispensed with in this way on two sensors and still get a fault-tolerant rotor position measurement.

Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassen“ weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein“ und „eine“ mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt. It should be noted that the term "comprising" does not exclude other elements or method steps, just as the term "a" and "an" does not exclude multiple elements and steps.

Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird. The reference numerals used are for convenience of reference only and are not to be considered as limiting, the scope of the invention being indicated by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Zwischenkreiskondensator CZK DC link capacitor C ZK
2 2
3-phasiger Wechselrichter 3-phase inverter
3 3
3-phasige Statorwicklung 3-phase stator winding
4 4
Stator stator
5 5
3-phasige Statorwicklung 3-phase stator winding
6 6
3-phasiger Wechselrichter 3-phase inverter
7 7
Zwischenkreiskondensator CZK DC link capacitor C ZK
8 8th
3-phasige Phasentrennung 3-phase phase separation
9 9
3-phasige Phasentrennung 3-phase phase separation
10 10
Sensor sensor
11 11
Sensor sensor
12 12
Sensor sensor
13 13
Welle wave
14 14
Rotor rotor
15 15
erster Teilantrieb first partial drive
16 16
zweiter Teilantrieb second partial drive

Claims (9)

Antrieb für ein Lenksystem eines Fahrzeugs, umfassend: eine erste Wicklung (3) einer Elektromaschine, eine erste Leistungselektronik (2) zur Ansteuerung der ersten Wicklung (3), eine zweite Wicklung (5) einer Elektromaschine, eine zweite Leistungselektronik (6) zur Ansteuerung der zweiten Wicklung (5) und ein Rotor (14) der Elektromaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ferner umfasst: ein erstes Mittel zur sensorlosen Bestimmung der Lage des Rotors (14), ein zweites Mittel zur sensorlosen Bestimmung der Lage des Rotors (14) und einen Sensor (11) zur Bestimmung der Lage des Rotors (14). A drive for a steering system of a vehicle, comprising: a first winding ( 3 ) an electric machine, a first power electronics ( 2 ) for driving the first winding ( 3 ), a second winding ( 5 ) an electric machine, a second power electronics ( 6 ) for driving the second winding ( 5 ) and a rotor ( 14 ) of the electric machine, characterized in that the drive further comprises: a first means for sensorless determination of the position of the rotor ( 14 ), a second means for sensorless determination of the position of the rotor ( 14 ) and a sensor ( 11 ) for determining the position of the rotor ( 14 ). Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel die erste Leistungselektronik (2) bzw. die Ansteuerung der ersten Leistungselektronik (2) ist und/oder wobei das zweite Mittel die zweite Leistungselektronik (6) bzw. die Ansteuerung der zweiten Leistungselektronik (6) ist. Drive according to claim 1, characterized in that the first means the first power electronics ( 2 ) or the control of the first power electronics ( 2 ) and / or wherein the second means is the second power electronics ( 6 ) or the control of the second power electronics ( 6 ). Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen Stator (4) der Elektromaschine umfasst, wobei die erste Wicklung (3) als Wicklung des Stators (4) ausgebildet ist und/oder wobei die zweite Wicklung (5) als Wicklung des Stators (4) ausgebildet ist. Drive according to one of claims 1 or 2, characterized in that the drive is a stator ( 4 ) of the electric machine, wherein the first Winding ( 3 ) as a winding of the stator ( 4 ) is formed and / or wherein the second winding ( 5 ) as a winding of the stator ( 4 ) is trained. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Sensor zur berührungslosen Messung, insbesondere ein magnetoresistiver Sensor bzw. Magnetfeldsensor, ist. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor is a sensor for non-contact measurement, in particular a magnetoresistive sensor or magnetic field sensor. Lenksystem für ein Fahrzeug umfassend einen Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antrieb zur Lenkkrafterzeugung vorgesehen ist und/oder wobei der Antrieb zur Lenkung ohne mechanische Lenksäule (Steer-by-wire) vorgesehen ist und/oder wobei der Antrieb für eine hoch- oder vollautomatisierte Fahrzeugquerführung (Lenkung) vorgesehen ist.  Steering system for a vehicle comprising a drive according to one of the preceding claims, wherein the drive is provided for generating steering power and / or wherein the drive is provided for steering without a mechanical steering column (steer-by-wire) and / or wherein the drive for a high or fully automated vehicle transverse guidance (steering) is provided. Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Rotors (14) einer Elektromaschine, umfassend die Schritte: Ansteuern einer ersten Wicklung (3) der Elektromaschine, Ansteuern einer zweiten Wicklung (5) der Elektromaschine, Bestimmen einer ersten Rotorlage anhand der Ansteuerung der ersten Wicklung (3), Bestimmen einer zweiten Rotorlage anhand der Ansteuerung der zweiten Wicklung (5), Bestimmen einer dritten Rotorlage anhand eines Sensors (11), wobei der Sensor (11) an der Elektromaschine angeordnet ist. Method for determining the position of a rotor ( 14 ) of an electric machine, comprising the steps of: driving a first winding ( 3 ) of the electric machine, driving a second winding ( 5 ) of the electric machine, determining a first rotor position based on the control of the first winding ( 3 ), Determining a second rotor position based on the control of the second winding ( 5 ), Determining a third rotor position using a sensor ( 11 ), whereby the sensor ( 11 ) is arranged on the electric machine. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend die Schritte: Feststellen, ob die erste Rotorlage unterschiedlich zur zweiten und dritten Rotorlage ist und/oder feststellen, ob die zweite Rotorlage unterschiedlich zur ersten und dritten Rotorlage ist und/oder feststellen, ob die dritte Rotorlage unterschiedlich zur ersten und zweiten Rotorlage ist.  The method of claim 6, further comprising the steps of: Determining whether the first rotor position is different from the second and third rotor position and / or determine whether the second rotor position is different from the first and third rotor position and / or determine whether the third rotor position is different from the first and second rotor position. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend den Schritt: falls die erste Rotorlage unterschiedlich zur zweiten und dritten Rotorlage ist und/oder falls die zweite Rotorlage unterschiedlich zur ersten und dritten Rotorlage ist und/oder falls die dritte Rotorlage unterschiedlich zur ersten und zweiten Rotorlage ist, dann Ausgabe einer Fehlermeldung.  The method of claim 7, further comprising the step of: if the first rotor position is different from the second and third rotor positions and / or if the second rotor position is different from the first and third rotor positions and / or if the third rotor position is different from the first and second rotor positions, then issuing an error message. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend die Schritte: falls die erste Rotorlage unterschiedlich zur zweiten und dritten Rotorlage ist, dann Weiterbetreiben der Elektromaschine ohne Berücksichtigung der ersten Rotorlage und/oder falls die zweite Rotorlage unterschiedlich zur ersten und dritten Rotorlage ist, dann Weiterbetreiben der Elektromaschine ohne Berücksichtigung der zweiten Rotorlage und/oder falls die dritte Rotorlage unterschiedlich zur ersten und zweiten Rotorlage ist, dann Weiterbetreiben der Elektromaschine ohne Berücksichtigung der dritten Rotorlage.  The method of claim 8, further comprising the steps of: if the first rotor position is different to the second and third rotor position, then continue driving the electric machine without consideration of the first rotor position and / or if the second rotor position is different from the first and third rotor position, then continue driving the electric machine without consideration of the second rotor position and / or if the third rotor position is different from the first and second rotor position, then continue driving the electric machine without consideration of the third rotor position.
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