[發明專利]用于運行電動機的方法

有效

• 申請號: 201410042733.1
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103979009B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: T·屈恩赫費爾;A·克勞斯特倫克
• 申請（專利權）人: 羅伯特博世汽車轉向有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種用于運行電動機的方法。本發明同樣涉及一種用于運行機動車的電子伺服轉向系統的方法。此外本發明涉及機動車的電子伺服轉向系統和這樣的電子伺服轉向系統的電子調節和/或控制器。

背景技術

由DE10013711A1已知一種轉向系統，其另外具有用于力矩支持(伺服轉向)的伺服驅動裝置。該力矩支持的程度在所說明的轉向系統中依賴于車輛速度。在緩慢的車輛速度時力矩支持較大(例如以便在車輛調車時能夠在沒有大的力消耗的情況下操縱方向盤)，而力矩支持在較高的速度(例如以便在高速公路行駛時提高行駛穩定性)時降低。伺服驅動裝置可以電動或液壓地工作。在DE10013711A1中描述的轉向系統除了伺服驅動裝置外也具有疊加機構，該疊加機構產生附加轉角并且將由轉向手柄預定的方向盤轉角與該附加轉角疊加。

已知將電動機作為電動伺服驅動裝置在電子伺服轉向系統或伺服轉向裝置中運行。這通常借助末級驅動電路和逆變器進行。使用的電動機通常具有高性能永磁體。然而這樣的高性能永磁體的磁特性強烈地與溫度相關。特別是當永磁體或磁體元件經受對應的溫度和通過電流產生的磁反向場時，永磁體或磁體元件可以完全或部分不可逆地丟失其磁特性。因此電動機中的磁體必須針對關于溫度或反向場的極度的或最大的環境要求來設計。磁體元件溫度在電子伺服轉向系統的運行期間通常不能被直接測量。稀土磁體在高溫時較快速地消磁，反之鐵氧磁體在深的或低的溫度時較快速地消磁。

發明內容

由此出發，本發明的任務是，給出一種開頭所提類型的方法，其中電動機的磁體元件在運行期間被有效保護以防與溫度相關的消磁。

該任務按照本發明通過一種用于運行電動機的方法解決，該電動機作為電動伺服驅動裝置使用在機動車的電子伺服轉向系統中以用于伺服支持，該電動機具有多個磁體元件和多個相繞組，并且該電動機被電子伺服轉向系統的電子調節和/或控制器控制和/或調節，其中，借助溫度模型在電動機的運行期間連續確定電動機的至少一個磁體元件的溫度；利用電動機的所述至少一個磁體元件的借助溫度模型確定的溫度，在考慮電動機的所述至少一個磁體元件的能被預定的界限溫度的情況下，限制在電動機的至少一個相繞組中流過的電流；其中，為了確定電動機的所述至少一個磁體元件的溫度，所述溫度模型獲得至少一個在電動機的至少一個相繞組中流過的電流或者表征該電流的參數和/或至少一個在電動伺服驅動裝置的區域中存在的、檢測的或計算的溫度，作為輸入參數；所述至少一個在電動伺服驅動裝置的區域中存在的溫度是在電動機的至少一個相繞組中存在的溫度；所述在電動機的至少一個相繞組中存在的溫度在測量技術上被檢測或借助在電動機的所述至少一個相繞組中的電阻計算。

以有利的方式，所述磁體溫度可以借助溫度模型確定，所述溫度模型在電動機運行期間連續確定或估計磁體元件的溫度。此外可以通過在考慮磁體元件的能被預定的界限溫度的情況下對電動機的相電流的限制來限制磁體溫度。作為所述至少一個磁體元件的界限溫度可以使用最高溫度，該最高溫度不應該被超過，或可以使用最低溫度，該最低溫度不應該被低于。

通過限制在電動機的相繞組或者說電動機繞組中流過的電流，可以限制電動機的損耗功率、在電動機中產生的力矩和/或通過所述電流產生的磁反向場。對磁反向場的限制尤其是在非常低的溫度時起作用，這時所述至少一個磁體元件的最低溫度不應該被低于。所述限制同樣可以借助溫度模型進行。所述溫度模型為此可以具有對應的例如事先通過試驗確定的特性場、特性曲線、函數或表。通過這些按照本發明的措施可以有效地達到對電動機的磁體元件的防消磁保護。由此質量顯著改善。此外可以使用具有較小的矯頑強度或較小的消磁強度的成本較低的磁體。

有利的是，為了確定電動機的所述至少一個磁體元件的溫度，所述溫度模型獲得至少一個在電動機的至少一個相繞組中流過的電流或表征該電流的參數和/或至少一個在電動伺服驅動裝置的區域中存在的、在測量技術上檢測的或計算的溫度作為輸入參數。所述至少一個在電動伺服驅動裝置的區域中存在的溫度可以是在電子調節和/或控制器中、尤其是在電子調節和/或控制器的電路板上和/或在電子調節和/或控制器的末級的區域中存在的環境溫度。

所述溫度模型可以利用在電子調節和/或控制器(ECU，電子控制單元)中、例如在其電路板上和/或在末級中的相線電流和溫度作為輸入參數。該參數通常本來就被ECU在測量技術上檢測以用于調節或用于保護。磁體溫度的確定因此可以以已經存在的測量參數為依據。以有利的方式不需要附加的傳感器或類似物。