[發明專利]用于檢測旋轉參量的方法和設備

在審

• 申請號: 201880064945.6
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN111183580A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·托曼;德特勒夫·魯斯;圭多·瑙曼;克里斯托夫·布蘭德
• 申請（專利權）人: 博澤(班貝格)汽車零部件歐洲兩合公司
• 主分類號: H02P7/00
• 分類號: H02P7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;韓毅

本發明涉及一種用于檢測機械換向的電動馬達(12)的以能轉動的方式受支承的轉子(26)的旋轉參量的方法，電動馬達具有在電動馬達(12)的兩個刷元件(40)之間形成的馬達電流路徑(52)，馬達電流路徑被引導經過與刷元件(40)接觸的換向器片(36)和轉子(26)的與換向器片導電連接的線圈繞組(32)，其中，將振蕩的輸入信號(82)饋入馬達電流路徑(52)中，并且其中，借助合成的輸出信號(86)的由馬達路徑(52)的機械換向引起的電流波紋來確定旋轉參量。

技術領域

本發明涉及一種用于檢測機械換向的電動馬達的以能轉動的方式受支承的轉子的旋轉參量的方法。此外，本發明還涉及一種用于執行這種方法的設備。

背景技術

在機動車中通常安裝有電動調節驅動器，其可以打開和關閉調節部件、例如側窗和/或天窗。此外，機動車通常也具有帶有電動座椅調節裝置的座位。相應的調節部件在此借助由電動馬達驅動的傳動裝置運動。傳動裝置通常以尤其是蝸桿傳動裝置的形式實施，蝸桿傳動裝置具有在馬達軸上的(驅動側的)蝸桿和(從動側的)蝸輪。

作為電動馬達通常使用有電刷的或機械換向的電動馬達。這種電動馬達具有帶有(換向器)片的換向器和至少兩個刷元件，借助刷元件進行換向和因此電動馬達的轉子的線圈繞組的極性反轉。通常由被擠壓的炭黑粉末制成的刷元件布置在中央換向器周圍，并且處于相應的震顫中。電刷在此彈簧負載地朝換向器擠壓，從而在馬達運行期間確保電刷與利用電刷擦過的換向器片之間的電氣滑動或摩擦接觸。

在刷元件與沿轉動方向分別跟隨的換向器片的電接觸發生轉變時，電動馬達的(電樞)電阻升高。因此，在該時間點，流過電動馬達的電流(馬達電流、電樞電流)降低。這一直持續，直到刷元件基于換向器或轉子的轉動重新僅與相應其中一個唯一的換向器片電接觸。電阻的周期性的提高和降低給馬達電流施加了交流電份額。該也被稱為“電流波紋”或“紋波電流”的交流電份額在此通常用于確定轉子的旋轉參量、如尤其是轉子位置或轉子轉速。電流波紋在此通常在分流電阻上被檢測。

在此不利地，旋轉參量(轉子位置、轉子轉速)的檢測與負載或馬達電流有關。換言之，檢測在電動馬達的未通電的狀態下是不可能實現的。由此例如必要的是：針對具有低的負載電流的運行情況和/或根據低的馬達轉速，為了在無傳感器的情況下的位置和/或轉速確定，將馬達模型存儲在控制器中，并且借助馬達模型運行電動馬達。

發明內容

本發明的任務是：說明一種特別適當的用于檢測機械換向的電動馬達的以能轉動的方式受支承的轉子的旋轉參量的方法。尤其是應該說明一種在結構上盡可能簡單的設計方案，借助該設計方案，即使在低的負載或馬達電流的情況下也可以可靠地檢測旋轉參量。此外，本發明的任務是說明一種適用于這種方法的設備。

根據本發明，在方法方面，該任務利用權利要求1的特征解決，并且在設備方面，該任務利用權利要求7的特征解決。根據意義，關于該方法提到的優點和優選的設計方案也可以轉移至設備，反之亦然。有利的設計方案和改進方案是相應的從屬權利要求的主題。

根據本發明的方法適用于并且設計用于檢測機械換向的、即有電刷的電動馬達的以能轉動的方式受支承的轉子的旋轉參量。電動馬達例如是機動車的調節驅動器，借助調節驅動器使調節部件沿調節路徑移動。電動馬達在此具有換向器和刷元件，刷元件在馬達運行中在換向器的換向器片上擦過。換言之，電動馬達是有電刷的換向器。電刷或刷元件在此是定子的電刷系統的組成部分，并且換向器是電動馬達的轉子的組成部分。轉子尤其是相對于定子以能轉動的方式受支承。轉子在此設有電磁體結構，其具有一定數量的形成電磁體的線圈繞組(電樞繞組、轉子繞組)。在此，每個線圈繞組的第一和第二線圈端部分別引導至換向器的兩個換向器片上。

因此，在電動馬達的兩個刷元件之間形成馬達電流路徑，其被引導經過與刷元件接觸的換向器片和轉子的與換向器片導電連接的線圈繞組。本發明從如下認識出發：通過換向改變線圈繞組的阻抗或電感。