[發(fā)明專(zhuān)利]用于運(yùn)行電驅(qū)動(dòng)單元、優(yōu)選用于調(diào)整機(jī)動(dòng)車(chē)中的構(gòu)件的方法以及用于實(shí)施該方法的驅(qū)動(dòng)單元

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980077500.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113039716A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·貝格;M·德布斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P6/18
• 分類(lèi)號(hào): H02P6/18;G01D5/245;G01P3/48;G01D5/244
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙伯俊;司昆明

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行電驅(qū)動(dòng)單元（10）的方法以及一種驅(qū)動(dòng)單元，所述方法優(yōu)選用于借助于具有轉(zhuǎn)子（18）的電動(dòng)馬達(dá)（12)調(diào)整機(jī)動(dòng)車(chē)中的構(gòu)件，所述構(gòu)件例如是側(cè)窗或者滑動(dòng)式天窗或者座椅零件，其中，為了識(shí)別所述轉(zhuǎn)子（18）的旋轉(zhuǎn)位置或者轉(zhuǎn)速，評(píng)估加速度傳感器（40）的信號(hào)的周期性波動(dòng)，所述加速度傳感器檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)單元（10）的固體聲振蕩。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行電驅(qū)動(dòng)單元、優(yōu)選用于調(diào)整機(jī)動(dòng)車(chē)中的構(gòu)件的方法和用于實(shí)施根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的方法的驅(qū)動(dòng)單元。

背景技術(shù)

DE 10 2009 000 021 A1已公開(kāi)了一種用于運(yùn)行伺服驅(qū)動(dòng)器的方法，在所述方法中，執(zhí)行機(jī)動(dòng)車(chē)的或者待調(diào)整的構(gòu)件的加速度測(cè)量，以便改進(jìn)機(jī)動(dòng)車(chē)構(gòu)件的防夾保護(hù)。構(gòu)件的或者說(shuō)轉(zhuǎn)子的位置檢測(cè)在此通過(guò)位置傳感器實(shí)現(xiàn)，該位置傳感器能夠例如實(shí)施為在轉(zhuǎn)子軸處的一個(gè)或者兩個(gè)霍爾傳感器。替代地，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置也能夠通過(guò)馬達(dá)電流信號(hào)來(lái)檢測(cè)，該馬達(dá)電流信號(hào)的電流波紋被評(píng)估用于轉(zhuǎn)速檢測(cè)或者位置檢測(cè)。

這種解決方案的缺點(diǎn)在于，除了用于防夾保護(hù)的加速度傳感器之外還需要維持位置傳感裝置和/或馬達(dá)電流測(cè)量，以便確定待調(diào)整的部件的位置。本發(fā)明的目標(biāo)是，提供一種非常成本有利的位置檢測(cè)，該位置檢測(cè)在伺服驅(qū)動(dòng)器的空間布置方面非常靈活。

發(fā)明內(nèi)容

相比之下，根據(jù)本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的用于運(yùn)行機(jī)動(dòng)車(chē)構(gòu)件（優(yōu)選是視窗、滑動(dòng)式天窗或者座椅零件）的驅(qū)動(dòng)單元的方法以及用于實(shí)施該方法的驅(qū)動(dòng)單元具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)評(píng)估驅(qū)動(dòng)單元的加速度傳感器的固體聲信號(hào)，提供用于驅(qū)動(dòng)器的位置檢測(cè)的、與馬達(dá)位置相關(guān)的評(píng)估信號(hào)。由此能夠省去附加的位置傳感器，例如具有磁性傳感器或者具有用于電流波紋信號(hào)的電流測(cè)量的磁性發(fā)送器。由此，驅(qū)動(dòng)單元能夠更成本有利地制造并且加速度傳感器需要比較少的結(jié)構(gòu)空間。此外，加速度傳感器在驅(qū)動(dòng)單元中的安裝位置非常靈活并且不必直接布置在轉(zhuǎn)子軸處。由此，與使用霍爾傳感器相比，電子裝置印刷電路板的結(jié)構(gòu)能夠更加自由地設(shè)計(jì)。

其他有利的實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求的組合得出。通過(guò)在從屬權(quán)利要求中列舉的措施能夠?qū)崿F(xiàn)在獨(dú)立權(quán)利要求中預(yù)給定的實(shí)施方案的有利的擴(kuò)展方案和改進(jìn)。由于加速度傳感器的固體聲信號(hào)具有與轉(zhuǎn)子位置相關(guān)的信號(hào)，該信號(hào)具有規(guī)則的局部的最大值和最小值，因此，該信號(hào)能夠直接作為換向波紋信號(hào)提供給對(duì)應(yīng)的評(píng)估單元。在這種情況下，能夠特別有利地利用已經(jīng)存在的、例如也用于評(píng)估馬達(dá)電流信號(hào)的SLC評(píng)估。由此，為了進(jìn)行波紋計(jì)數(shù)探測(cè)，也能夠利用標(biāo)準(zhǔn)化的電子裝置。

由于加速度傳感器的固體聲信號(hào)反映換向器片的數(shù)量，因此，由求取到的波紋頻率能夠直接推斷出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。由此省去用于電流測(cè)量或者用于布置用于生成能夠評(píng)估的增量信號(hào)的霍爾傳感裝置的花費(fèi)。

在知道換向器片的數(shù)量的情況下，換向頻率能夠與其諧波分離，從而使得在一個(gè)完整的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的情況下在360°內(nèi)能夠計(jì)數(shù)與片數(shù)量對(duì)應(yīng)的限定的數(shù)量的波紋。因此，通過(guò)計(jì)數(shù)各個(gè)波紋能夠生成用于待調(diào)整的部件的位置檢測(cè)的增量信號(hào)。同樣地，由每轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的波紋的數(shù)量通過(guò)每時(shí)間單位的波紋的數(shù)量也能夠求取轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。因此，加速度信號(hào)的波動(dòng)不僅能夠用于轉(zhuǎn)速求取，還能夠用于待調(diào)整的部件的位置檢測(cè)。因此，這樣的方法不僅能夠用于伺服驅(qū)動(dòng)器，還能夠用于鼓風(fēng)機(jī)和泵等旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

由于固體聲信號(hào)提供能夠很好地復(fù)制的、單值的周期性波紋，因此能夠利用電流波紋評(píng)估的方法的優(yōu)點(diǎn)。然而，固體聲激勵(lì)的波動(dòng)信號(hào)在長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)更穩(wěn)定，因?yàn)樵摬▌?dòng)信號(hào)與刷子磨損或者與刷子相對(duì)于換向器的對(duì)公差敏感的位置無(wú)關(guān)。更確切地說(shuō)，固體聲信號(hào)也直接地通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)中的交變磁場(chǎng)產(chǎn)生，并且因此與馬達(dá)電流的改變更加無(wú)關(guān)。

對(duì)于波紋信號(hào)的評(píng)估，值得追求的是，諧波能夠與波紋頻率分離。通過(guò)估計(jì)方法，能夠估計(jì)正常運(yùn)行狀態(tài)中的波紋頻率，從而使得能夠針對(duì)預(yù)期的波紋頻率布置特定的濾波器。由此能夠?qū)⒚哭D(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)的波紋數(shù)量單值地減小為換向器片的數(shù)量，從而使得產(chǎn)生單值的波紋計(jì)數(shù)信號(hào)。然后，轉(zhuǎn)子頻率始終等于波紋頻率除以換向器片的數(shù)量。