确定电机的转子状态的方法、电机、交通工具和程序产品技术

本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及一种用于通过控制单元(2)确定交通工具(20)的电机(1)的转子状态(4)的方法，其中，转子状态(4)包括电机(1)的转子(3)的转子位置(5)和转动方向(6)。本发明专利技术还涉及一种用于交通工具(20)的电机(1)，该电机(1)具有转子(3)和控制单元(2)。本发明专利技术也包括具有电机(1)的交通工具(20)以及一种用于确定电机(1)的转子状态(4)的计算机程序产品。

Methods, motors, vehicles, and program products to determine the rotor state of the motor

The invention relates to a method for determining the rotor state (4) of the motor (1) of a vehicle (20) by means of a control unit (2), wherein the rotor state (4) includes the rotor position (5) of the rotor (3) of the motor (1) and the direction of rotation (6). The invention also relates to an electric motor (1) for a traffic tool (20), which has a rotor (3) and a control unit (2). The invention also includes a vehicle (20) having an electric motor (1) and a computer program product for determining the rotor state (4) of the motor (1).

【技术实现步骤摘要】
确定电机的转子状态的方法、电机、交通工具和程序产品
本专利技术涉及一种用于通过控制单元确定交通工具的电机的转子状态的方法，其中，转子状态包括电机转子的转子位置和转动方向。本专利技术还涉及一种用于交通工具的电机，该电机具有转子和控制单元。本专利技术也包括具有电机的交通工具以及一种计算机程序产品。
技术介绍
在现代交通工具技术中已知，在交通工具中使用电机、尤其例如永久励磁的或者自励磁的同步电机。在此，用于驱动交通工具的电机可以作为电动机运行。备选的是，电机也可以作为发电机运行，以此能把交通工具的机械式动能向电能转化。为了能确保电机尽可能最有效的运行，必要的是，电机或电机的至少一部分通过调节方法调节地运行或者说控制。在此，为了有效地和有用地调节、尤其为了开始这种调节，需要关于电机的转子状态的信息作为输入参数，该信息由转子相对于电机的定子的转子位置和转子的转动方向构成。大多也需要转速(既包括其数值也包括其符号)作为另外的用于调节的输入参数。在没有方位传感器的电机中，即不具有或者说没有使用特殊的、用于确定转子状态的传感器的电机中，已知的是，通过发送两个或者更多的电流脉冲或者说电压脉冲确定转子状态，例如参见专利文献DE10311028B4、DE102008045630A1、DE102009029896A1以及DE102009011674A1。备选地或者附加地已知，设置对电机持续的、永久的监视，以便确定在任何时候确定电机的转子状态，例如见专利文献DE2009045247A1。然而所述已知方法的共同之处是，没有马上提供而是在确定的时间之后才提供关于转子状态、即关于转子位置和关于转子的转动方向的完整的信息。其原因尤其在于，虽然能由电机的转子对唯一的电流或者说电压脉冲的电流应答确定转子状态，然而不能确定转动方向。因此总体上只能不清晰地确定转子状态。因而，为了明确地确定转子状态，需要相对于第一电流或者说电压脉冲在时间上偏移地发送的另外的电流或者说电压脉冲，或者说需要连续的监视，然而由此造成这种用于确定电机的转子状态的方法的较大的时间耗费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，至少部分地克服在确定电机的转子状态时的上述缺点。本专利技术要解决的技术问题尤其在于，提供一种用于确定电机的转子状态的方法、一种电机、一种交通工具以及一种计算机程序产品，以简单的低成本的方式实现尽可能最快、尤其即刻地确定电机的转子状态。上述技术问题通过各权利要求解决。上述技术问题尤其通过按照权利要求1的方法、通过按照权利要求6的电机、通过按照权利要求7的交通工具以及通过按照权利要求9的计算机程序产品解决。本专利技术的其他优点由从属权利要求、说明书和附图中得出。在此，结合按照本专利技术的方法所述的特征当然也适用于结合按照本专利技术的电机、按照本专利技术的交通工具、按照本专利技术的计算机程序产品，并且相应地反之亦然，使得在针对单个专利技术主题的公开方面总是可以相互引用。按照本专利技术的第一主题，上述技术问题通过用于通过控制单元确定交通工具的电机的转子状态的方法解决，其中，转子状态包括转子位置和电机转子的转动方向。按照本专利技术的方法的特征是下述步骤：a)向电机发出电流脉冲，b)确定电机对在步骤a)中发出的电流脉冲的电流应答，c)确定电机的从动侧的转动元件的转动信息，d)通过分析在步骤b)中已确定的、用于确定电机的转子的转子位置的电流应答，并且通过分析在步骤c)中已确定的、用于确定电机的转子的转动方向的转动信息，确定电机的转子的转子状态。按照本专利技术的方法计划用于在交通工具的电机上使用。在此，所述交通工具优选地构造为机动车。只要技术上有意义和可以实现，按照本专利技术的方法就也可以在其他的、尤其固定地布置的电机中用于确定电机的转子状态。电机具有定子和相对于定子能转动地支承的转子，并且还可以例如构造为交流电机，例如构造为同步电机、尤其永久励磁的同步电机。该电机尤其在其转子和/或定子中具有至少一个线圈作为电磁体的部件用于产生磁场。在此，所述方法通过控制单元执行，所述控制单元构造为机动车的部件和/或优选地构造为电机的部件。在此，所述控制单元包括所有用于执行所述方法必要的元件，或者至少构造用于控制这些元件。在此，术语“控制”在本专利技术中尤其包括控制信号和/或测量数据的发出和/或接收。按照本专利技术所述的方法，电机的转子状态包括转子位置、即尤其关于电子的转子、优选参照于电机的定子的相对的定位的信息。所述转子状态还包括转子在电机中的转动方向，换句话说即转子在电机中优选在电机的定子中转动的方向。在按照本专利技术的方法的第一步骤a)中，向电机发出电流脉冲。在本专利技术中，术语“电流脉冲”在此在整个申请中应理解为电流脉冲和/或电压脉冲。电流脉冲的发出在此通过控制单元进行或者至少通过控制单元启动。电流脉冲优选很短地形成，就是说具有几毫秒或者更少的持续时间。通过在步骤a)中发出的电流脉冲，在电机中、尤其在电机的至少一个线圈中产生电流应答。所述电流应答在此尤其直接取决于电机的元件相对彼此的距离，例如电磁体的线圈或者说永磁体(如果有的话)的极点。换句话说，转子在电机内的转子位置和通过电流脉冲在电机中产生的电流应答之间存在有直接的关联或者说直接的联系。在按照本专利技术的方法的下一个步骤b)中通过控制单元确定所述电流应答。在此，术语“确定”在本专利技术中尤其指的是，直接通过控制单元测量电流应答，和/或通过控制单元读取设计用于测量电流应答的传感器。总之，按照本专利技术，在执行步骤b)后因而在控制单元中存在关于电流应答的信息。该信息在此尤其可以包括电符号、数值和优选地也包括电流应答的时间变化曲线。与步骤a)和b)不关联地，优选地与这两个步骤同时地，在按照本专利技术的方法的步骤c)中通过控制单元确定电机的从动侧的转动元件的转动信息。在本专利技术中，术语“同时”在此也包括基本上同时地确定，尤其例如由于在控制单元中使用的计算器单元的时钟速率。术语“确定”在此在本专利技术中也尤其指的是，直接通过控制单元测量转动信息，和/或通过控制单元读取设计用于测量转动信息的传感器。在此利用的是，电机被用于交通工具内。在本专利技术中，电机的从动侧在此指的是至少暂时地与电机按如下所述地机械式有效连接的所有转动元件，即其能被电机驱动，或者当电机例如作为发电机运行时，能驱动电机的转动元件。在此，由控制单元在转动元件上确定的转动信息尤其可以包括转动元件的转动方向。在此，通过转动元件与电机的机械式有效连接，作为在电机的从动侧的转动元件上的转动信息确定的转动方向与电机的转子的转动方向直接关联，其中，作为基础的关联尤其是已知的。为了确定转动信息在此可以优选地由控制单元控制或者说读取已经存在于交通工具中的传感器，例如变速器传感器或者车身电子稳定系统车轮传感器。上述电流应答和转子位置之间、或者说转动信息和转子的转动方向之间的两种关联在按照本专利技术的方法的步骤d)中由控制单元使用，以便确定电机的转子状态。在此，一方面通过控制单元分析在步骤b)中已确定的电机的电流应答。通过该分析尤其可以通过使用和加入电流应答和转子位置之间已知的、直接的关联，在控制单元中提供关于转子在电机中的转子位置的信息。此外，通过控制单元分析在步骤c)中确定的电机的从动侧的转动元件的转动信息。在该分析中，在此尤其使用转动元件的转动信息和电机的转动方向之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过控制单元(2)确定交通工具(20)的电机(1)的转子状态(4)的方法，其中，所述转子状态(4)包括所述电机(1)的转子(3)的转子位置(5)和转动方向(6)，其特征在于下述步骤：a)向所述电机(1)发出电流脉冲(40)，b)确定所述电机(1)对在步骤a)中发出的电流脉冲(40)的电流应答(41)，c)确定所述电机(1)的从动侧(10)的转动元件(11)的转动信息(12)，d)通过分析在步骤b)中已确定的、用于确定所述电机(1)的转子(3)的转子位置(5)的电流应答(41)、并且通过分析在步骤c)中已确定的、用于确定所述电机(1)的转子(3)的转动方向(6)的转动信息(12)，确定所述电机(1)的转子状态(4)。

【技术特征摘要】
2016.08.12 DE 102016114977.21.一种用于通过控制单元(2)确定交通工具(20)的电机(1)的转子状态(4)的方法，其中，所述转子状态(4)包括所述电机(1)的转子(3)的转子位置(5)和转动方向(6)，其特征在于下述步骤：a)向所述电机(1)发出电流脉冲(40)，b)确定所述电机(1)对在步骤a)中发出的电流脉冲(40)的电流应答(41)，c)确定所述电机(1)的从动侧(10)的转动元件(11)的转动信息(12)，d)通过分析在步骤b)中已确定的、用于确定所述电机(1)的转子(3)的转子位置(5)的电流应答(41)、并且通过分析在步骤c)中已确定的、用于确定所述电机(1)的转子(3)的转动方向(6)的转动信息(12)，确定所述电机(1)的转子状态(4)。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c)中确定下表中的转动元件(11)的转动信息(12)：-离合器(13)-从动轴(14)-变速器(15)-驱动轮(23)。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤d)中在分析用于确定转动方向(6)的转动信息(12)时，考虑至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：R孔兹勒，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE