确定直流电机的旋转角信号的方法、制动系统及程序代码技术方案

本发明专利技术涉及确定直流电机的旋转角信号的方法、制动系统及程序代码。为了精确、可靠且以简化的方式确定直流电机的旋转角信号，提出了一种方法，其中，使用直流电机(11)的电流信号(SI)和直流电机(11)的电压信号(SU)的组合来确定组合信号(SK1)；其中，使用组合信号(SK1)的调节来确定调节信号(SK2)；并且其中，通过分析调节信号(SK2)的信号振荡来确定旋转角信号(SD)。(SD)。(SD)。

【技术实现步骤摘要】
确定直流电机的旋转角信号的方法、制动系统及程序代码


[0001]本专利技术涉及一种用于确定直流电机(DC machine)的旋转角信号的方法。此外，本专利技术的目的在于一种用于机动车辆的制动系统。本专利技术还涉及包含使制动系统执行根据本专利技术的方法的命令的程序代码。

技术介绍

[0002]直流电机是用直流电流操作或产生直流电流的旋转电机。根据功率流的方向，在马达操作范围和发电机操作范围之间存在区别。在马达模式中，供应电能并获取机械能；相反地，在发电机模式中，供应机械能并获取电能。直流电机可以在负载下起动，并且它们的速度容易改变。
[0003]直流电机的一个应用领域是用作机动车辆的制动系统的电动马达致动器中的驱动马达，特别是用于执行驻车制动。这是因为，在此，通过适当的电子控制单元致动直流电机确保了制动衬块将预定的制动力传递到制动盘。
[0004]然而，为了能够确定电动马达致动器的操作位置，特别是用于驻车制动，能够确定直流电机的旋转角信号是必要的。这是因为，该旋转角信号能够被确定得越精确，电动马达致动器就能够越精确地移动到特定的操作位置。
[0005]然而，用于确定直流电机的旋转角的先前方法相对容易出错、复杂和/或不精确。例如，已知的实践是使用传感器来确定旋转角，这需要附加的硬件和评估电子器件。此外，已知的实践是对马达电流的信号振荡进行计数以便推断出关于直流电机的旋转角的结论。然而，由于实际上发生的信号干扰，对信号振荡计数不允许精确确定直流电机的发电机操作范围中的旋转角。
[0006]在此背景下，本专利技术的目的是提供一种方法，该方法能够精确地、可靠地并且以简化的方式确定直流电机的旋转角信号。

技术实现思路

[0007]该目的通过一种方法来实现，其中，使用直流电机的电流信号和直流电机的电压信号的组合来确定组合信号；其中，使用组合信号的调节来确定调节信号；并且其中，通过分析调节信号的信号振荡来确定旋转角信号。
[0008]另外提供了一种用于机动车辆的制动系统，所述制动系统包括电子控制单元和具有相关联的电动马达致动器的至少一个车轮制动器。致动器包括直流电机，该直流电机被构造成操作特别是用于驻车制动的车轮制动器。控制单元被构造成控制或调节直流电机并且执行根据本专利技术的方法的步骤。
[0009]由于根据本专利技术的方法允许非常精确地确定旋转角，因此具有显著的优点，即，同样可以非常精确地确定车轮制动器的行程范围，也就是说，可以非常精确地确定车轮制动器的制动衬块相对于制动盘的操作位置，以便尤其确定制动衬块上的磨损。此外，可以精确地调节制动衬块的所谓间隙，从而可靠地避免残余的磨削扭矩。此外，制动衬块的接触力可
以被更精确地调节，因为其直接取决于制动衬块的弹性和行程范围。
[0010]还提供了包含命令的程序代码，该命令在由电子控制单元执行时使上述制动系统执行同样描述的方法。
附图说明
[0011]下面参考附图解释本专利技术的优点、细节和特征，其中：
[0012]图1示出了穿过具有机电操作的机动车辆的车轮制动器的横截面；
[0013]图2示出了永磁场直流电机的绕组图；
[0014]图3示出了根据第一示例性实施方式的用于确定直流电机的旋转角信号的方法；
[0015]图4示出了根据第二示例性实施方式的用于确定直流电机的旋转角信号的方法。
具体实施方式
[0016]作为一个示例，图1示出了穿过机动车辆的车轮制动器1的横截面。
[0017]车轮制动器1包括制动器支架2，内制动衬块3和外制动衬块4容纳在该制动器支架中。制动衬块3和4以已知的方式与制动盘相互作用，该制动盘在此没有详细示出，该制动盘布置在制动衬块3和4之间。在此没有详细示出的制动盘以已知的方式非旋转地联接到机动车辆的车轮，并且因此与机动车辆的特定车轮相关联。
[0018]图1中所示的车轮制动器1基于“浮动钳”原理工作。为此，基本上U形的制动钳5借助于引导元件6以浮动方式安装在制动器支架2上。在面向内制动衬块3的一侧，制动活塞7以可移位的方式容纳在制动钳5的壳体中，并直接作用在内制动衬块3上。在面向外制动衬块4的一侧，制动钳5直接接合在外制动衬块4上。当操作制动活塞7时，内制动衬块3在制动盘的方向上被推动，结果制动钳5在相反方向上移位，这意味着外制动衬块4也被推动(或
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换句话说
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被拉动)抵靠制动盘。将制动衬块3和4两侧地推动或按压抵靠制动盘产生摩擦效应，该摩擦效应根据由制动活塞7产生的接触力而调节在相关联车轮处的制动力。
[0019]在车轮制动器1的情况下，制动活塞7可以液压地和/或机电地被操作，以便调节制动力。
[0020]对于主要用于行车制动的液压操作，制动活塞7通过在机动车辆的在此未详细示出的制动系统中产生的、经由液压连接件8引入的液压压力移位。该液压压力可以由驾驶员通过操作主制动缸中的制动踏板(必要时在电动气动的、电液的或机电的制动力放大器的支持下)和/或通过电液的制动压力发生器(也就是说也独立于驾驶员对制动踏板的操作)来提供。
[0021]对于主要用于驻车制动的机电操作，车轮制动器1包括电动马达致动器10，该电动马达致动器布置在制动钳5的壳体上。致动器10包括用于产生转矩的驱动马达11，该转矩经由中间的齿轮单元12被传递到驱动元件13。齿轮单元12优选地为多级减速齿轮的形式，其可包括例如行星齿轮14，以便产生例如200:1数量级的高减速，并因此产生高制动力。
[0022]驱动元件13联接到蜗杆15，该蜗杆与制动活塞7相互作用，并将驱动元件13的旋转运动转换为用于使制动活塞7移位的线性运动。蜗杆15可包括“螺母/主轴”装置，该“螺母/主轴”装置例如被设计成使得主轴16由驱动元件13旋转驱动，以便使螺母17并因此使制动活塞7线性移位。
[0023]为了控制或调节驱动马达11或电动马达致动器10，设置了电子控制单元100，也称为ECU。控制单元100可集成在电动马达致动器10中，或者如图1所示，可经由电线19连接到电动马达致动器10或驱动马达11。为此，电动马达致动器10或驱动马达11具有电连接件18+和18
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。
[0024]电子控制单元100可以是单独的控制单元，或者可以集成在无论如何存在于机动车辆中的控制单元中，例如集成在机动车辆的制动和/或转向和/或驱动系统的控制单元中。
[0025]电子控制单元确保驱动马达11在特定时间(例如当操作驻车制动器时)移动到特定操作位置。为此，将适当的操作电压施加到驱动马达11，并且例如借助于适当的脉宽调制来改变操作电流，以便控制或调节驱动马达11的旋转角和旋转速度。
[0026]图1中所示的驱动马达11是永磁场直流电机，也就是说旋转电机，该旋转电机在马达模式中用直流电流操作或者在发电机模式中产生直流电流。
[0027]这种直流电机具有两个电连接件，并且包括固定部件(即定子)、可旋转部件(即转子)、以及换极器(即换向器)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定直流电机(11)的旋转角信号(SD)的方法，其中，使用所述直流电机(11)的电流信号(SI)和所述直流电机(11)的电压信号(SU)的组合来确定组合信号(SK1)；其中，使用所述组合信号(SK1)的调节来确定调节信号(SK2)；并且其中，通过分析所述调节信号(SK2)的信号振荡来确定所述旋转角信号(SD)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电流信号(SI)和所述电压信号(SU)的所述组合包括数学运算加、减、乘和除中的一种，或者这些数学运算的组合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述组合信号(SK1)的所述调节包括带通滤波。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，基于所估计的旋转角信号(SD0、SD0*)来执行所述组合信号(SK1)的所述调节。5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过对所述电流信号(SI)和所述电压信号(SU)建模来确定所估计的旋转角信号(SD0，SM)。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述电流信号(SI)和所述电压信号(SU)的所述建模包括所述直流电机(11)的数学模型。7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：采埃孚主动安全股份有限公司，
类型：发明
国别省市：