[发明专利]用于确定转子的运动的方法

说明书

本发明公开了一种用于确定转子的运动的方法。用于确定电动马达的转子的运动的方法包括：向电动马达的驱动线圈供应驱动信号；感测驱动线圈的线圈电流；检测由电动马达的转子跨过波纹产生位置而引起的感测到的线圈电流的电流波纹；从检测到的波纹推断出转子的运动；通过根据指定非零下降时间的制动曲线将供应给驱动线圈的驱动信号从初始信号值减小到零来制动马达，在所述非零下降时间期间，驱动信号从初始信号值减小到零，由此，调整制动曲线，使得在驱动信号已经减小到零之后，转子不会跨过波纹产生位置。

技术领域

本发明涉及一种用于确定电动马达的转子的运动的方法、一种电动马达的控制系统以及一种具有包括电动马达的电致动驱动器的车辆。

背景技术

带有电动马达的电致动驱动器用于汽车应用中，以驱动电动窗、活动顶板、乘客座椅、尾门等。在低功率和中功率应用中，这些电动马达通常被配置为直流电动马达，所述直流电动马达被提供有直流驱动信号，并且包括换向器，以将驱动信号转换为具有与电动马达的位置和速度匹配的相位和频率的交流驱动信号。交流驱动信号被馈送到电动马达的电磁驱动线圈，所述电磁驱动线圈构成电动马达的电枢并与由马达的励磁结构(例如，由励磁绕组或永磁体)提供的静磁场相互作用。电枢可以定位在电动马达的转子或定子处。

在汽车应用中，通常需要检测马达的运动并推断例如转子的精确位置和速度。马达的运动可以通过诸如霍尔传感器的专用传感器来检测。另选地，可以从驱动信号的电流波动(由马达的运动转子引起的所谓的电流波纹)推断出马达的运动。这些电流波纹例如由电动马达的换向器引起，所述换向器切换驱动信号的相位，或者当在转子正运动时与驱动线圈相互作用的励磁结构的磁场发生变化时，可能会引起这些电流波纹。

如果电动马达被配置为有刷直流(BDC)马达，则该电动马达的换向器包括刷，所述刷将驱动信号传送到换向表面，所述换向表面转而为驱动线圈供电，所述驱动线圈产生磁场，以在电动马达的转子上产生扭矩。换向器链接到转子，并且随着转子旋转，刷与不同组的换向表面接触。在大多数时候，各个刷接触两个换向表面，但是在每次过渡期间，刷仅短暂接触一个换向表面。在此过渡期间，电流路径发生变化，并且电动马达的内部电阻和电感发生变化。这进而改变了由马达代表的负载和由马达汲取的电流。然后，重复换向会导致叠加到驱动电流上的电流波纹。转子每转一整圈的波纹数对应于电动马达的极数。

转子的位置和速度可以通过检测线圈电流的电流波纹并对其进行计数来确定。为了获得转子的精确位置，应检测由转子的运动引起的每个波纹，并应避免由与转子的运动无关的波纹引起的误报计数。

因此，需要可靠地检测与电动马达的转子的运动相关联的电动马达的驱动电流的电流波纹。

发明内容

本公开提供一种用于确定电动马达的转子的运动的方法、一种电动马达的控制系统以及一种具有包括电动马达的电致动驱动器的车辆。在从属权利要求、说明书和附图中给出了实施方式。

在一个方面，本公开针对一种用于确定电动马达的转子的运动的方法，该方法包括以下步骤：

-向所述电动马达的驱动线圈供应驱动信号，

-感测所述驱动线圈的线圈电流，

-检测由所述电动马达的所述转子跨过波纹产生位置而引起的感测到的线圈电流的电流波纹，

-从检测到的波纹推断出所述转子的运动，

-通过根据指定非零下降时间的制动曲线(breaking curve)将供应给所述驱动线圈的驱动信号从初始信号值减小到零来制动所述马达，在所述非零下降时间期间，所述驱动信号从所述初始信号值减小到零，

由此，调整所述制动曲线，使得在所述驱动信号已经减小到零之后，所述转子不会跨过所述波纹产生位置。