[发明专利]用于集成式无刷起动器的位置感测的设备和方法

说明书

本发明涉及用于集成式无刷起动器的位置感测的设备和方法，具体公开一种系统，其包括：位置传感器，其被构造成检测起动马达的转子相对于位置传感器的位置并输出指示被检测位置的信号；以及控制器，其被构造成使转子相对于起动马达的定子旋转到多个预定位置、基于由位置传感器输出的信号来确定转子的被感测位置、以及基于转子的所确定的被感测位置之间的关系和预定位置中的相邻位置之间的预期角距离来计算转子的初始被检测位置。

引言

本节中提供的信息是为了总体上呈现本公开的上下文的目的。当前署名的发明人的工作，就其在本节中所描述的程度而言，以及在提交时可不被另视为现有技术的该说明书的各方面，既不明确承认也不隐含承认作为针对本公开的现有技术。

背景技术

车辆通常包括内燃发动机，该内燃发动机在气缸内燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。在一些示例中，车辆可以是混合动力车辆，其包括被构造成提供附加驱动扭矩的电动马达。非混合动力车辆和混合动力车辆可包括被构造成促使发动机起转（cranking）和起动的起动马达。例如，起动马达可包括无刷起动器。

发明内容

一种系统，其包括：位置传感器，其被构造成检测起动马达的转子相对于位置传感器的位置并输出指示被检测位置的信号；以及控制器，其被构造成使转子相对于起动马达的定子旋转到多个预定位置、基于由位置传感器输出的信号来确定转子的被感测位置、以及基于转子的所确定的被感测位置之间的关系和预定位置中的相邻位置之间的预期角距离来计算转子的初始被检测位置。

在其他特征中，预定位置对应于定子的各轴线。

在其他特征中，定子是三相定子，并且控制器被构造成使转子对准到定子的第一轴线、第二轴线和第三轴线、以及基于转子在与第一轴线、第二轴线和第三轴线对准时相应的被感测位置来计算初始被检测位置。

在其他特征中，定子是n相定子，其中，n是大于三的整数，并且控制器被构造成使转子对准到定子的n条轴线、以及基于转子在与N条轴线对准时相应的被感测位置来计算初始被检测位置。

在其他特征中，控制器被构造成使转子旋转到第一位置、确定第一被感测位置、使转子旋转到第二位置、确定第二被感测位置、以及基于第一被感测位置和第二被感测位置之间的差异来计算初始被检测位置。

在其他特征中，如果第一被感测位置和第二被感测位置之间的差异大约等于定子的相邻轴线之间的预期角距离，则控制器将第一被感测位置设置为初始被检测位置。

在其他特征中，控制器被构造成使转子旋转到第三位置、确定第三被感测位置、以及基于第二被感测位置和第三被感测位置之间的差异来计算初始被检测位置。

在其他特征中，如果第二被感测位置和第三被感测位置之间的差异大约等于定子的相邻轴线之间的预期角距离，则控制器将第二被感测位置和预期角距离之间的差异设置为初始被检测位置。

在其他特征中，控制器被构造成使转子旋转到第一位置、确定第四被感测位置、以及基于第三被感测位置和第四被感测位置之间的差异来计算初始被检测位置。

在其他特征中，如果第二被感测位置和第三被感测位置之间的差异大约等于定子的相邻轴线之间的预期角距离，则控制器将第二被感测位置和预期角距离之间的差异设置为初始被检测位置。

在其他特征中，预期角距离为大约360/n，并且其中，n是对应于定子的相数的整数。

在其他特征中，预期角距离为大约60度。

一种方法，其包括：检测起动马达的转子相对于位置传感器的位置、输出指示被检测位置的信号、使转子相对于起动马达的定子旋转到多个预定位置、基于由位置传感器输出的信号来确定转子的被感测位置、基于转子的所确定的被感测位置之间的关系和预定位置中的相邻位置之间的预期角距离来计算转子的初始被检测位置、以及基于所计算的初始被检测位置来控制转子。