[发明专利]汽车驱动装置的转速测定

说明书

本发明涉及一种汽车驱动装置，特别是关于汽车的内燃机以及驱动轮的转速的测定。

汽车的反闭锁系统（ANS）和驱动转差率调节系统（ASR）必须获取相当准确的车轮转速。在传统的这类系统中，采用在车轮轴承附近装设转速传感器或使用一种带有积分式转速检测元件的特有的车轮轴承装置。在每一种情况下都要求较高的结构方面的花费，特别是因为要求这些转速检测元件必须工作在极端运行条件下的车轮的所在范围内。为了获取内燃机的准确转速，传统的驱动装置还提供了类似的技术措施，即需要设内燃机的运行调节器和一个电动机诊断装置的知识。

在传统的汽车用驱动装置中，内燃机通过一个机械减速齿轮箱驱动各驱动轮。由1991年德国的第878期“VDI”报告中第611至622页的内容可知，将汽车的内燃机与一个发电机扭转地相耦合联接，同时将汽车的驱动轮扭转地与单独的由发电装置输出的一个直流电压中间电路馈电的电动机相连接。公知驱动装置的发电装置和电动机中每一个包括一个定子和一个转子，定子具有多个互相沿切线方向位错排列的定子绕组，所述转子包括多个沿切线位错排列的永久磁铁，该定子绕组通过单独属于发电机装置的或单个电动机的电子换向电路连接到所述直流电压中间电路。为了控制单个定子绕组中电流的时间顺序，所述换向电路定时发出位移脉冲信号，例如用于切合电子开关。上述这样的发电机或电动机可参见已公开的欧洲专利文献EP-A-0159005，而换向电路参见EP-A-0340686的有关描述。

本发明的任务是提供一种带有驱动轮用的电动机的汽车驱动装置，该汽车驱动轮的转速不需用任何附加传感器，而能靠驱动装置本身所具有的组成部分实现精确测定，尤其是该驱动装置无需直接在轮区内装设附加的传感器。

本发明的汽车驱动装置包括多个电动机，尤其是由蓄电池馈电的电动机，电动机与个自的汽车驱动轮扭转地啮合，通过与内燃机扭转啮合的发电机过来的直流电压中间电路或/和一个蓄能器，该电动机的定子具有多个沿切线方向相互位错排列的定子绕组，电动机的转子具有多个沿切线方向相互位错排列的永久磁铁，该定子绕组经过单独的属于某确定电机的电子换向电路连接到所述直流电压中间电路，为控制流过定子绕组的电流的时间顺序，该换向电路产生位错时间脉冲信号，此外每个换向电路包括一个装在发电装置以及电动机上的位置探测器，它测出转子与定子的相对位置，控制产生脉冲信号的时间点，在至少一个电机的换向电路上连接有一个转速测定电路，它对换向电路的脉冲信号产生作用，并产生一个专用于驱动轮转速信号和/或一个专用于驱动轮的旋转角的旋转角信号。

本发明所根据的原理是：由换向电路所产生的脉冲信号受到位置探测器的控制，这一关于转子和定子的相对角的位置的信息已相当准确，因此通过计算每单位时间的脉冲信号数，即通过脉冲信号的跟踪量测，就能够既简单又精确地测出所述转速。由于上述类型的电动机和发电机一般来说具有多极和多个定子绕组以及永久磁铁，则将一个试样旋转测出转一圈的转速变化量。所述位置探测器构成发电装置以及电动机的一个单元，它也能与各电机的定子一起封闭在一个外壳里。而至今仍装在车轮上的传感器或例如装在用于电机转速测定的衰减度的起动器齿圈范围内的传感器，这里均可省略。

在驱动转差率调节系统（ASR）和反闭锁系统（ABS）中，以及在汽车车速比较低的情况下，全部功能能力均得到保证，相应比较小的电机转速，则在一个时间段内产生很少的脉冲信号。在已知的临界行驶状态中，事实上所测的脉冲信号对于一个快速反应是不够的。

根据本发明的转速测定电路包括计算装置，尤其是内插法和/或外推法，转速信号或旋转角信号的附加值可通过由信号基准值确定的脉冲信号计算得出。在相应的实施形式中，例如可用一个脉冲比率分隔或一个脉冲比率放大和一个或许取决于跟踪装置速度变化的因数实现该电路计算，从而使转速信号的准确性明显提高，特别是当行驶速度较小时。

本发明能够产生高度准确的转速信号，具体是这样做的，即反闭锁系统和/或驱动转差率调节系统监测转速信号的速度变化，并处于激活状态，这时该转速测定电路的转速信号的速度变化超出了一个预定的极限值。在该系统传统的活化标准下，在两个轮间的转速差值被监测，以便确认车轮转差率状态，本发明的构思为：把一个正运转的驱动轮转速的突然变化可归因于轮定位的一个“失速”（Abreiben），该轮定位的极限也将是超间距的。当转速信号的速度变化超过一个预定值时，反闭锁系统和/或驱动转差率调节系统被激活，该系统因此有目标地测出每个时间节拍周期内的转速变化量的大小。