用于修正旋轉(zhuǎn)角信號(hào)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1所述的方法、一種按權(quán)利要求6所述的評(píng)估線路以及一種按權(quán)利要求7所述的電動(dòng)馬達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)公知不同類型的角度感知原理，它們實(shí)現(xiàn)了針對(duì)馬達(dá)的復(fù)雜的控制方法的足夠高的角度分辨能力。不過這種系統(tǒng)相對(duì)較貴或基于機(jī)械的情況不能以簡單的方式集成在每一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。為此，也存在用于電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角檢測的成本低廉且能方便地集成的技術(shù)方案作為備選。在電動(dòng)車中例如在電動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部裝有三個(gè)霍爾開關(guān)，以便實(shí)現(xiàn)電動(dòng)馬達(dá)的換向。這種角度系統(tǒng)的分辨能力受到霍爾傳感器的信號(hào)邊沿的數(shù)量的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供用于修正旋轉(zhuǎn)角的一種線路和一種方法。
[0004]本發(fā)明的這個(gè)技術(shù)問題通過按權(quán)利要求1所述的方法、按權(quán)利要求6所述的評(píng)估線路以及按權(quán)利要求7所述的電動(dòng)馬達(dá)解決。有利的實(shí)施形式在從屬權(quán)利要求中說明。
[0005]所說明的方法的一個(gè)優(yōu)勢在于，改善了旋轉(zhuǎn)角的識(shí)別。這一點(diǎn)由此被達(dá)到，即，至少一個(gè)針對(duì)角位置的修正值被儲(chǔ)存以及在電動(dòng)馬達(dá)換向時(shí)被顧及到。通過顧及到修正值可以平衡基于有缺陷的傳感器信號(hào)獲得的錯(cuò)誤的角位置。
[0006]在一種實(shí)施形式中，修正值的至少一部分被作為恒定不變的修正值儲(chǔ)存。恒定不變的修正值可以例如與傳感器關(guān)于預(yù)先確定的位置的錯(cuò)誤定位相關(guān)。在安裝時(shí)，傳感器，特別是霍爾傳感器，例如不是被精確地安裝在預(yù)定的位置上，而是參考已確定的角位置相對(duì)轉(zhuǎn)子略微錯(cuò)開了一個(gè)錯(cuò)誤角地被安裝。這種相對(duì)轉(zhuǎn)子的錯(cuò)誤定位可以在安裝之后借助相應(yīng)的測試方法獲得以及儲(chǔ)存針對(duì)傳感器的相應(yīng)的修正值。
[0007]在另一種實(shí)施形式中，修正值的至少一部分由與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和/或扭矩相關(guān)的誤差構(gòu)成。這個(gè)誤差可以通過實(shí)驗(yàn)根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速和扭矩工況獲得以及被相應(yīng)地儲(chǔ)存。因此誤差可以在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角檢測時(shí)根據(jù)在旋轉(zhuǎn)角檢測時(shí)在評(píng)估傳感器信號(hào)時(shí)的不同的轉(zhuǎn)速和/或扭矩被顧及到。由此也實(shí)現(xiàn)了在檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角時(shí)的更進(jìn)一步的精確化。
[0008]所說明的方法能在檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角時(shí)補(bǔ)償誤差以及提供一個(gè)經(jīng)修正的角度信號(hào)。因此盡管是例如借助三個(gè)霍爾傳感器的成本低廉的角度檢測系統(tǒng)，仍提供了關(guān)于轉(zhuǎn)子的位置的精確的角度信息。因此可以更為精確地計(jì)算和執(zhí)行電動(dòng)馬達(dá)的換向。因此提高了電驅(qū)動(dòng)器的效率以及所輸出的扭矩具有更小的不均衡。
[0009]在一種實(shí)施形式中，根據(jù)電動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行工況獲得修正值，其中，尤其是顧及到了電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和/或扭矩。以這種方式可以精確地確定修正值。
[0010]在另一種實(shí)施形式中計(jì)算修正值。為此保存相應(yīng)的計(jì)算方法和公式，用它們借助轉(zhuǎn)速和/或扭矩可以獲得修正值。
[0011]在另一種實(shí)施方案中可以借助表格或借助特性曲線根據(jù)轉(zhuǎn)速和/或扭矩來獲得修正值。表格和/或特性曲線例如通過實(shí)驗(yàn)獲得。尤其可以為每一個(gè)傳感器，尤其為傳感器信號(hào)的每一個(gè)上升或下降的邊沿保存相應(yīng)的修正值。
【附圖說明】
[0012]下文中借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖中:
圖1是帶有控制線路的電動(dòng)馬達(dá)的示意圖；
圖2三個(gè)傳感器的理想的信號(hào)變化曲線的示意圖；
圖3是線路的一種實(shí)施形式的示意圖；并且圖4示出傳感器的真實(shí)的信號(hào)變化曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1在示意圖中示出了一種布置，其有電動(dòng)馬達(dá)1、控制線路2、換向器線路3、傳感器裝置4和評(píng)估線路6。電動(dòng)馬達(dá)I可以例如在電動(dòng)車中用作驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)馬達(dá)I例如被構(gòu)造成三相的或三線的EC馬達(dá)。對(duì)電動(dòng)馬達(dá)I而言示出了僅一個(gè)定子，其帶有三個(gè)在電氣方面錯(cuò)開各120°的相繞組。所屬的永磁的轉(zhuǎn)子沒有被示出。在所示的例子中，相繞組按照星形線路布線，不過其中，相繞組的一種三角形線路也是可行的。相繞組通過相接頭與構(gòu)造成半導(dǎo)體橋的換向器線路3連接。換向器線路3包括六個(gè)功率半導(dǎo)體，這六個(gè)功率半導(dǎo)體由控制線路2、更確切地說根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)位置、也就是說根據(jù)轉(zhuǎn)子的機(jī)械的旋轉(zhuǎn)角被提供給控制信號(hào)。此外，將一個(gè)扭矩信號(hào)7輸送給控制線路2，扭矩信號(hào)顧及到了用于影響馬達(dá)力矩的控制線路2。
[0014]為了產(chǎn)生磁的定子旋轉(zhuǎn)場，通過控制線路2由此在分別循環(huán)交替的組合中操控?fù)Q向器線路3的功率半導(dǎo)體，辦法是，使繞組接頭與直流電源8的正的或負(fù)的終端連接，或者高阻抗地與直流電源8隔離。為了獲得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角，設(shè)傳感器裝置4。傳感器裝置4具有第一、第二和第三傳感器9、10、11。第一、第二和第三傳感器9、10、11可以例如構(gòu)造成霍爾傳感器的形式。三個(gè)傳感器9、10、11錯(cuò)開120°地圍繞轉(zhuǎn)子的電氣的轉(zhuǎn)軸布置。因此可以借助三個(gè)傳感器9、10、11分別檢測轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)確定了的旋轉(zhuǎn)角120°、240°和360°。在霍爾傳感器的情況下，每一個(gè)傳感器都可以確定轉(zhuǎn)子的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角、一個(gè)通過上升的邊沿確定并且一個(gè)通過下降的邊沿確定。
[0015]圖2在示意圖中示出了第一傳感器9的理想的第一信號(hào)變化曲線12和第二傳感器10的理想的第二信號(hào)變化曲線13以及第三傳感器11的理想的第三信號(hào)變化曲線14。信號(hào)變化曲線12、13、14與轉(zhuǎn)子的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)角相關(guān)地繪出。在旋轉(zhuǎn)角為0°時(shí)，第一傳感器9具有從高電平到低電平的轉(zhuǎn)化，也就是說具有下降的邊沿。第二傳感器10的第二信號(hào)變化曲線13處于高電平。第三傳感器11的第三傳感器變化曲線14處于低電平。在角為60°時(shí)，第三信號(hào)變化曲線14隨上升的邊沿從低電平上升到高電平。在旋轉(zhuǎn)角為120°時(shí)，第二信號(hào)變化曲線13隨下降的邊沿從高電平下降到低電平。在角為180°時(shí)，第一信號(hào)變化曲線12隨上升的邊沿從低電平上升到高電平。在角為240°時(shí)，第三信號(hào)變化曲線14隨下降的邊沿從高電平下降到低電平。在角為300°時(shí)，第二信號(hào)變化曲線13隨上升的邊沿從低電平上升到高電平。在360°時(shí)，同時(shí)也是