用于确定内燃机的曲轴的旋转方向的方法与流程

本发明涉及一种用于确定轴、尤其是曲轴的旋转方向的方法，所述轴与电机直接或者变速地耦接，所述电机包括转子和定子，所述定子具有至少一个相绕组。

背景技术：

内燃机的曲轴的旋转角度位置和转速是用于电子发动机控制器的多种功能的基本输入量。为了其获取，能够在主体上以相同的角距设置标记，所述主体与内燃机的曲轴一起旋转。标记的掠过能够由传感器检测出并且能够作为电信号被传递到评估电子器件，所述掠过是曲轴旋转的结果。

此电子器件为曲轴的、相应的旋转角度位置确定分别为此而存储的信号或者测量时间差，并且，能够基于两个标记之间的已知的角距来获取角速度并且由此获取转速，所述信号用于标记，所述时间差为在两个标记之间的时间差。就机动车而言，尤其是就摩托车、轻便摩托车或者机动脚踏车而言，标记能够例如通过所谓的传感轮的、金属的齿轮的齿来提供，所述齿通过其运动在传感器中引起磁场的变化。一些齿的间隙能够用作基准标记，所述基准标记用于识别绝对位置。

在载客汽车中最多使用60-2的齿（60个齿均匀分布，其中，2个齿保持留空），而在摩托车或者机动脚踏车中例如也使用36-2、24-2或者12-3的齿。就曲轴的这种转速确定或者旋转角度位置确定的间接原理而言，转速信号的分辨率或者旋转角度位置的绝对检测通过齿的数量以及通过基准标记的、可靠的识别来确定。典型地，这些系统相对于旋转方向是不变的，因此仅基于信号不能够获取轴的旋转方向或者轴的旋转方向的变化，所述信号由齿产生。

在具有内燃机的每个现代车辆中都安装有发电机，所述发电机通过曲轴的旋转来驱动。该发电机提供电信号，并且，用于以电能供应车辆和为车辆电池充电。在没有这种发电机的情况下，车辆的、预先规定的运行是不可能的或者仅在非常短的时间内是可能的。

例如在ep0664887b1中，电机（发电机）的电输出量的使用被用于转速确定，所述电机通过曲轴来驱动。为此，发电机的相位可作为基准来使用，在所述相位处施加脉动的直流电压。

因此，期待说明一种可能性，即使在不使用附加的构件的情况下，也获得电机的转子或者内燃机的曲轴的旋转方向，所述旋转方向能够被用于控制内燃机。

技术实现要素：

根据本发明，提出了一种具有权利要求1的特征的方法。有利的方案是从属权利要求和以下描述的主题。

发明优点

就用于确定尤其是机动脚踏车的内燃机的轴、优选内燃机的曲轴的旋转方向的方法而言，从电机的至少一个相位信号中获取至少一个值，所述轴与电机直接或者变速地、然而在电机的转子和内燃机的曲轴之间具有固定的角度关系地耦接，所述电机包括转子和定子，所述定子具有至少一个相绕组，所述值在所述转子的每转中分别出现至少一次，其中，使用一个相位信号至少一个值的出现时刻和至少一个另外的标准以确定所述轴的旋转方向。

应当理解，轴能够是内燃机的曲轴或者转子的轴，所述转子的轴固定地与内燃机的曲轴耦接以传递旋转运动。在本发明的框架中，所述至少一个值与所述相位信号的上升边沿、所述相位信号的下降边沿和/或所述相位信号的过零点相关联，其中，使用所述相位信号的所述上升边沿和/或所述下降边沿和/或所述相位信号的所述过零点以确定所述轴的旋转方向。这种方案是特别有利的，因为在电机的电压信号中能够特别简单并且精确地探测出相位信号的上升边沿、下降边沿和过零点，这对应地能够可靠地获取轴的旋转方向。

所述方法尤其适用于识别内燃机的曲轴的反向旋转，所述反向旋转在内燃机的运行或者内燃机的停用期间可能出现。在无根据本发明的方法的情况下，在曲轴反向旋转时丢失了关于曲轴的精确位置的认识，因为基于从现有技术中已知的、典型地旋转不变的系统，不能够容易地识别出曲轴的这种反向旋转。如果例如在运行状态“发动机停止（停用内燃机）”中出现了曲轴的反向旋转，则在再次到达基准标记之前，在随后的启动时必须更长时间地例如通过起动器来牵引内燃机，所述起动器与内燃机耦接，所述基准标记在转速传感器处，由此，在发动机控制器中触发了同步状态，并且，能够在重新的工作冲程中能够进行符合规定的喷射和点火。

这延迟了启动过程，并且到达所希望的转速的时间（如其例如在空转状态下能够存在的那样）是不必要的。因此，所述方法具有优点：在曲轴的整体旋转的一小部分内能够识别出其反向旋转，由此，精确的曲轴位置持续在连续运行中得到记录，并且能够对应更快速地完成启动过程。由此，能够更快地实现内燃机的、所希望的转速。

所述方法在摩托车或者其他轻型摩托车中也具有特殊的优点。对应的摩托车保护能够在本发明的框架中例如通过以下方式得到确保：例如在启动内燃机时，活塞中的至少一个活塞不会越过（überwinden）点火上止点并回转。在这种状态下，在活塞中不应当进行对燃料-空气混合物的点燃，因为否则所点燃的混合物在向后进行的压缩冲程之后会被排入到新鲜空气通道中，由此，能够导致对该新鲜空气通道的、对应的损坏。

如在开头已经提到的，所述方法原则上能够被用于确定轴、尤其是内燃机的曲轴的旋转方向。然而，具体地，曲轴的反向旋转（与由内燃机所确定的、旋转的优先方向相反）能够被可靠地识别出。这种与内燃机的、通常的优先方向相反的旋转运动能够例如在关闭内燃机时出现，所述旋转运动在下文中被称为反向旋转。这通过以下方式发生：内燃机的曲轴在最终的静止位置之前、在停止例如点火之后经受反向旋转力矩，所述反向旋转力矩由内燃机的气缸中的至少一个气缸引起，所述气缸作为气体弹簧起作用。另一种情况是车辆在内燃机的关闭状态下、在传动系关闭时的运动，在所述情况中能够出现曲轴的反向旋转。由此，在内燃机停用时能够导致对静止位置的假定的（eingenommen）调整，其在转速检测的框架下、在内燃机再次启动时必须借助于控制器才再次被同步，以便对应地补偿曲轴的、实际的位置。

在发动机启动中断时，由于在至少一个气缸中压缩的空气-燃料混合物（气体弹簧）也能够导致对应的反向旋转运动，在发动机启动中断时，介入内燃机中的起动器被如此过早地发动，使得所述活塞中的至少一个活塞没有越过点火上止点并且因此没有启动整个内燃机。

在内燃机连续运行时，尤其是在空转运行中能够在内燃机的、低的转速时出现曲轴的反向旋转，当通过突然打开节气门而使过大的填充物进入燃烧室中的至少一个燃烧室中时。尤其是就具有高的压缩比和/或少的气缸和/或大的气缸容积的发动机而言，能够容易出现这些情况。

这些情况能够在前述的方法的框架中简单并且可靠地被识别出。前述的方法尤其适用于下述系统，在所述系统中已经在电机的框架中实施了转速识别。

借助于所述方法能够尤其是防止下述缺点，所述缺点在前述的运行状态的框架中被描述，其中，以有利的方式能够仅动用下述系统部件，所述系统部件以电机和/或另外的转速传感器（尤其是感应式转速传感器）的形式。

在本发明的、另一种优选的方案中，将转速传感器、尤其是感应式转速传感器的信号变化过程用作另外的标准，以确定所述轴的所述旋转方向。这种方案是有利的，因为也能够使用具有感应式转速传感器和电机的系统，以便能够可靠地识别出内燃机的反向旋转，所述电机在这些系统中原则上总是存在，以用于车载电网的能量供应。在此，原则上足够的是：当电机是单相电机时，并且，基于所述一个相位，相位信号和转速传感器的信号被用于确定曲轴的旋转方向。这使这种实施方式特别有利，因为对电机的要求降到了最小的程度，因为只需要一个相位与感应式转速传感器结合以确定曲轴的旋转方向。电机也能够是多相电机，其中，所述相位中的仅一个或者两个相位以及对应的转速传感器的信号被使用，以确定内燃机的反向旋转。

在另一种优选的实施方式中，在感应式转速传感器的信号变化过程中存在斜率的第一梯度类型时，在出现所述值之后的时间范围中推断出所述轴的正向旋转，所述值与发电机的相电压相关联，或者，在转速传感器的感应电压的信号变化过程中存在斜率的、另外的梯度类型时，在出现至少一个相位信号的值之后的时间范围中推断出所述轴的反向旋转，所述另外的梯度类型与第一梯度类型不同。相应的梯度类型是指信号变化过程中的正梯度和负梯度。根据感应式传感器或者或者相位信号的信号变化过程的相位位置，正或者负梯度能够与正向或者反向旋转相关联。如开头已经定义地，正向旋转为内燃机在其运行期间的、通常的优先旋转方向。因此，轴的反向旋转是在与优先方向相反的方向上的旋转运动。斜率的梯度为在相应的信号的信号变化过程（也就是说感应电压的信号变化过程或者相应的相位信号的信号变化过程）中的、相应的斜率。这种实施方式是特别有利的，因为从中能够特别简单并且可靠地识别出对应的旋转运动。

在另一种实施方式中，作为另外的标准使用相位信号的至少两个另外的值，其中，第一值和所述两个另外的值分别从不同的相位信号中推导出，其中，参照所述第一值和所述两个另外的值的时间次序推断出所述轴的所述旋转方向。因为在旋转方向变化的情况下，在三相或者多相电机中的相位信号的出现并不是不变的，基于不同的相位信号的特征值的次序能够推断出轴的正向或者反向旋转的存在。前述的实施例尤其是有利的，因为能够仅基于电机的相位信号来推断出转子的旋转方向，并且，因而也能够推断出与转子相连接的轴（尤其是内燃机的曲轴）的旋转方向，而为此不需要另外的传感机构，尤其是感应式传感机构。

在另一种实施方式中，将相位信号的至少一个另外的值用作另外的标准，其中，所述第一值和所述第二值分别从不同的相位信号中推导出，其中，参照第二值的边沿类型或者边沿的梯度的类型（上升或者下降）推断出所述旋转方向，所述第二值在时间上跟随所述第一值。由于在旋转方向变化的情况下，在三相或者多相电机中的相位信号的出现不是不变的，所以能够基于第二值的边沿类型推断出旋转方向。前述的实施例是有利的，只要不应当将发电机的所有相位用于轴的转速和位置检测，而是应当仅提取出旋转方向的信息。

在另一种优选的实施方式中，在存在第一值、第二值以及另外的值的直接时间次序时，推断出所述轴的反向旋转，或者，在存在所述第一值、所述另外的值以及所述第二值的直接时间次序时，推断出所述轴的正向旋转。前述的实施方式是特别有利的，因为仅基于相应的值关于彼此出现的次序就能够追溯到轴的旋转方向，由此，能够实施对电机的旋转方向的、特别简单并且稳健的识别。

在所述方法的、另一种优选的实施方式中，使用曲轴的所述旋转方向，以用于控制所述内燃机、尤其是用于控制所述内燃机的至少一个气缸的点火和/或喷射。尤其是通过发动机控制器的、对电机的相位信号的检测和处理能够对应地被用于控制点火，或者用于在内燃机的控制器中的、内燃机的力矩控制。在上级的控制器（尤其是发动机控制器）中的、对应的控制是特别优选的，因为它无论如何已经存在了并且能够对应地动用系统资源，由此，用于旋转方向识别的、对应的功能性和用于控制内燃机的功能性也能够被综合到控制器中，由此，出现了在能够共同使用的调节和通信结构方面的协同效应。

为此，所使用的计算单元具有对应的集成电路和/或计算机程序，所述计算单元优选构造为用于内燃机的发动机控制器，所述计算机程序存储在存储器上，所述集成电路或者所述计算机程序被设置用于执行前述的方法步骤。

所述方法以计算机程序的形式的实施是有利的，因为这造成了特别低的成本，尤其是当执行的控制器还被用于另外的任务并且因此无论如何已经存在时，所述计算机程序优选存储在数据载体上、尤其是以软件形式存储在存储器上，并且，在用于实施所述方法的计算单元中可使用或者设置集成电路、尤其是asic（专用集成电路）。用于提供计算机程序的、合适的数据载体尤其是磁存储器、光存储器或者电存储器，如其多次从现有技术中已知的。

本发明的、另外的优点和方案由说明书和附上的附图中得出。

附图说明

图1示意性示出了具有传感器的、尤其是用于转速确定的传感轮；

图2a至c示出了与内燃机耦接的电机的示意图（a、b），以及，配属的信号变化过程（c）；

图3示意性地示出了电机连同对应的、配属的相位信号；

图4a和4b示出了三相电机的相位的、可能的电压变化过程（a），以及，相位中的一个相位的放大图（b）；

图5示出了根据第一实施例的系统，所述系统具有电机和感应式传感器，所述感应式传感器用于检测内燃机的曲轴的旋转方向；

图6示出了根据另一个实施例的系统，所述系统具有多相电机以检测内燃机的曲轴的旋转方向；

图7a、7b示出了电机的、不同的相位信号的相位变化过程和在电机的转子正向旋转时（a）以及反向旋转时（b）感应式转速传感器的信号；以及

图8a、8b以放大的、理想化的视图示出了来自图7a和7b的电机的、不同的相位信号的相位变化过程。

具体实施方式

在图1中，示意性地示出了传感轮20和配属的、转速传感器g的感应式传感器10，如它们在用于转速确定或者用于近似地获取曲轴的旋转角度位置的现有技术中得到使用的那样。在此，传感轮20与内燃机的曲轴固定地连接，并且，传感器10位置固定地被安装在合适的位置处。

传感轮20具有齿22，所述传感轮通常由铁磁的材料制成，所述齿布置在外侧处，所述外侧具有在两个齿22之间的距离21。在外侧的一个位置处，传感轮20在预先确定的数目的齿的长度中具有间隙23。这个间隙23用作基准标记，所述基准标记用于识别传感轮20的绝对位置。

传感器10具有棒状磁体11，在所述棒状磁体处安装有软磁的极销12。极销12又由感应线圈13包围。在传感轮旋转时，齿22以及在每两个齿之间的间隙空间交替地经过传感器10的感应线圈13。由于传感轮由铁磁材料制成以及因此齿22也由铁磁材料制成，就旋转时，在线圈中感应出信号，因此能够在齿22和气隙之间进行区分。

通过在两个齿之间的时间差与角度的关联，能够计算出角速度或者转速并且此外也能够近似地计算出曲轴的、对应的角度位置，这两个齿包围出所述角度。

在间隙23处，在感应线圈中的、所感应出的信号具有一变化过程，该变化过程不同于其他地方在利用间隙空间交替的齿22时的情况。以这种方式，然而仅参考一次完整的曲轴旋转，绝对的位置标记是可能的。仅从以所感应出的电压uind形式的输出信号中（对此参见图7a和7b）不能够读取出传感轮的旋转方向，因为在旋转方向变化的情况下所感应出的电压由uind由几何形状决定地不变化。

在图2a中示出了内燃机112，电机30直接或者变速耦接地连接到所述内燃机处，其中，电机30通过内燃机112的曲轴17’来驱动。因此，电机30的转速ngen和曲轴17’的转速nbkm，以及电机30的转子的角位置θ1和曲轴17’的旋转角度位置θ彼此之间具有固定的比例。此外，充电调节器lr配属于电机30，根据电池b的、仍剩余的容量，所述充电调节器为在车载电网110内的电池b供应能量。

此外，设置有计算单元、尤其是发动机控制器122，所述发动机控制器通过通信连接124与电机30或者与内燃机112交换数据，并且被设置用于，对应地操控内燃机112和电机30。外部的传感器数据也能够同样地被整合到通信连接124中，所述外部的传感器数据诸如传感器10的、用于感应式检测内燃机122或者优选固定地与其耦接的电机30（nem）的转速的转速nbkm的传感器数据，其中，基于电机30的传感器数据和/或传感器10的、其他的传感器数据，发动机控制器122将用于控制内燃机112的控制信号发送到该内燃机处。也说明了转子30以及其轴17的旋转方向α+、α-，其中，α+描述在内燃机112的优先方向上的正向旋转，并且，α-描述在相反方向上的反向旋转。也说明了曲轴17’的旋转角度位置θ或者转子32的θ1。

在图2b中，以放大的形式再次示意性地示出了电机30。电机30具有带有轴17的转子32，所述转子具有励磁绕组和定子33，所述定子具有定子绕组u、v、w。因此涉及一种他励的机器，如它尤其是在机动车辆中常见的那样。然后，尤其对于机动脚踏车来说、尤其是就小型或者轻型机动脚踏车而言，通常使用具有永磁体的马达（即永久励磁的电机）。在本发明的框架中，原则上两种类型的电机都能够使用，其中，尤其是根据本发明的方法不取决于电机的相应类型（例如，永久励磁的电机或者他励的电机）的使用。

示例性地，电机30被构造为交流发电机，在所述电机中，感应出相对于彼此相位移动120°的三个相电压信号。这种三相发电机通常作为发电机被使用在现代的机动车辆中，并且，适用于执行根据本发明的方法。在本发明的框架中，原则上能够使用所有电机而独立于其相位的数量，其中，尤其是根据本发明的方法不取决于电机的相应类型的使用。

交流发电机30的三个相位以u、v、w来表示。通过构造为正二极管34和负二极管35的整流元件，在所述相位处下降的电压得到整流。因此，在极b+和b-之间施加发电机电压ug，在所述发电机电压处负极接地。由这种交流发电机30例如为电池b或者在车载电网110内的其他用电器供电。

在图2c中示出了三个图表，所述图表相对于电机30的转子32的旋转角度示出了配属的电压变化过程。在上部的图表中，绘制出了在相位u、v、w处的电压变化过程。一般而言应当理解，在这个图表中并且在随后的图表中所说明的数字和值范围仅是示范性的，并且，因此原则上没有限制本发明。

在中部的图表中示出了发电机电压ug，所述发电机电压由电压变化过程u、v、w的正和负半波的包络曲线形成。

在下部的图表中，最终示出了经整流的发电机电压ug-（参见图2a）连同这个发电机电压ugeff的有效值，它们都施加在b+和b-之间。

在图3中，示意性地示出了定子33，所述定子具有相位u、v、w以及来自图2b的正二极管34和负二极管35。原则上应当理解，在这里所示出的、以正二极管34和负二极管35形式的整流元件，在有源整流器的情况下也能够构造为晶体管、尤其是mosfet（金属-氧化物-半导体-场效应晶体管）（未示出）。此外，示出了在下文中所使用的、出现的电压和电流的命名法。

uu、uv、uw可替代地表示所配属的相位u、v、w的相电压，如它们在外导体和定子33的星形汇接点之间下降的那样。uuv、uvw、uwu表示两个相位之间的电压或者其配属的外导体之间的电压。

iu、iv、iw表示相位u、v、w至星形汇接点的、相应的外导体的相电流。i表示在整流之后的所有相位的总电流。

在图4a中，现在示出了三个相位电压uu、uv、uw，所述相位电压在三个图表中具有相对于时间的、关于b-的电位参考，如其在具有外部极转子的发电机中所出现的那样，所述外部极转子具有六个永磁体。具有三相定子绕组33的电机30的这种视图仅能够示例性地看出，其中，原则上在不限制普遍性的情况下，根据本发明的方法也能够在发电机上实施，所述发电机具有对应符合需求的数量的相位或者永磁体或者励磁线圈。同样地，代替定子-线圈的星形-布线，也能够选择三角形-布线或者其他类型的布线方式。

就具有电流输出的电机30而言，在第一近似中的相电压uu、uv、uw的变化过程是矩形的。这尤其通过以下方式得到解释：通过发电机电压，正二极管或者负二极管在流过方向上导电，并且因此测量出大约15-16伏特（就12v铅酸蓄电池而言的电池充电电压和在正二极管处的电压）或者负0.7-1伏特（在负二极管处的电压）。测量的参考电位分别为大地。也能够选择其他的参考点位，例如定子的星形汇接点。这表明偏离的信号变化过程，然而并不改变所能够评估的信息、其获取和分析。

原则上，相位信号（uu、uv、uw、iu、iv、iw）能够以不同的方式来获取。例如可能的是：相互获取相电压（uuv、uuw、uwu），通过连接的整流器相对于其输出端子（b+、b-）的二极管来获取相电压，只要电机的定子与能够截取的星形汇接点处于星形连接中，考虑线束（stränge）相对于星形汇接点（uu、uv、uw）的输出电压或者类似的、相电流的评估。

来自图4a的相电压uu、uv、uw被共同绘制在图4b中。在此，能够清楚地识别出均匀的相位偏移。

在电机30的转子32的一次完整的旋转期间，电压信号通过六个磁体（尤其是永磁体）、即所谓的极对重复六次。因此，每个相位，也就是说每个转子32的每转的每个相电压uu、uv、uw出现六个下降边沿fld和六个上升边沿flu（对于相应的相位fluu、flvu、flwu和flud、flvd、flwd）。

这些边沿确定角区段，即恰好是沿着定子的径向圆周被磁体覆盖的角区段。据此，在识别到相应的边沿flu或者fld时、在了解每个循环的绝对参考点时能够获取，所述绝对参考点例如参照参考磁体利用相电压uu、uv、uw的、与其他磁体不同的特性来表征。

现在，利用合适的器件，能够识别出下降边沿fld和上升边沿flu。例如，对于每个相电压来说，借助于所谓的施密特-触发器能够生成ttl-信号，并且，能够将其传输到控制器、尤其是发动机控制器122。所需的施密特-触发器能够集成在控制器中或者在控制电子器件（例如用于电池电压的控制器、调节器）中，和/或，在有源整流器的情况下集成在相应的发电机调节器中，或者，也能够在外部配属于其。尤其是对于使用控制器、尤其是发动机控制器122（参见图2a）的情况来说，各个ttl-信号均能够通过每条线路或者通过上游的组合电子器件或者其他器件适当地被综合，能够仅通过一条数据线124（参见图2a）来传递。

在图4b中，值wu、wv、ww分别配属于相电压uu、uv、uw的、相应的下降边沿的末端，所述值也被表示为wud、wvd、wwd。同样地，对应的值wuu、wvu、wwu也能够配属于上升边沿flu。这些值也能够用于识别转子32的或者与其耦接的曲轴17’的旋转方向α+、α-。参照相位信号的高台平坦区（plateaubereiche）或者其间其他区域而识别出转子32的旋转角度位置α1也是可能的。同样地，所述值也能够被用于，参照时间差△t1、△t2、△t3来获取电机30的转速。在下文中，在不限制普遍性的情况下，旋转方向α+被称为正向。这是内燃机112或者与其耦接的电机30在运行期间的、典型的旋转方向。旋转方向α-是对应的相反方向并且被称为反向。

在此，在将六个永磁体均匀地布置在电机30中时，总共出现18个下降边沿fld，并且，因而每转18个配属的值分别以彼此相等的距离出现。因此，在时间差△t1、△t2或者△t3期间扫过360°/18=20°的角度。如开头已经提到的，这也能够被用于识别转子32的旋转方向α+、α-，其中，示例性所获取的20°表示能够检测的角度增量。此外，由此也能够获取角速度ωi。这由ωi=20°/△ti得出，并且，配属于其的转速ni由每分钟的转速ni=ωi/360°·60s/min得出。

原则上能够理解，替代相应的相位u、v、w的下降边沿fld，上升边沿flu也能够用于获取转子32的旋转方向α+、α-，也能够用于获取电机30的瞬时转速ngen。通过每转的值的双倍数量，相应地得出转子32的旋转方向α+、α-和转速ngen的、较高的分辨率。此外，相位的边沿能够以各种其他方式来评估，例如通过各个相同的相位的上升边沿flu和下降边沿fld的时间间隔或者相应的相位彼此之间的时间间隔，或者通过相同的相位的上升边沿flu或者下降边沿fld的时间间隔或者所有相位共同的时间间隔。

除了上升边沿flu和下降边沿fld之外，为了这种获取或者为了转子32的旋转方向α+、α-和转速ngen的获取的、改善的分辨率，也能够使用相位信号uu、uv、uw的过零点wu0、wv0、ww0。

转子32的旋转方向α+、α-和其轴17以及因此曲轴17’的旋转角度位置θ或者转子32的旋转角度位置θ1能够根据第一实施例（参见图6）从电机30的电信号（尤其是在单独位置中的相电压uu、uv、uw或者配属于其的相电流iu、iv、iw）中，和/或，根据另一个实施例（参见图5）作为相电压uu、uv、uw中的至少一个相电压（或者配属于其的相电流iu、iv、iw和转速传感器10的电压信号uind）的组合来获取。

应当理解，也能够出现其他的极对数目，相对于以上实施，磁体的数目、上升和下降边沿相应地改变。

在图5中说明了用于获取电机30的转子32的旋转方向α+、α-的第一实施例的拓扑结构。这种拓扑结构具有转速传感器g，所述转速传感器具有感应式传感器10和传感轮20，所述传感轮被设置用于确定内燃机112的曲轴的转速（参见图1）。转速传感器g的信号uind被传递到发动机控制器122以进一步处理。此外，电机30具有布置在下游的整流器34、35（参见图2b）和对应的充电调节器lr，所述电机当前被构造为具有相位u、v、w的三相电机，所述充电调节器用于电池b，所述电池为相应的部件（尤其是控制器122）供应电能。在充电调节器lr和发动机控制122之间设置有数据连接124，所述数据连接将已经预先处理过的、来自相电压的转速数据n或者相应的相位信号直接传递至发动机控制器122。原则上，会注意到：对于在图5中所描述的实施例来说，具有至少一个相位的电机是必需的，所述实施例用于基于转速传感器g和电机的旋转方向识别α+、α-，由此，还能够减少相位的数量（如当前说明的u、v、w）。

在图6中描述了根据另一种实施例的另一种拓扑结构，其中，为了识别电机30的旋转方向α+、α-，仅动用了相位信号u、v、w。其余部分，参阅在关于图5的实施例的描述中对相应的部件的描述。

在图7a中，示出了相电压uu、uv、uw的变化过程以及通过转速传感器10获得的感应信号uind，所述感应信号用于电机的、反向旋转α-（图7a）或者正向旋转α+（图7b）的转子32。作为用于相应的相位信号的uu、uv、uw的特征值，当前使用相电压的过零点wu0、wv0、ww0。然而，原则上也能够对应地将相电压（参见图4a、4b）的上升或者下降边沿用作特征值，所述特征值用于相位信号的uu、uv、uw。

在此能够识别出，随着时间的推移，就在反向α-上反向旋转的转子32而言的过零点具有相应的相位u、v、w、u、v、w、u、v、w的过零点wu0至ww0的特征周期次序。就在所谓的正向α+上正向旋转的转子32而言，过零点wu0至ww0的时间次序为u、w、v、u、w、v等。参照这种特征，能够根据另一个实施例可靠地获取转子32的旋转反向，并且，因此，能够根据另一个实施例获取内燃机的曲轴17’的旋转方向。

根据另一种实施方式，从图7a中能够推导出，存在反向α-，如果例如过零点wu0之后跟随具有下降的梯度的过零点wv0。反之，图7b示出，存在正向α+，如果例如过零点wu0之后跟随具有上升的梯度的过零点wv0。

为了更好地、相对于彼此地说明相位信号，在图8a中针对转子32的正向旋转α+并且在图8b中针对转子32的反向旋转α-，再次以理想化的方式放大了相电压uu、uv、uw和相应的过零点，并且，将其理想化地作为正弦曲线的变化过程来示出。以相同的方式，也能够使用其他的特征值wuu、wud、wvu、wvd、wwu、wwd以用于旋转方向α+、α-的识别。

根据第一实施例，基于在图5中所示出的实施例更详细地阐述了旋转方向α+、α-的确定。

在图7a和b中，说明了角度偏移ß或者-ß，所述角度偏移说明在所感应的信号uind的坐标系和电机30的相电压uu、uv、uw的相位位置之间的移动。在此，应当识别出，在通过示例性选择的相位（当前为u）的过零点之后，转速传感器10的信号电压uind就正向旋转的轴u+而言持续上升，并且，就反向旋转的轴u-而言持续下降。如果假设，原则上在所感应的电压uind和在发电机中的相应的相位的相位位置之间存在相位偏移（即，ß≠0），则能够基于前述的、相应的相位的过零点和在时间上随后的、在所感应的电压信号uind中的梯度的关联来推断出正向旋转α+或者反向旋转α-。原则上应当理解，为了识别出轴的正向或者反向旋转α+或者α-，能够忽略可能的干扰量（例如，在第一近似中的、就负载的发电机而言的磁极转子角度的准确认知），或者如果所述干扰量已知则也能够被考虑。

在一些情况下，转速传感器10的信号电压uind仅对于具有下述梯度类型的过零点而被评估，所述梯度类型仅为下降或者仅为上升。例如，如果只评估了上升类型的梯度，则从图7a中得出，在反向α-上，与在信号电压uind的过零点和发电机相位的、随后的过零点之间相比，在发电机相位的过零点和信号电压uind的、随后的过零点之间存在明显更大的时间段。从图7b中直接得出：对于相反的旋转方向（正向α+）来说，存在时间间隔的、相反的关系。因此，在仅评估转速传感器10的信号电压uind的梯度类型的情况下，也能够结合至少一个发电机相位的信号来推断出旋转方向。