用于确定尤其在机动车辆的离合器操纵系统中的电动机的位置的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定尤其在机动车辆的离合器操纵系统中的电动机的位置的方法，其中电动机的转子的位置信号由在电动机的旋转轴线的外部设置在电动机的定子上的传感器接收，所述位置信号关于电动机的位置由评估单元评估。
【背景技术】
[0002]在现代的机动车辆中、尤其是在轿车中，越来越多地使用自动化的离合器，如在DE10 2011 014 936 Al中所描述的。使用这样的离合器具有改进行驶舒适度的优点并且引起:能够更频繁地在具有大的传动比的挡位中行驶。在此所使用的离合器在液压的离合器系统中使用，在所述液压的离合器系统中，由电换向式电动机驱动的电动液压促动器经由液压管路与离合器连接。
[0003]为了正确地换向，电动机具有传感器，所述传感器在促动器运行期间检测电动机的位置。特别地，在传感器设置在电动机的旋转轴线外部的电动机中，高的位置分辨率是必要的。但是电动机的转子仅具有有限数量的极对，能够从所述极对中使用预设数量的边沿用于位置确定。为了位置确定，能够使用不同的传感器、例如霍尔开关、线性传感器或者增量传感器。无传感器地控制电动机也是可以考虑的。当然，所有的传感器都具有缺点。
[0004]因此，在霍尔开关中存在下述缺点:电动机不能够任意地定位并且传感器信号的分辨率仅是有限的。在线性传感器中模拟信号的传输是非常容易受到干扰的，其中借助于电平的信号传输在转速高的情况下是缓慢的。具有无传感器的控制装置的高动态的伺服驱动机构为了测量转子位置需要许多时间。高分辨率的增量传感器具有下述缺点:在接通供给电压之后不存在增量与电动机的换向时间点的关联性。
[0005]为了改进车辆中的行驶舒适度，转子的由传感器测量的位置必须在离合器操纵系统的制造的带端处被校正。在此，尤其传感器关于转子的机械位置在带端处被校正。
【发明内容】
[0006]本发明因此基于如下目的，给出一种用于确定电动机的位置的方法，其中能够避免在带端处相对于电动机的转子调节传感器。
[0007]根据本发明，所述目的通过如下方式实现:在转子的静止状态中，该转子被加载电压，并且与转子的位置相对应的响应与电动机的换向相关联。由于该方法，系统在施加电压之后自主地校正，使得该校正也能够在已经在机动车辆中构造的系统中执行。因此能够取消相对于电动机的转子在带端调节传感器。
[0008]在一个设计方案中，电动机的所有三个相都被加载测试电压脉冲，并且评估单元评估对电动机的所有三个相的响应，由此推断出电动机的当前位置。通过以测试电压脉冲加载电动机，可靠地确定静止状态中的转子的位置。在此能够取消动态地控制转子。因此也能够使用高分辨率的增量传感器用于检测电动机的位置。对于随后调控电动机而言所需要的信息在测量体与增量信息相关联之后使用。
[0009]在一个变型形式中，电动机的三个相中的电流曲线被评估作为响应。根据该电流曲线可确定:电动机位于哪种换向状态中。从该被检测到的换向信息中借助于换向模式确定对电动机的控制。
[0010]在一个改进方案中，电动机的响应与传感器的零位相关联。通过所描述的开始例程，电动机与换向时间点的何种关联性是已知的。通过开始例程同时确保了引用传感器信号。在紧接着对电动机的测量运行中，由于确定零点，换向和位移测量仅经由传感器信号来执行。
[0011]有利的是，电动机的位置通过设置在转子上的测量体来表征，所述测量体的位置改变被评估为响应信号，其中优选使用围绕转子的具有预设数量的磁体的磁传感环作为测量体，所述磁体具有交替的磁化方向。因为该磁传感环沿着轴向方向牢固地固定在转子上，所以通过评估磁体的交替的磁化方向能够明确地确定转子的位置。
[0012]在一个改进方案中，通过给电动机的三个相中的至少一个进行最大程度地通电在电动机的静止状态中迫使电动机沿着优先方向对准。当在确定关于换向的转子的位置的情况下的精确度应极其高时，尤其实施对电动机的相进行这种所谓的“硬通电”。
[0013]有利的是，电动机的三个相在转子的静止状态中通过任意的通电模式来通电，由此电动机占据优先位置并且在电动机的该优先位置中，零位与优选构成为增量传感器的传感器相关联。通过以所述通电模式来加载，电动机沿着任意方向运动并且保持在如下位置中，所述位置相应于基于通电模式的换向。该位置因此被识别为零位。因为所述通电模式是已知的，所以也能够有意义地确定其它换向。
[0014]在一个设计方案中，使用阻塞换向作为通电模式。使用阻塞换向作为通电模式具有下述优点:对于电动机的继续运行而言，接下来的换向模式是已知的。
[0015]在另一个实施方式中，传感器的分辨率是可以自由选择的。因此能够简单地调整脉冲的数量，所述脉冲由用于电动机的位移改变的传感器计数。因此仅需要软件中的改变而不需要硬件改变。
[0016]有利的是，在学习例程中执行转子的位置与换向的关联，所述学习例程在机动车辆中构造的电动机初始化时实现。由于该学习例程，电动机的位置与换向的关联能够在每次接通机动车辆的点火时实现，使得确保了高度精确的位置关联总是可能的从而高度精确的位移测量是可能的。
【附图说明】
[0017]本发明允许大量的实施方式。其中一个应根据在图样中所示出的附图来详细阐述。
[0018]附图示出:
[0019]图1示出用于操纵自动化的摩擦离合器的离合器操纵系统的简化的视图；
[0020]图2不出具有磁传感环的、电动机的转子的一部分；
[0021]图3示出增量信号与换向的关联性的一个实施例。
【具体实施方式】
[0022]在图1中简化地示出用于自动化的离合器的离合器操纵系统I。离合器操纵系统I在机动车辆的动力传动系中与摩擦离合器2相关联并且包括主缸3，所述主缸经由也称为压力管路的液压管路4与从动缸5连接。在从动缸5中，从动活塞6可往复运动，所述从动活塞经由操纵机构7并且在插入轴承8的条件下操纵摩擦离合器2。
[0023]主缸3可经由连接开口与补偿容器9连接。主活塞10在主缸3中是可运动的。活塞杆11始于主活塞10，所述活塞杆可沿着主缸3的纵向延伸与主活塞10 —起平移运动。主缸3的活塞杆11经由丝杠12与电动的伺服驱动机构13耦联。电动的伺服驱动机构13包括构成为换向的直流电动机的电动机14和评估单元15。丝杠12将电动机14的旋转运动转换为活塞杆11或者主缸活塞10的纵向运动。摩擦离合器2因此通过电动机14、丝杠12和主缸3以及从动缸5自动地操纵。在电动的伺服驱动机构13中集成有传感器16。
[0024]图2示出电动机14的转子17中的一部分，所述转子在其环周上由磁传感环18围绕。磁传感环18在此是测量体并且包括预设数量的磁极N或S，所述磁极在360°上彼此排列地分布。在存在例如11个磁极的情况下预设22个极过渡部，所述极过渡部引起构成为增量传感器的传感器16的切换信号的产生。磁传感环18与转子17抗扭地连接，而感应磁传感环18的传感器16例如固定在电动机14的未进一步示出的定子上。
[0025]在当前的实例中，对于转子的位置检测而言使用快速的增量传感器、例如AMR传感器、如AS5311。传感器16的输出信号优选经由A/B信号路径来传输，如在图3a中所不出的那样。两个霍尔传感器扫描通过磁传感环18改变的磁场并且在此发送传感器信号，所述传感器信号形成每一个信号路径A或B。信号路径A、B以90°彼此电相移，这相应于半个脉冲。使用这两个信号路径A和B具有下述优点:避免信号传输路径中的干扰或者在出现干扰的情况下使得传感器16的输出信号的可信度测试是可能的。除此之外因此可简单地检测转子的运动方向。
[0026]传感器16的输出信号在此直接被读入到微处理器的中断-输入端上，所述中断-输入端定位在评估单元15中并且所述中断-输入端对每个信号路径A、B的传感器信号的边沿进行计数。每第X个中断触发阻塞换向，其中中断的数量取决于脉冲的数量，传感器16在每个换向步骤提供所述脉冲的数量。在正弦换向的情况下，脉冲数量被换算为电角度并且由