本发明涉及机动车的无刷电动马达以及用于运行机动车的无刷电动马达的方法。无刷电动马达优选地是机动车的辅助机组(如变速器执行器)的组成部分。本发明还涉及机动车的变速器执行器。
背景技术：
在机动车的至少部分自动的换挡变速器中，借助于变速器执行器来设定各个挡级(挡位)。为此，变速器执行器具有所谓的换挡拨销和电动马达，其中，换挡拨销能由电动马达来调整，并且其中，换挡拨销的位置决定所希望的传动比。通常将无刷电动马达用作电动马达，无刷电动马达的定子借助于电子设备来通电。电子设备包括若干半导体器件，半导体器件接线成桥电路。传统地，桥电路是b6电路，而定子具有三个激磁绕组，激磁绕组借助于接线环要么彼此接线成三角形电路要么彼此接线成星形电路。为了屏蔽和避免分别包括若干电线圈的激磁绕组的可能的损坏，将定子布置在定子壳体中。
只要使用磁场定向式调节，那么半导体器件就依赖于流经半导体器件的电流来操控。为了监控电动马达的功率并且为了识别可能的故障也需要检测经过电线圈的通过电流。为此，例如检测包围承载电流的导体的磁场。成本有利的变型方案是使用所谓的分流器。在这种情况下，欧姆电阻与电线圈串联并且检测在电阻上下降的电压。依据欧姆电阻，由已知的阻值以及所检测到的电压来获知电流。在这方面不利的是，另一器件、即分流器必须引入电流通路中，这导致了在制造时的花费提高。此外还需要附加的构件，这提高了制造成本。
技术实现要素：
本发明所基于的任务在于：说明机动车的特别适合的无刷电动马达以及特别适合的用于运行无刷电动马达的方法以及特别适合的具有电动马达的变速器执行器，其中，尤其是降低了结构尺寸和/或制造成本。
关于无刷电动马达，该任务按照本发明通过权利要求1的特征来解决，关于所述方法，该任务按照本发明通过权利要求9的特征来解决，而关于变速器执行器，该任务按照本发明通过权利要求10的特征来解决。有利的扩展方案和设计方案是相应的从属权利要求的主题。
无刷电动马达是机动车的组成部分。例如，电动马达用于驱动机动车，该机动车因此尤其是电动车辆或混合动力车辆。然而优选地，无刷电动马达是机动车的辅助机组的组成部分、例如调整驱动器的组成部分、如所谓的伺服转向器的转向马达的组成部分。调整驱动器是机动车的组成部分并且具有调整部件以及驱动单元。调整驱动器例如是电动马达式车座调整器、电动马达式运行的侧窗或者电动马达式运动的滑动天窗。在这种情况下，调整部件是车座、车座的部分、车窗玻璃或滑动天窗。在为此的替选方案中，调整驱动器是电动马达式运行的车门，而调整部件是车门。替选地，调整装置是电动马达式运行的尾门。换句话说，尾门作为调整部件借助于驱动单元枢转到打开的和/或关闭的位置。在其它替选方案中，无刷电动马达是空调压缩机、加热鼓风机(hvac)或泵，例如水泵或润滑剂泵，如变速器润滑油泵或机油泵的组成部分。在一个优选的实施方式中，无刷电动马达操纵机动车的至少部分自动的变速器的组成部分。换句话说，电动马达是变速器执行器的组成部分(“动力总成执行器”，dta)。
无刷电动马达适宜地是同步电动马达并且优选是是无刷直流马达(bldc)。无刷电动马达具有第一相绕组和第二相绕组，第一相绕组和第二相绕组例如由漆包线、如铜漆包线或铝漆包线制成。尤其是，其中每个相绕组都具有若干彼此串联的电线圈。换句话说，每个相绕组都具有若干分别是电磁铁的组成部分的电线圈。适宜地，两个相绕组的电线圈的数目是相同的。尤其是，这些相绕组分别是无刷电动马达的定子的组成部分，并且无刷电动马达具有转子，转子具有若干永磁铁。
第一相绕组与第一半导体串联，并且第二相绕组与第二半导体串联。适宜地，在操纵第一半导体开关时使第一相绕组通电。同样，借助于对第二半导体开关的操纵使第二相绕组通电。两个半导体开关例如是场效应晶体管并且适宜地是mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)。尤其是，两个半导体开关是无刷电动马达的电子设备的组成部分。例如，第一相绕组与第一半导体开关直接电接触。在另一替选方案中，在第一相绕组与第一半导体开关之间在电方面布置有其它电构件和/或电子构件。替选地或与此结合地，第二相绕组与第二半导体开关直接电接触。在另一替选方案中，在第二相绕组与第二半导体开关之间在电方面布置有其它电构件和/或电子构件。
此外，无刷电动马达具有测量电路，该测量电路与第一半导体开关并联并且与第二半导体开关并联。测量电路用于检测如下电流，借助于该电流使相应的相绕组(相)通电。换句话说，检测在运行时由第一相绕组或第二相绕组承载的电流(相电流)。概括来说，测量电路用于相电流测量并且尤其适合于相电流测量并且适宜地被设置和设立成用于相电流测量。
适宜地，借助于测量电路来检测施加在第一半导体开关或第二半导体开关上的电压。为此，测量电路适宜地具有电压测量设备(电压测量器)。适当地，在运行时检测当第一半导体开关引导电流时在第一半导体开关上下降的电压。替选地或者特别优选与此结合地，检测当第二半导体开关引导电流时在第二半导体开关上下降的电压。依据相应的半导体开关的内阻和所检测到的电压能够确定相应的相电流。概括来说，借助于与两个半导体并联的测量电路来检测借助于相应的半导体开关引导的相电流。尤其是，将相应的半导体开关的内阻用于确定流经相应的半导体开关的电流，为此适宜地检测和/或采用/使用施加在相应的半导体开关上的电压。
基于借助于两个半导体开关的内阻对电流的确定，不需要附加的测量电阻、如分流器，这减少了结构空间和制造成本。此外，仅使用一个唯一的测量电路，以便检测借助于相应的半导体开关承载的电流，这进一步减少了结构空间和制造成本。尤其是，无刷电动马达无分流器地来设计。
适宜地，第一半导体开关和第二半导体开关引向共同的参考电位。换句话说，两个半导体开关的联接端与参考电位电接触并且在运行时具有该电位。适当地，没有与相应的相绕组电接触的那个联接端引向参考电位。换句话说，在操纵相应的半导体开关时，相应的相绕组引向参考电位。而在半导体开关断开时，相应的相绕组与参考电位分开。概括来说，相应的半导体在对置于相应的相绕组的一侧上引向参考电位。由于引向共同的参考电位，为了使测量电路并联而仅仅需要测量电路同样引向共同的参考电位。以这种方式减少了接线花费，并且测量电路可以在空间上以距半导体开关的确定的间隔来布置。
特别优选地，参考电位是接地端。接地端例如借助于电动马达的壳体来提供，或者电动马达例如具有共同的联接端，共同的联接端适宜地与机动车的车身电接触并且例如具有与车身相同的电位。由于引向共同的参考电位以及尤其是由于使用接地端作为参考电位，减少了布线花费并且简化了接线。
例如，电动马达仅仅具有两个相绕组。尤其是，在这种情况下，两个半导体开关都是桥电路的组成部分，桥电路适宜地被设计为b4电路。在这种情况下，无刷电动马达两相地来构造。然而优选地，无刷电动马达包括第三相绕组，第三相绕组与第三半导体开关串联。在这种情况下，测量电路与第三半导体开关并联。换句话说，无刷电动马达至少三相地(dreiphasig)构造并且借助于测量电路能够确定关于其中每个相的相电流。尤其是，相绕组全部是相同类型的并且/或者半导体开关接线成适宜地被实施为b6电路的桥电路。相绕组尤其是在电方面彼此错开120°并且/或者彼此接线成三角形电路或星形电路。
由于第三相绕组，使电动马达的转矩变化变均匀，其中，为了确定三个相电流而使用共同的测量电路。适当地，半导体开关彼此构造相同并且优选地至少具有相同的内阻。例如，相绕组结构相同。优选地，只要第一和第二半导体开关引向共同的参考电位，第三半导体开关就也引向共同的参考电位。在另一替选方案中，无刷电动马达包括第四、第五、第六或更多相绕组，其中，这些相绕组在电方面适宜地错开如下角度，该角度对应于360°除以相绕组的数目。适宜地，其中每个相绕组分别与一个半导体开关串联，其中，测量电路优选地与相应的半导体开关并联。
适宜地，测量电路包括具有第四半导体开关的第一支路和具有第五半导体开关的第二支路。在这种情况下，第一支路引向第二支路并且它们因此彼此电接触。第四半导体开关以及第五半导体开关适宜地是场效应晶体管、例如mosfet。这些支路的半导体开关尤其具有相对于第一半导体开关或第二半导体开关降低的最大载流能力，这进一步降低了制造成本。
此外，测量电路还包括检测电路，并且借助于第一支路和检测电路跨接第一半导体开关。借助于第二支路和检测电路跨接第二半导体开关。尤其是，检测电路与第一支路串联。此外，检测电路与第二支路串联。因此，适当地，检测电路尤其是在如下区域内、即在如下电位上引向第一支路和第二支路，在所述区域内第一支路引向第二支路。第一支路本身适当地引向与第一相绕组电接触的第一半导体开关的输入端。第二支路尤其是引向与第二相绕组电接触的第二半导体开关的输入端。尤其是，在这种情况下由第一支路和检测电路建立与第一半导体开关并联的串联电路。同样，由第二支路和检测电路建立与第二半导体开关并联的串联电路。
因此，借助于对第四半导体开关的操纵，在检测电路上加载电压或建立经过检测电路的通过电流。在这种情况下，施加在检测电路上的电压基本上对应于在第一半导体开关上下降的电压。同样可以借助于第五半导体开关在检测电路上加载如下电压，该电压在第二半导体开关上下降。适宜地，在这种请看下，第四和第五半导体开关被操控使得第四和第五半导体开关中的仅一个半导体开关引导电流。
适宜地，第一半导体开关以及第二半导体开关引向共同的参考电位，而检测电路在对置于两个支路的一侧同样引向该参考电位，这简化了接线。例如存在第三相绕组，并且测量电路包括引向第一和第二支路的具有第六半导体开关的第三支路，其中，借助于第三支路和检测电路跨接第三半导体开关。换句话说，由第三支路和检测电路构成的串联电路与第三半导体开关并联。第六半导体开关适宜地是场效应晶体管并且优选是mosfet。例如，尤其是只要两个半导体开关没有引向共同的参考电位，测量电路就包括其它组成部分。适当地，这些组成部分用于跨接相应的半导体开关，并且适宜地布置在检测电路的与两个支路对置的一侧上。
尤其是，检测电路包括具有输入端和输出端的运算放大器。在这种情况下，运算放大器的输入端引向第一支路和第二支路。因此，借助于对第四或第五半导体开关的操纵，可以设定施加在运算放大器的输入端上的电位。适宜地，检测电路仅包括一个唯一的运算放大器，其中，施加在运算放大器的输入端上的电位/电压借助于第四和第五半导体开关来设定。尤其是，进一步减少了制造成本以及所需的结构空间。
适宜地，运算放大器的输出端与电压测量器电接触。适当地，第一和第二半导体开关引向参考电位，而电压测量器接在运算放大器的输出端与参考电位之间。因此，借助于运算放大器来放大在第一或第二半导体开关上下降的电压，使得可以使用成本比较有利的电压测量器。
尤其是，限压装置与运算放大器并联、尤其是与由运算放大器和可能的电压测量器构成的串联电路并联。换句话说，限压装置引向运算放大器的引向第一和第二支路的输入端。适当地，借助于限压装置跨接由运算放大器和电压测量器构成的串联电路。在这种情况下，借助于限压装置限制了施加在运算放大器/电压测量器上的最大电压。尤其是，只要下降的电压超过极限值，就进行短接。因此能够针对运算放大器选择比较强的放大因子，使得也可以检测施加在第一或第二半导体开关上的比较低的电压。只要当第一半导体开关没有引导电流并且因此比较高的电压施加在第一半导体开关上时例如由于误操作而操纵了第四半导体开关，这就借助于限压装置来拦截，使得排除了运算放大器和电压测量器的损坏。限压装置适宜地是齐纳二极管(z二极管)。在这种情况下，适宜地，将击穿电压设定到施加在运算放大器上的最大电压。
替选地或与此结合地，电容与运算放大器并联、尤其是与运算放大器以及可能的电压测量器的串联电路并联。借助于电容，对施加在运算放大器上的电压进行滤波，使得电压的比较高频的部分被滤除，并且借助于电压测量器检测的电压值因此承受比较小的波动。适宜地，运算放大器的引向两个支路的输入端是运算放大器的同向输入端(正输入端)。尤其是，运算放大器作为同向放大器来运行。在这种情况下，运算放大器的输出端借助于两个电阻的并联电路来电接触，其中，在两个电阻之间的中间截取端与反向输入端(负输入端)电接触。施加在输出端上的电位适宜地借助于电压测量器来检测。
优选地，第一支路具有尤其是与第四半导体开关串联的欧姆电阻。尤其是，第四半导体开关处在电阻与第二支路之间。替选地或者与此结合地，第二支路包括尤其是与第五半导体开关串联的欧姆电阻。在这种情况下，适宜地，第五半导体开关处在欧姆电阻与第一支路之间。基于两个欧姆电阻或相应的欧姆电阻，对借助于相应的支路引导的电流进行限制，因此在运行时借助于测量电路来引导比较低的电流。因此，降低了在运行时出现的电损耗。适当地，只要存在第三支路，该第三支路就同样包括欧姆电阻。
例如，第四半导体开关的栅极与第一半导体开关的栅极电接触。因此，尤其是当第一半导体开关导电时，才使第四半导体开关导电。替选地或与此结合地，第五半导体开关的栅极与第二半导体开关的栅极电接触。因此，每次当第二半导体开关导电时，才使第五半导体开关导电。因而，不需要针对第四半导体开关或第五半导体开关的附加的操控电路，这简化了接线并且进一步降低了制造成本。
在为此的替选方案中，第四半导体开关的栅极或第五半导体开关的栅极与微处理器电接触，使得第四半导体开关或第五半导体开关借助于微处理器来控制。因此，提高了测量电路的灵活性，并且可以选择确定的时间点，在该确定的时间点，检测施加在第一或第二半导体开关上的电压并且因此检测流经相应的半导体开关的电流。在为此的另一替选方案中，第四半导体开关或第五半导体开关的栅极引向移位寄存器，其中，栅极与移位寄存器的不同的输出端电接触。移位寄存器例如依赖于对第一或第二半导体开关的操控来时控。由于移位寄存器，第四半导体开关和第五半导体开关随时间相继被操控，其中，在移位寄存器的借助于它们使两个栅极电接触的输出端之间例如存在其它输出端。
用于运行无刷电动马达的方法规定：只有当第一半导体开关引导电流时，才操纵第四半导体开关。适当地，在这种情况下，当只有第一半导体开关引导电流时，第四半导体开关才导电。因此，只有当第一半导体开关引导电流时，才有电压施加在检测电路上。替选地或优选与此结合地，只有当第二半导体开关引导电流时，才操纵第五半导体开关。优选地，在这种情况下，当仅第二半导体开关引导电流时，第五半导体开关才导电。只要第一和第二半导体引导电流，例如由于重叠区域，使第四半导体开关和第五半导体开关因此就适宜地不引导电流。因而，借助于检测电路仅仅检测相应的相电流。在对此的另一替选方案中，如果第一半导体开关引导电流或第二半导体开关引导电流或第一半导体开关和第二半导体开关都引导电流，那么两个半导体开关引导电流或这些半导体开关中的至少一个半导体开关引导电流。
机动车的变速器执行器用于选定机动车的变速器的确定的传动比，其中，通过变速器，机动车的主驱动机机、尤其是内燃机与机动车的驱动轮处于作用连接(wirkverbindung)。例如，所谓的换挡拨销由至少一个电动马达驱动，借助于该电动马达设定变速器的各个挡级。例如，变速器执行器具有两个电动马达，其中，借助于由其中一个电动马达来实施换挡运动并且借助于另一个电动马达来实施用于选定所谓的挡槽道的运动。适宜地，借助于电动马达在机动车的向前运动与向后运动之间转换。替选地或与此结合地，由电动马达操纵离合器。
电动马达是无刷电动马达、例如无刷直流马达(bldc)。无刷电动马达具有与第一半导体开关串联的第一相绕组和与第二半导体开关串联的第二相绕组。此外，无刷电动马达包括测量电路，测量电路与第一半导体开关和第二半导体开关并联。适宜地，在运行时，借助于测量电路，检测施加在相应的半导体开关上的电压。适当地，借助于半导体开关的已知的(内)电阻，确定借助于相应的半导体开关承载的电流。因此，不需要附加的电阻用于电流测量，并且为此使用仅一个测量电路，因此减少了结构空间和制造成本。
与上述无刷电动马达/上述方法相关联地提到的优点和扩展方案按意义也能被转用于变速器执行器，而且反之亦然。
附图说明
随后，借助附图对本发明的实施例进行更详细的阐述。其中：
图1示意性地简化地示出了机动车的动力总成；
图2示意性地示出了具有测量电路的电动马达；
图3示意性地示出了测量电路；以及
图4示出了用于运行电动马达的方法。
彼此相对应的部分在所有附图中都配备有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中简化地示出了机动车的动力总成2。内燃机4经由第一轴6、变速器8、第二轴10和未示出的差速器与驱动轮12处于作用连接。在这种情况下,直接由内燃机4驱动的第一轴6的旋转运动被转换成驱动轮12的旋转运动，其中，不仅两者的转动方向并且两者的旋转速度都不同。由于差速器，驱动轮12的旋转运动基本上垂直于第二轴10的旋转运动。
借助于变速器8，确定在第一轴6与第二轴10之间的确定的传动比。此外，借助于变速器8来设定第二轴10的转动方向。为此，变速器8具有若干所谓的挡级，这些挡级借助于包括无刷电动马达14的变速器执行器16来选定。为此，电动马达14驱动变速器执行器16的调整部件，该调整部件又与变速器8的选定机构处于作用连接。变速器执行器16还具有未示出的控制电子设备，该控制电子设备控制电动马达14并且通过数据线18由选择杆20来设定。数据线18是can总线，并且借助于选择杆20，驾驶员可以选定机动车的运动方向。
在图2中示意性地简化地示出了无刷电动马达14，无刷电动马达具有定子22，定子具有第一相绕组24、第二相绕组26和第三相绕组28，第一相绕组24、第二相绕组26和第三相绕组28彼此以星形电路来接触。此外，电动马达14具有变流器29，变流器的一个联接端与12伏特或48伏特的车载电网电位30电接触，并且变流器的第二联接端与接地端32电接触。变流器29具有b6电路，b6电路具有第一桥支路34、第二桥支路36和第三桥支路38，第一桥支路34、第二桥支路36和第三桥支路38彼此并联并且与车载电网电位30和接地端32电接触。第一桥支路34包括第一半导体开关40以及第一辅助半导体开关42，第二桥支路36包括第二半导体开关44以及第二辅助半导体开关46，而第三桥支路38具有第三半导体开关48以及第三辅助半导体开关50。半导体开关40、44、48和相应的辅助半导体开关42、46、50构造相同并且以串联的方式彼此接触，使得变流器29具有六个构造相同的半导体开关40、42、44、46、48、50，六个构造相同的半导体开关分别是mosfet并且因此具有栅极52。依赖于施加在栅极52上的电压，相应的半导体开关或辅助半导体开关40、42、44、46、48、50被置于导电状态或不导电状态下。
在其中每个半导体开关40、44、48与同一桥支路34、36、38的分别配属的辅助半导体开关42、46、50之间分别存在联接端54，相绕组24、26和28中的一个相绕组分别与联接端54电接触。在这种情况下，第一相绕组24与第一桥支路34的联接端54电接触，第二相绕组26与第二桥支路36的联接端54电接触而第三相绕组28与第三桥支路38的联接端54电接触，使得第一半导体开关40与第一相绕组24串联，第二半导体开关44与第二相绕组26串联而第三半导体开关48与第三相绕组28串联。在这种情况下，第一半导体开关40、第二半导体开关44和第三半导体开关58引向接地端，使得这形成共同的参考电位。半导体开关40、44、48定位在接地端32与相应的相绕组24、26、28之间。
此外，无刷电动马达14具有测量电路56，测量电路包括具有第四半导体开关58的第一支路57、具有第五半导体开关60的第二支路59、具有第六半导体开关62的第三支路61以及检测电路64。第一支路57在联接端54与第一半导体开关40之间与第一桥支路34电接触，第二支路59在联接端54与第二半导体开关44之间与第二桥支路36电接触，而第三支路61在联接端54与第三半导体开关48之间与第三桥电路38电接触，使得第四半导体开关58的联接端基本上具有第一桥支路34的联接端54的电位，第五半导体开关60的联接端具有第二桥支路36的联接端54的电位，而第六半导体开关的联接端具有第三桥支路38的联接端的电位。
此外，支路57、59、61引向检测电路并且因此引向彼此。检测电路64以检测电路的其它联接端引向接地端32。因此，借助于第一支路57和检测电路64的串联电路跨接第一半导体开关40，借助于第二支路59和检测电路64的串联电路跨接第二半导体开关44，并且借助于第三支路61和检测电路64的串联电路跨接第三半导体开关48。此外，测量电路56与第一半导体开关40、第二半导体开关44和第三半导体开关48并联。
在图3中进一步示出了具有三个支路57、59、61的测量电路56，三个支路57、59、61同样地构造。这样，三个支路57、59、61中的每个支路都具有欧姆电阻65，该欧姆电阻接在相应的桥支路34、36、38与相应的半导体开关58、60、62之间。其中每个半导体开关58、60、62都具有分别与联接端68电接触的栅极66。微处理器70与其中每个联接端68都电接触，使得借助于微处理器70可以将半导体开关58、60、62切换到导电状态或不导电状态下。此外，其中每个栅极66都借助于第一电容器72在相应的半导体开关58、60、62的与欧姆电阻65对置的一侧上与相应的支路57、59、61电接触。借助于第一电容器72，使施加在相应的栅极66上的电压稳定。此外，给每个栅极66配属有滤波网络74，该滤波网络与第一电阻76并联，通过该第一电阻，相应的栅极66与联接端68电接触。每个滤波网络74都具有第二电容器78和第三电阻80，第二电容器78和第三电阻80彼此并联并且引向接地端32。其余的联接端与相应的栅极66电接触。滤波网络74用于消除在栅极66上通过联接端68来提供的电压中的高频和低频部分。
三个支路57、59、61引向检测电路64，检测电路具有运算放大器82，运算放大器具有同向输入端84、反向输入端86和输出端88。在这种情况下，同向输入端84通过第四电阻90引向三个支路57、59、61。欧姆电阻65和第四电阻90用于限制被导引到同向输入端84的电流。此外，同向输入端84通过由电容92构成的并联电路引向接地端32。电容92用于滤波，因此施加在同向输入端84上的电压仅仅具有低频部分。此外，同向输入端84借助于齐纳二极管94引向接地端32，其中，截止方向朝向同向输入端84，使得仅仅在施加在同向输入端84上的电压大于齐纳二极管94的击穿电压时，过高的电压才通过齐纳二极管94被导出到接地端32。
运算放大器82的输出端88与电压测量器95电接触，电压测量器同样引向作为第一、第二和第三半导体开关40、44、48的共同的参考电位的接地端32。输出端88也通过由两个第五电阻96构成的串联电路引向接地端32，其中，中间截取端与运算放大器的反向输入端86电接触。因此，运算放大器82作为同向放大器来运行。
因此，能够实现的是：在操纵第四半导体开关58、第五半导体开关60或第六半导体开关62时，借助于电压测量器95来检测在第一半导体开关40、在第二半导体开关44或在第三半导体开关48上下降的电压。在这种情况下，借助于欧姆电阻65以及第四电阻90来限制流经测量电路56的电流，并且电压借助于运算放大器82来放大。被放大的电压借助于电压测量器95来检测。依据第一、第二或第三半导体开关40、44、48的已知的内阻，借助于欧姆定律r＝u/i来确定由相应的半导体开关40、44、48承载的电流。只要比较高的电压施加在相应的半导体开关40、44、48上，例如是由于半导体开关处在电截止状态下，就借助于齐纳二极管94防止了运算放大器82的损坏。
在一个未进一步示出的实施方式中，第四半导体开关58的栅极66与第一半导体开关40的栅极52电接触，第五半导体开关60的栅极66与第二半导体开关44的栅极52电接触，而第六半导体开关62的栅极66与第三半导体开关48的栅极52电接触，使得在操控第一、第二或第三半导体开关44、48、50时也操控第四、第五或第六半导体开关58、60、62。因此，不需要微处理器70或者至少不必提供这样的用于操控第四、第五或第六半导体开关58、60、62的功能。
在图4中示出了用于运行无刷电动马达14的方法98。在第一工作步骤100中，操纵第一半导体开关40并且建立经过第一半导体开关的通过电流。在这种情况下，第四、第五和第六半导体开关58、60、62以及第二和第三半导体开关44、48处在不导电状态下。例如，第三辅助半导体开关50同样引导电流，使得建立经过第三相绕组28以及经过第一相绕组24的通过电流。在紧接着的第二工作步骤102中，将第四半导体开关58切换到导电状态下，并且因此借助于电压测量器95来检测在第一半导体开关40上下降的电压。由此，借助于其它电子设备或者微处理器70，借助于第一半导体开关40的已知的内阻，确定流经第一半导体开关的电流并且因此确定相电流。
在紧接着的第三工作步骤104中，又借助于微处理器70来操控第四半导体开关58，使得第四半导体开关重新切换到截止状态下。在这种情况下，通过联接端68将适当的电压加载到第四半导体开关58的栅极66上。在紧接着的第四工作步骤106中，操纵第二半导体开关44。例如，在这种情况下，同样操纵第一辅助半导体开关42和/或第三辅助半导体开关50。尤其是，第一半导体开关40和第二半导体开关44都引导电流。基本上立即紧接于此地实施第五工作步骤108，其中，驱控第一半导体开关40使得将第一半导体开关切换到不导电状态下。因此，电流仅仅换向到第二半导体44上。
紧接于此实施第六工作步骤110，而将第五半导体开关60切换到导电状态下。因此，重新有电位施加在运算放大器82的输入端84上，其中，借助于电压测量器95来检测被放大的相对于接地端32的电位差。依据电压并且依据第二半导体开关44的已知的内阻，确定借助于第二相绕组26承载的电流。在紧接着的第七工作步骤112中，借助于微处理器70，通过第五半导体开关的栅极66来操控第五半导体开关60，使得将第五半导体开关重新切换到不导电状态下。紧接于此实施第八工作步骤114，其中，将第三半导体开关48切换到导电状态下。
紧接于此，将第二半导体开关44切换到截止状态下，而借助于微处理器70将第六半导体开关62切换到导电状态下，为此适当地操控第六半导体开关62的栅极66。因此，确定了借助于第三相绕组28/第三半导体开关48引导的电流。紧接于此，在操纵第一半导体开关40和第三半导体开关48之前，将第六半导体开关62重新切换到不导电的状态下。因此，只有当仅第一半导体开关40引导电流时，第四半导体开关58才引导电流，而只有当仅第二半导体开关44引导电流时，第五半导体开关60才引导电流。也只有当仅第三半导体开关48引导电流时，第六半导体开关62才引导电流。因而，施加在运算放大器82的输入端84上的电压比较低，并且借助于测量电路56来检测流经第一、第二或第三半导体开关40、44、48的电流。
概括来说，针对电动马达14进行无分流器的电流测量，电动马达14被设计为无刷直流马达(bldc)。此外，电动马达14具有三个马达相。仅借助于一个唯一的放大电路来检测电流，该放大电路具有一个唯一的运算放大器82，这导致成本和结构空间减少。为此，使用选定电路，该选定电路具有三个支路57、59、61，三个支路分别具有所配属的半导体开关58、60、62。第四、第五和第六半导体开关58、60、62被设计为小信号mosfet。基于第四、第五和第六半导体开关58、60、62能够单个地选定各个马达相。因此，借助于运算放大器82仅仅放大其中一个相电流并且借助于电压测量器95仅仅确定其中一个相电流。基于欧姆电阻65、第四电阻90以及电容92来进行滤波，以便避免运算放大器82的饱和。此外，借助于齐纳二极管94来提供过压保护。
本发明并不限于在上文所描述的实施例。更确切地说，本发明的其它变型方案可以由本领域技术人员从中推导出来，而不脱离本发明的主题。此外，尤其是，所有关于实施例被描述的单个特征也能以其它方式来彼此组合，而不脱离本发明的主题。
附图标记列表
2动力总成
4内燃机
6第一轴
8变速器
10第二轴
12驱动轮
14无刷电动马达
16变速器执行器
18数据线
20选择杆
22定子
24第一相绕组
26第二相绕组
28第三相绕组
29变流器
30车载电网电位
32接地端
34第一桥支路
36第二桥支路
38第三桥支路
40第一半导体开关
42第一辅助半导体开关
44第二半导体开关
46第二辅助半导体开关
48第三半导体开关
50第三辅助半导体开关
52栅极
54联接端
56测量电路
57第一支路
58第四半导体开关
59第二支路
60第五半导体开关
61第三支路
62第六半导体开关
64检测电路
65欧姆电阻
66栅极
68联接端
70微处理器
72第一电容器
74滤波网络
76第一电阻
78第二电容器
80第三电阻
82运算放大器
84同向输入端
86反向输入端
88输出端
90第四电阻
92电容
94齐纳二极管
95电压测量器
96第五电阻
98方法
100第一工作步骤
102第二工作步骤
104第三工作步骤
106第四工作步骤
108第五工作步骤
110第六工作步骤
112第七工作步骤
114第八工作步骤