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DE102016201069A1 - Drive unit with an electronically commutated electric motor and method for determining a rotor position of an electronically commutated electric motor - Google Patents

Drive unit with an electronically commutated electric motor and method for determining a rotor position of an electronically commutated electric motor Download PDF

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DE102016201069A1
DE102016201069A1 DE102016201069.7A DE102016201069A DE102016201069A1 DE 102016201069 A1 DE102016201069 A1 DE 102016201069A1 DE 102016201069 A DE102016201069 A DE 102016201069A DE 102016201069 A1 DE102016201069 A1 DE 102016201069A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric motor
absolute value
drive unit
sensor
transmission
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102016201069.7A
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German (de)
Inventor
Jürgen Gerhart
Lászlo Mán
Peter Greb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of DE102016201069A1 publication Critical patent/DE102016201069A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor, vorzugsweise einem Aktor zur Betätigung einer Kupplung in einem Fahrzeug, welche mit einem Getriebe (3) verbunden ist, das zur Umwandlung der rotatorischen Bewegung des Rotors (4) des Elektromotors (4, 5) in eine translatorische Bewegung ein Getriebebauteil (6) umfasst, dem gegenüberliegend zur Erfassung eines Vorschubweges des Getriebebauteiles (6) ein Absolutwertsensor (11) angeordnet ist. Bei einer Antriebseinheit, deren Herstellungskosten weiter reduziert werden können, ist der Elektromotor (4, 5) sensorfrei ausgebildet und der Absolutwertsensor (11) mit einer Steuereinheit zur Bestimmung einer Rotorlage des Elektromotors (4, 5) aus der Absolutwertinformation des Absolutwertsensors (11) verbunden.The invention relates to a drive unit with an electronically commutated electric motor, preferably an actuator for actuating a clutch in a vehicle, which is connected to a transmission (3) which is used to convert the rotational movement of the rotor (4) of the electric motor (4, 5). in a translational movement, a transmission component (6), opposite to the detection of a feed path of the transmission component (6) an absolute value sensor (11) is arranged. In a drive unit whose production costs can be further reduced, the electric motor (4, 5) is sensor-free and the absolute value sensor (11) is connected to a control unit for determining a rotor position of the electric motor (4, 5) from the absolute value information of the absolute value sensor (11) ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor, vorzugsweise einem Aktor zur Betätigung einer Kupplung in einem Fahrzeug, welche mit einem Getriebesystem verbunden ist, das zur Umwandlung der rotatorischen Bewegung des Rotors des Elektromotors in eine translatorische Bewegung ein Getriebebauteil umfasst, dem gegenüberliegend zur Erfassung eines Vorschubweges des Getriebebauteiles ein Absolutwertsensor angeordnet ist sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Rotorlage des elektronisch kommutierten Elektromotors.The invention relates to a drive unit with an electronically commutated electric motor, preferably an actuator for actuating a clutch in a vehicle, which is connected to a transmission system which comprises a transmission component for converting the rotational movement of the rotor of the electric motor into a translational movement, opposite to Detecting a feed path of the transmission component an absolute value sensor is arranged and a method for determining the rotor position of the electronically commutated electric motor.

Aus der DE 10 2011 086 583 A1 ist ein elektronisch kommutierter Elektromotors in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeuges bekannt, welches vorzugsweise für ein Betätigungssystem einer Reibkupplung vorgesehen ist. Der Elektromotor umfasst dabei einen Rotor, dessen Drehwinkel durch einen absolut messenden Rotorlagesensor, der im Elektromotor angeordnet ist, überwacht wird. Diese Rotorlageinformation wird zur Bestromung der richtigen Statorspule des Elektromotors genutzt, um die Drehbewegung des Rotors zu veranlassen. Eine solche Bestromung wird auch als Kommutierung bezeichnet. From the DE 10 2011 086 583 A1 is an electronically commutated electric motor in a drive system of a motor vehicle, which is preferably provided for an actuation system of a friction clutch. In this case, the electric motor comprises a rotor whose angle of rotation is monitored by an absolutely measuring rotor position sensor which is arranged in the electric motor. This rotor position information is used to energize the correct stator coil of the electric motor to cause the rotational movement of the rotor. Such energization is also referred to as commutation.

Solche Elektromotoren kommen in Linearaktoren zum Einsatz, in welchen durch ein Getriebesystem die Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung umgewandelt wird. Der Linearaktor umfasst dabei ein Getriebesystem, welches mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist. In vielen Fällen wird für den Einsatz des Linearaktors eine Absolutweginformation benötigt, weshalb in diesem Linearaktor ein Absolutwegsensor zum Einsatz kommt. Alternativ kann beim Einsatz von steigungstreuen Getrieben die Inkrementalwinkelinformation des Rotorlagesensors mit zusätzlicher Referenzierung bzw. Plausibilisierung zur Berechnung der Absolutweginformation genutzt werden.Such electric motors are used in linear actuators, in which by a transmission system, the rotational movement of the electric motor is converted into a linear movement. The linear actuator includes a transmission system which is connected to the rotor of the electric motor. In many cases, an absolute travel information is required for the use of the linear actuator, which is why an absolute travel sensor is used in this linear actuator. Alternatively, the incremental angle information of the rotor position sensor can be used with additional referencing or plausibility to calculate the Absolutweginformation when using pitch-true transmissions.

Zur Verwendung von separaten Absolutwegsensoren als auch der Bauteile zur Referenzierung bzw. Plausibilisierung wird im Linearaktor zusätzlicher Bauraum benötigt, welcher das Systemgewicht erhöht. Die Kosten des Linearaktors werden somit insgesamt erhöht. Darüber hinaus benötigt der Vorgang der Referenzierung bzw. -Plausibilisierung Zeit und erfordert eine Bewegung des Linearaktors, welche bei verschiedenen Anwendungen nicht in jeder Situation erlaubt ist.In order to use separate absolute displacement sensors as well as the components for referencing or plausibility checking, additional space is required in the linear actuator, which increases the system weight. The costs of the linear actuator are therefore increased overall. Moreover, the process of referencing requires time and requires movement of the linear actuator, which is not allowed in every situation in different applications.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit anzugeben, bei welche als robuste, kompakte Baueinheit aufgebaut ist. The invention is therefore based on the object to provide a drive unit, which is constructed as a robust, compact unit.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Elektromotor sensorfrei ausgebildet ist und der Absolutwertsensor mit einer Steuereinheit zur Bestimmung einer Rotorlage des Elektromotors aus der Absolutwertinformation des Absolutwertsensors verbunden ist. Durch den Verzicht auf einen Rotorlagesensor im Elektromotor und zusätzliche Baueinheiten für die Plausibilisierung bzw. Referenzierung einer Absolutweginformation wird der Bauraum der Antriebseinheit reduziert und das Systemgewicht verringert. Somit wird eine robuste, kompakte Baueinheit ermöglicht, deren Kosten gesenkt werden. According to the invention the object is achieved in that the electric motor is sensor-free and the absolute value sensor is connected to a control unit for determining a rotor position of the electric motor from the absolute value information of the absolute value sensor. By dispensing with a rotor position sensor in the electric motor and additional units for the plausibility or referencing a Absolutweginformation the space of the drive unit is reduced and reduces the system weight. Thus, a robust, compact unit is made possible whose costs are reduced.

In einer Variante ist das Getriebe steigungstreu ausgebildet ist. Durch diese Ausführung lässt sich sowohl aus einer translatorischen als auch einer rotatorischen Bewegung immer zuverlässig die Rotorlage des Elektromotors bestimmen. Durch die Verwendung eines übersetzungstreuen/steigungstreuen Getriebesystems werden Fehler in der Berechnung der Rotorlage des elektronisch kommutierten Elektromotors unterbunden.In a variant, the transmission is designed gradient-faithful. With this design, the rotor position of the electric motor can always be reliably determined from both a translatory and a rotational movement. The use of a translation-spreading / gradient-scattering transmission system errors in the calculation of the rotor position of the electronically commutated electric motor can be prevented.

Vorteilhafterweise ist der Absolutwertsensor als Absolutwinkelsensor zur Bewertung der Umdrehungen des Getriebes ausgebildet. Aus diesen Umdrehungen wird eine Winkelinformation des Getriebes eindeutig ermittelt, aus welcher auf die Winkellage des Rotors des Elektromotors geschlossen werden kann.Advantageously, the absolute value sensor is designed as an absolute angle sensor for evaluating the revolutions of the transmission. From these revolutions, an angle information of the transmission is uniquely determined, from which it is possible to deduce the angular position of the rotor of the electric motor.

In einer Ausführungsform ist der Absolutwinkelsensor als Multiturn-Absolutwinkelsensor ausgebildet. Ein solcher Multiturn-Absolutwinkelsensor liefert Winkelinformationen >360° des sich drehenden Getriebes. Dieser Absolutwinkelinformation wird eine Winkelinformation des Rotors des elektronisch kommutierten Elektromotors zugeordnet, da ein fester Zusammenhang zwischen der Umdrehung des Rotors des Elektromotors und der Drehbewegung des Getriebes besteht.In one embodiment, the absolute angle sensor is designed as a multi-turn absolute angle sensor. Such a multi-turn absolute angle sensor provides angle information> 360 ° of the rotating gear. This absolute angle information is associated with an angle information of the rotor of the electronically commutated electric motor, since there is a fixed relationship between the rotation of the rotor of the electric motor and the rotational movement of the transmission.

In einer Variante ist der Absolutwertsensor als Linearwegsensor zur direkten Detektion des Vorschubweges des Getriebebauteiles ausgebildet. Auch aus einer solche detektierte lineare Vorschubbewegung kann eine Winkelinformation > 360° des Rotors des elektronisch kommutierten Motors gewonnen werden, da das Verhältnis der Umdrehungen des Getriebebauteiles zur Vorschubbewegung als konstant vorausgesetzt wird. Die Rotorlage des Rotors des Elektromotors wird erfasst, indem die Absolutweginformation des Linearwegsensors durch 360° dividiert wird, wobei der gebrochene Anteil des Ergebnisses dem Winkel des Rotors entspricht.In a variant of the absolute value sensor is designed as a linear displacement sensor for direct detection of the feed path of the transmission component. An angle information of> 360 ° of the rotor of the electronically commutated motor can also be obtained from such a detected linear feed motion since the ratio of the revolutions of the transmission component to the feed motion is assumed to be constant. The rotor position of the rotor of the electric motor is detected by dividing the absolute path information of the linear position sensor by 360 °, the fractional part of the result corresponding to the angle of the rotor.

In einer Ausführungsform ist das Getriebebauteil als Gewindespindel ausgebildet, wobei eine Gewindesteigung der Gewindespindel derart ausgebildet, dass eine Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors über einen vorgegebenen Vorschubweg der Gewindespindel konstant ist.In one embodiment, the transmission component is designed as a threaded spindle, wherein a thread pitch of the threaded spindle formed such that a number of revolutions of the Electric motor is constant over a predetermined feed path of the threaded spindle.

Um sicherzustellen, dass keine Relativbewegungen zwischen sich bewegendem Rotor des Elektromotors und sich axial bewegender Getriebebauteil auftreten, ist der Rotor des Elektromotors axial fixiert, während die Gewindespindel rotatorisch fixiert ist.To ensure that there are no relative movements between the moving rotor of the electric motor and the axially moving gear component, the rotor of the electric motor is axially fixed while the threaded spindle is rotationally fixed.

In einer Weiterbildung ist der Absolutwertsensor versorgungsspannungsunabhängig. Durch den Einsatz solcher versorgungsspannungsunabhängiger Absolutwertsensoren werden die aktuelle Position sowohl der Gewindespindel als auch des Rotors bei Ausfall einer Versorgungsspannung gespeichert, so dass jederzeit beim Wiedereinsetzen der Versorgungsspannung dem Antriebssystem die Lage des Rotors und des Getriebe bekannt ist. Beispielhaft für solche Absolutwertsensoren sind Energy-Harvesting-Sensoren, welche aus der Umgebung, beispielsweise einer Verdrehung des Getriebes, genügend Strom produzieren, um sowohl die Drehrichtung als auch die Winkelinformation und somit die Umdrehungszahl des Getriebes zu erfassen. In a development, the absolute value sensor is independent of supply voltage. By using such supply voltage independent absolute value sensors, the current position of both the threaded spindle and the rotor are stored in case of failure of a supply voltage, so that at any time when reinserting the supply voltage to the drive system, the position of the rotor and the transmission is known. Exemplary of such absolute value sensors are energy harvesting sensors, which produce sufficient current from the environment, for example a rotation of the transmission, to detect both the direction of rotation and the angle information and thus the number of revolutions of the transmission.

In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit zur Kommutierungsansteuerung mit dem Elektromotor verbunden, wobei ein Kommutierungssignal aus der ermittelten Rotorlage des Elektromotors bestimmt wird. Die Steuereinheit, welche aus dem, die Lageinformation enthaltenden Ausgangssignal des Absolutwegsensors sowohl die Rotorlage des Elektromotors als auch die Position der Gewindespindel ermittelt, bestimmt aus der ermittelten Rotorlage des Elektromotors die korrekte Kommutierung Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Rotorlage eines elektronisch kommutierten Elektromotors, welcher in einem Antriebssystem, vorzugsweise einem Kupplungsbetätigungssystem eines Fahrzeuges, eingesetzt wird, bei welchem eine rotatorische Bewegung des Elektromotors über ein Getriebe in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird. Um die Kosten bei der Herstellung eines solchen Elektromotors einzusparen, werden zur Bestimmung der Rotorlage des Elektromotors aus einem Ausgangssignal eines Absolutwertsensors des Getriebes Winkelpositionen für eine Kommutierung des Elektromotors bestimmt. Der Verzicht auf den Rotorlagesensor in dem Elektromotor erlaubt eine Reduzierung des Bauraumes der Antriebseinheit. Durch die Einsparung von Referenzierungs- bzw. Plausibilisierungsschritten ist eine schnelle Bestimmung der Rotorlage des Elektromotors möglich.In one embodiment, the control unit for commutation drive is connected to the electric motor, wherein a commutation signal from the determined rotor position of the electric motor is determined. The control unit, which determines the rotor position of the electric motor and the position of the threaded spindle from the position information of the absolute position sensor, determines the correct commutation from the determined rotor position of the electric motor. A development of the invention relates to a method for determining a rotor position of an electronically commutated Electric motor, which is used in a drive system, preferably a clutch actuation system of a vehicle, in which a rotational movement of the electric motor is converted via a gear in a translational movement. In order to save the costs in the production of such an electric motor, angular positions for a commutation of the electric motor are determined for determining the rotor position of the electric motor from an output signal of an absolute value sensor of the transmission. The waiver of the rotor position sensor in the electric motor allows a reduction in the installation space of the drive unit. By saving referencing or plausibility steps, a rapid determination of the rotor position of the electric motor is possible.

Vorteilhafterweise wird das der Absolutwertsensor eine Vorschubbewegung eines Getriebebauteiles des steigungstreuen Getriebes detektiert, aus welcher die Rotorlage des Elektromotors ermittelt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass bei der Auswertung des Ausgangssignales mechanisches Spiel keinerlei Einfluss auf das Messergebnis erhält und somit immer ein hochgenaues Messergebnis vorhanden ist. Durch die Verwendung eines übersetzungstreuen/steigungstreuen Getriebesystems werden Fehler in der Berechnung der Rotorlage des elektronisch kommutierten Motors unterbunden.Advantageously, the absolute value sensor detects a feed movement of a transmission component of the pitch-true transmission, from which the rotor position of the electric motor is determined. This ensures that in the evaluation of the output signal mechanical play has no influence on the measurement result and thus always a highly accurate measurement result is available. By using a translation / pitch-true transmission system errors in the calculation of the rotor position of the electronically commutated motor can be prevented.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems. 1 an embodiment of a drive system according to the invention.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Antriebssystems, welches als Linearaktor 1 eines Kupplungsbetätigungssystems in einem Kraftfahrzeug ausgebildet ist, dargestellt. Der Linearaktor 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches ein Rotations-Linear-Getriebe 3 umschließt, die von einem Rotor 4 eines elektronisch kommutierten Elektromotors umgeben ist, wobei ein Stator 5 dem Rotor 4 des Elektromotors gegenüberliegend angeordnet ist. In 1 is an embodiment of a drive system, which serves as a linear actuator 1 a clutch actuation system is formed in a motor vehicle. The linear actuator 1 includes a housing 2 which is a rotary linear gear 3 encloses that of a rotor 4 an electronically commutated electric motor is surrounded, wherein a stator 5 the rotor 4 the electric motor is arranged opposite.

Das Rotations-Linear-Getriebe 3 umfasst eine Gewindespindel 6, welche auf einer Seite an einer Pleuelstange 7 angreift, welche beispielsweise eine nicht weiter dargestellte Kupplung des Kraftfahrzeuges betätigt. Das Rotations-Linear-Getriebe 3 weist der Pleuelstange 7 zugewandt ein Wälzlager 8 auf, welches mit dem Rotor 5 des Elektromotors zur Aufnahme der Rotationsbewegung des Rotors 5 verbunden ist. Auf der dem Wälzlager 8 abgewandten Seite ist die Gewindespindel 6 in einer Verdrehsicherung 9 gelagert. Dadurch ist die Gewindespindel 6 rotatorisch fixiert, während der Rotor 4 des Elektromotors axial fixiert ist. The rotary linear gear 3 includes a threaded spindle 6 , which on one side to a connecting rod 7 attacks, which, for example, actuates a not shown clutch of the motor vehicle. The rotary linear gear 3 points the connecting rod 7 facing a rolling bearing 8th on which with the rotor 5 the electric motor for receiving the rotational movement of the rotor 5 connected is. On the rolling bearing 8th opposite side is the threaded spindle 6 in an anti-twist device 9 stored. This is the threaded spindle 6 rotationally fixed while the rotor 4 the electric motor is axially fixed.

An der Verdrehsicherung 9, welche die axiale Bewegung der Gewindespindel 6 mit ausführt, ist positionsfest ein Dauermagnet 10 angebracht. Beabstandet zu dem Dauermagneten 10 ist positionsfest ein Linearwegsensor 11 angeordnet, welcher die Vorschubbewegung der Gewindespindel 6 detektiert. Dieser Linearwegsensor 11 kann beispielweise als Induktivsensor ausgebildet sein, welcher je nach Position der Gewindespindel 6 und somit des Dauermagneten 10 sein Ausgangssignal ändert. Das Ausgangssignal wird an ein nicht weiter dargestelltes Steuergerät weitergeleitet. Das Steuergerät berechnet aus dem Ausgangssignal des Linearwegsensors 11 einmal die Vorschubbewegung der Gewindespindel 6 und gleichzeitig die Rotorlage des elektronisch kommutierten Elektromotors. Dies ist möglich, da die Steigung eines Gewindes 12 auf der Außenseite der Gewindespindel 6 entlang der axialen Erstreckung der Gewindespindel 6 konstant ist. Durch eine solche steigungstreue Gewindespindel 6 ist das Verhältnis der Anzahl der Umdrehungen des Rotors 4 des Elektromotors über einem vorgegebenen konstanten Vorschubweg der Gewindespindel 6 konstant. Dadurch wird sichergestellt, dass Fehler bei der Berechnung der Vorschubbewegung und somit der angegebenen Rotorposition unterbunden werden.At the anti-twist device 9 showing the axial movement of the threaded spindle 6 with carries out, positionally fixed is a permanent magnet 10 appropriate. Spaced to the permanent magnet 10 is fixed in position a linear displacement sensor 11 arranged, which the feed movement of the threaded spindle 6 detected. This linear path sensor 11 For example, can be designed as an inductive sensor, which depending on the position of the threaded spindle 6 and thus the permanent magnet 10 its output signal changes. The output signal is forwarded to a not further shown control unit. The control unit calculates from the output signal of the linear position sensor 11 once the feed movement of the threaded spindle 6 and at the same time the rotor position of the electronically commutated electric motor. This is possible because of the pitch of a thread 12 on the outside of the threaded spindle 6 along the axial extent of the threaded spindle 6 is constant. By such a pitch-true threaded spindle 6 is the relationship the number of revolutions of the rotor 4 the electric motor over a predetermined constant feed path of the threaded spindle 6 constant. This ensures that errors in the calculation of the feed motion and thus the specified rotor position are prevented.

Alternativ zu dem Linearwegsensor 11 kann bei Verwendung eines anderen Getriebes aber auch ein Multiturn-Absolutwinkelgeber zur Messung Umdrehungen des Rotors 4 des Elektromotors verwendet werden. Alternative to the linear path sensor 11 If a different gear unit is used, however, it is also possible to use a multiturn absolute encoder for measuring revolutions of the rotor 4 be used of the electric motor.

Es ist von besonderem Vorteil als Multiturn-Absolutwinkelgeber oder Linearwegsensor einen Sensor einzusetzen, welcher unabhängig von der Versorgungsspannung ist, so dass auch ohne eine Referenzierung beim Neustart des Linearaktors 1 aus den einmal ermittelten Daten die absolute Position des sensierten Bauteils bekannt ist. Der Multiturn-Absolutwinkelgeber erfasst sowohl die Drehrichtung als auch eine Winkelinformation und somit die Umdrehungszahl des Getriebes 3 und speichert diese in einem nicht flüchtigen Speicher des Steuergerätes ab. Somit kann zu jeder Zeit ohne Bewegung des Linearaktors 1 die korrekte, für die Kommutierung des Elektromotors notwendige Absolutwinkelinformation ausgelesen werden, auch wenn der Linearaktor 1 im unbestromten Zustand verdreht oder bewegt wurde. It is particularly advantageous to use a sensor as a multiturn absolute angle sensor or linear position sensor, which sensor is independent of the supply voltage, so that even without referencing when the linear actuator is restarted 1 from the once determined data the absolute position of the sensed component is known. The multiturn absolute encoder detects both the direction of rotation and angle information and thus the number of revolutions of the gearbox 3 and stores them in a non-volatile memory of the controller. Thus, at any time without moving the linear actuator 1 the correct absolute angle information necessary for the commutation of the electric motor is read out, even if the linear actuator 1 was twisted or moved in the de-energized state.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebseinheit drive unit
22
Gehäuse casing
33
Rotations-Linear-Getriebe Rotation-linear transmission
44
Rotor rotor
55
Stator stator
66
Gewindespindel screw
77
Pleuelstange connecting rod
88th
Wälzlager roller bearing
99
Verdrehsicherung twist
1010
Dauermagnet permanent magnet
1111
Linearwegsensor Linear position sensor
1212
Gewinde thread

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011086583 A1 [0002] DE 102011086583 A1 [0002]

Claims (10)

Antriebseinheit mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor, vorzugsweise einem Aktor zur Betätigung einer Kupplung in einem Fahrzeug, welche mit einem Getriebe (3) verbunden ist, das zur Umwandlung der rotatorischen Bewegung des Rotors (4) des Elektromotors (4, 5) in eine translatorische Bewegung ein Getriebebauteil (6) umfasst, dem gegenüberliegend zur Erfassung eines Vorschubweges des Getriebebauteiles (6) ein Absolutwertsensor (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (4, 5) sensorfrei ausgebildet ist und der Absolutwertsensor (11) mit einer Steuereinheit zur Bestimmung einer Rotorlage des Elektromotors (4, 5) aus der Absolutwertinformation des Absolutwertsensors (11) verbunden ist.Drive unit with an electronically commutated electric motor, preferably an actuator for actuating a clutch in a vehicle, which is provided with a transmission ( 3 ), which is used to convert the rotational movement of the rotor ( 4 ) of the electric motor ( 4 . 5 ) in a translational movement a transmission component ( 6 ), opposite to the detection of a feed path of the transmission component ( 6 ) an absolute value sensor ( 11 ), characterized in that the electric motor ( 4 . 5 ) sensor-free and the absolute value sensor ( 11 ) with a control unit for determining a rotor position of the electric motor ( 4 . 5 ) from the absolute value information of the absolute value sensor ( 11 ) connected is. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (3) steigungstreu ausgebildet ist.Drive unit according to claim 1, characterized in that the transmission ( 3 ) is formed pitch gradient. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertsensor (11) als Absolutwinkelsensor zur Bewertung der Umdrehungen des Getriebes (3) ausgebildet ist.Drive unit according to claim 1 or 2, characterized in that the absolute value sensor ( 11 ) as an absolute angle sensor for evaluating the revolutions of the transmission ( 3 ) is trained. Antriebseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwinkelsensor (11) als Multiturn-Absolutwinkelgeber ausgebildet ist.Drive unit according to claim 3, characterized in that the absolute angle sensor ( 11 ) is designed as a multi-turn absolute angle encoder. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertsensor (11) als Linearwegsensor zur direkten Detektion des Vorschubweges des Getriebebauteiles (6) ausgebildet ist. Drive unit according to claim 1 or 2, characterized in that the absolute value sensor ( 11 ) as a linear displacement sensor for direct detection of the feed path of the transmission component ( 6 ) is trained. Antriebseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absolutwertsensor (11) versorgungsspannungsunabhängig ist. Drive unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the absolute value sensor ( 11 ) supply voltage independent. Antriebseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Kommutierungsansteuerung mit dem Elektromotor (4, 5) verbunden ist, wobei ein Kommutierungssignal aus der ermittelten Rotorlage des Elektromotors (4, 5) bestimmt wird.Drive unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control unit for commutation drive with the electric motor ( 4 . 5 ), wherein a commutation signal from the determined rotor position of the electric motor ( 4 . 5 ) is determined. Antriebseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4) des Elektromotors (4, 5) axial fixiert ist, während das Getriebebauteil (6) rotatorisch fixiert ist.Drive unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 4 ) of the electric motor ( 4 . 5 ) is axially fixed while the transmission component ( 6 ) is rotationally fixed. Verfahren zur Bestimmung einer Rotorlage eines elektronisch kommutierten Elektromotors, welcher in einem Antriebssystem (1), vorzugsweise einem Kupplungsbetätigungssystem eines Fahrzeuges, eingesetzt (3) wird, bei welchem eine rotatorische Bewegung des Elektromotors (3, 4) über ein Getriebe (3) in eine translatorische Bewegung umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Rotorlage des Elektromotors (3, 4) aus einem Ausgangssignal eines Absolutwertsensors (11) des Getriebe (3) Winkelpositionen für eine Kommutierung des Elektromotors (4, 5) bestimmt werden.Method for determining a rotor position of an electronically commutated electric motor, which in a drive system ( 1 ), preferably a clutch actuation system of a vehicle ( 3 ), in which a rotational movement of the electric motor ( 3 . 4 ) via a transmission ( 3 ) is converted into a translational movement, characterized in that for determining the rotor position of the electric motor ( 3 . 4 ) from an output signal of an absolute value sensor ( 11 ) of the transmission ( 3 ) Angular positions for a commutation of the electric motor ( 4 . 5 ). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das der Absolutwertsensor (11) eine Vorschubbewegung eines Getriebebauteiles (6) des steigungstreuen Getriebes (3) detektiert, aus welcher die Rotorlage des Elektromotors (4, 5) ermittelt wird.Method according to claim 9, characterized in that the absolute value sensor ( 11 ) a feed movement of a transmission component ( 6 ) of the pitch-true transmission ( 3 ), from which the rotor position of the electric motor ( 4 . 5 ) is determined.
DE102016201069.7A 2015-01-30 2016-01-26 Drive unit with an electronically commutated electric motor and method for determining a rotor position of an electronically commutated electric motor Withdrawn DE102016201069A1 (en)

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