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DE102011077480A1 - Drehfrequenzbestimmung - Google Patents

Drehfrequenzbestimmung Download PDF

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DE102011077480A1
DE102011077480A1 DE201110077480 DE102011077480A DE102011077480A1 DE 102011077480 A1 DE102011077480 A1 DE 102011077480A1 DE 201110077480 DE201110077480 DE 201110077480 DE 102011077480 A DE102011077480 A DE 102011077480A DE 102011077480 A1 DE102011077480 A1 DE 102011077480A1
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DE
Germany
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motor unit
potential
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unit
control unit
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Withdrawn
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DE201110077480
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English (en)
Inventor
Jochen Zimmermann
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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.)
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Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit, insbesondere einer Motoreinheit eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, wobei an einem Winkelbereich einer Motorwelle der Motoreinheit eine magnetische Kodierung drehfest angeordnet ist, wobei die Motoreinheit mittels einer zwei- oder mehradrigen elektrischen Anbindung regelbar an eine Kontrolleinheit gekoppelt ist und wobei die Kontrolleinheit ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential an die Motoreinheit ausgibt und in einer Pulspause ein an der Motoreinheit anliegendes Gesamtpotential ausliest. Das erfindungsgemäße System zeichnet sich dadurch aus, dass die magnetische Kodierung während einer Umdrehung der Motorwelle ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung an die Motoreinheit bewirkt, wobei das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung induziert und wobei die Kontrolleinheit das im Gesamtpotential enthaltene Kodierpotential gemeinsam mit einer im Gesamtpotential enthaltenen Generatorspannung ausliest.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, eine Kontrolleinheit zur Regelung einer elektrischen Motoreinheit gemäß Oberbegriff von Anspruch 4, eine elektrische Motoreinheit gemäß Oberbegriff von Anspruch 6 und ein Verfahren zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit gemäß Oberbegriff von Anspruch 8.
  • In elektronischen Fahrzeugbremssystemen wird üblicherweise eine elektrisch betriebene Hydraulikpumpe zur Einstellung eines gewünschten Bremsdrucks in den Radbremszylindern verwendet. Dadurch kann eine vom Fahrer unabhängige Regelung der Fahrzeugbremsen erfolgen, beispielsweise im Rahmen einer ABS- oder ESP-Regelung. Da der mittels der Pumpe erzeugte Druckaufbau jedoch abhängig von der Pumpendrehzahl ist, ist eine Kontrolle und damit Kenntnis der Pumpendrehzahl von großer Bedeutung in modernen Fahrzeugbremssystemen, ganz besonders dann, wenn diese aus Kostengründen nicht über Drucksensoren in den einzelnen Bremskreisläufen verfügen.
  • Im Stand der Technik sind in diesem Zusammenhang bereits unterschiedliche Vorrichtungen und Verfahren bekannt, um die Motordrehzahl einer Hydraulikpumpe zu bestimmen. Beispielsweise beschreibt die DE 103 05 223 A1 eine Fahrzeugbremsanlage, deren Pumpenmotor am Rotor eine codierte Wicklung aufweist. Die codierte Wicklung führt zu einem veränderten elektrischen Widerstand. Wenn die Rotorwicklungen stromlos geschaltet sind, also beispielsweise bei gepulster Betriebsweise in einem Intervall zwischen zwei Strompulsen, werden die infolge der auslaufenden Motorrotation induzierten Ströme ausgelesen. Weil unterschiedliche Widerstände der einzelnen Wicklungen zu unterschiedlichen Induktionsströmen führen, wird durch Beobachtung der induzierten Wicklungsströme eine Drehlagen- und Drehzahlinformation erfasst.
  • Des Weiteren offenbart die DE 10 2008 018 818 A1 ein Verfahren, bei welchem die Drehzahl eines elektrischen Pumpenmotors aus dem am Motor anliegenden Spannungspotential und/oder dem Motorstrom bestimmt wird. Da die Kommutierung bei Gleichstrommotoren zu einer Welligkeit im Versorgungsstrom, den sog. Stromrippeln, führt, kann mittels Erfassen der Grundfrequenz der Stromrippel die Motordrehzahl bestimmt werden. Ein analoges Vorgehen wird für das Beobachten des Spannungspotentials beschrieben, da auch das Spannungssignal eine identische Welligkeit aufweist.
  • In der WO 02/060734 wird eine elektronisch geregelte Bremsanlage beschrieben, welche die Drehzahl eines Elektromotors einer Hydraulikpumpe mittels eines speziell vorgesehenen optischen oder magnetosensitiven Sensors bestimmt. Zu diesem Zweck ist die Welle des Elektromotors mit einem magnetischen Kodierelement versehen oder weist zumindest einen optischen Kontrast auf. Eine Drehung der Motorwelle wird mittels des speziellen Sensors erkannt, was eine Bestimmung der Motordrehzahl ermöglicht.
  • Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen liegt entweder darin, dass diese ein sehr hochfrequentes Signal detektieren, wodurch besondere, diskrete Messeinrichtungen notwendig werden, um das Signal zu erfassen und zu verarbeiten. Dies ist z.B. bei Markierungen einer oder mehrerer Motorwicklungen und ganz besonders bei Erfassen der Welligkeit im Motorstrom oder in der Motorspannung notwendig. In ersterem Fall entspricht die Signalfrequenz pro markierter Wicklung der doppelten Drehzahl des Motors, in letzterem Fall entspricht die Signalfrequenz sogar der mit der doppelten Wicklungszahl multiplizierten Drehzahl des Motors. Weiterhin sind die ausgelesenen Stromund/oder Spannungswerte temperaturabhängig und werden zusätzlich von der Magnetkonstante beeinflusst, welche individuell bestimmt werden muss. Zum anderen wird im Stand der Technik, sofern weniger hochfrequente Signale zur Drehzahlbestimmung genutzt werden, ein zusätzlicher Sensor zur Signalerfassung benötigt. Der Vorteil, welcher sich durch das Einsparen gesonderter, zur hochfrequenten Signalerfassung geeigneter Messeinrichtungen ergibt, wird somit durch das Aufwenden anderweitiger Messeinrichtungen zunichte gemacht.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System, eine Kontrolleinheit, eine elektrische Motoreinheit und ein Verfahren vorzuschlagen, welche eine Drehzahlbestimmung der elektrischen Motoreinheit sowohl ohne zusätzliche Messeinrichtung als auch unabhängig von Temperatureinflüssen und von der Magnetkonstante ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das System zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit gemäß Anspruch 1, die Kontrolleinheit zur Regelung einer elektrischen Motoreinheit gemäß Anspruch 4, die elektrische Motoreinheit gemäß Anspruch 6 und das Verfahren zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit gemäß Anspruch 8 gelöst.
  • Die Erfindung betrifft ein System zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit, insbesondere einer Motoreinheit eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Erfindungsgemäß ist an einem Winkelbereich einer Motorwelle der Motoreinheit eine magnetische Kodierung drehfest angeordnet und die Motoreinheit ist mittels einer zwei- oder mehradrigen elektrischen Anbindung regelbar an eine Kontrolleinheit gekoppelt. Die Kontrolleinheit gibt ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential an die Motoreinheit aus und liest in einer Pulspause ein an der Motoreinheit anliegendes Gesamtpotential aus. Das erfindungsgemäße System zeichnet sich dadurch aus, dass die magnetische Kodierung während einer Umdrehung der Motorwelle ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung an die Motoreinheit bewirkt, wobei das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung induziert und die Kontrolleinheit das im Gesamtpotential enthaltene Kodierpotential gemeinsam mit einer im Gesamtpotential enthaltenen Generatorspannung ausliest. Dadurch wird es ermöglicht, dass auf einfache Art und Weise ein Signal, nämlich das elektrische Kodierpotential, erzeugt werden kann, welches direkt der Drehfrequenz der Motoreinheit entspricht. Da es sich um ein magnetisches bzw. elektrisches Signal handelt, welches unmittelbar in die elektrische Anbindung der Motoreinheit induziert wird, kann das Signal zudem ohne zusätzliche Hilfsmittel von der Kontrolleinheit ausgelesen werden. Aufwendige zusätzliche Sensorschaltungen zum Erfassen der Drehfrequenz der Motoreinheit sind somit nicht notwendig.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Kontrolleinheit mittels der Frequenz des induzierten Kodierpotentials die Drehfrequenz der elektrischen Motoreinheit bestimmt und anhand der bestimmten Drehfrequenz eine Drehfrequenzregelung der elektrischen Motoreinheit durchführt. Da die Kontrolleinheit ohnehin in einer Pulspause das an der Motoreinheit anliegende elektrische Gesamtpotential ausliest, erfasst sie auch das elektrische Kodierpotential und kann aus diesem direkt die Drehfrequenz der Motoreinheit bestimmen. Das Kodierpotential muss somit nicht an eine zusätzliche Auswerteeinheit weitergeführt werden, welche erfindungsgemäß daher auch nicht benötigt wird. Dies vereinfacht auch die Drehfrequenzregelung der elektrischen Motoreinheit mittels der Kontrolleinheit, da die Kontrolleinheit die Drehfrequenzbestimmung selbst vornehmen kann und daher nicht auf eine externe Drehfrequenzinformation angewiesen ist.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass das System keinen dedizierten Sensor und keine dedizierte elektronische Schaltung zum Auslesen des Kodierpotentials und/oder der Frequenz des Kodierpotentials umfasst. Da das Kodierpotential direkt der Drehfrequenz der Motoreinheit entspricht und nicht einem Vielfachen der Drehfrequenz, sind die in der Kontrolleinheit ohnehin vorhandenen Messeinrichtungen in der Lage, das Kodierpotential auszulesen und die Frequenz des Kodierpotentials zu bestimmen. Der gemäß dem Stand der Technik notwendige Herstellungs- und Kostenaufwand für derartige zusätzliche Vorrichtungen entfällt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine Kontrolleinheit zur Regelung einer elektrischen Motoreinheit, insbesondere einer Motoreinheit eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Die Kontrolleinheit umfasst Spannungsausgabemittel und Spannungsauslesemittel, wobei die Kontrolleinheit mittels der Spannungsausgabemittel ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential über eine zwei- oder mehradrige elektrische Anbindung ausgibt und mittels der Spannungsauslesemittel in einer Pulspause ein über die elektrische Anbindung übertragenes Gesamtpotential ausliest. Außerdem führt die Kontrolleinheit einen Softwarealgorithmus zum Unterscheiden eines im Gesamtpotential enthaltenen Kodierpotentials von einer im Gesamtpotential enthaltenen Generatorspannung aus. Die erfindungsgemäße Kontrolleinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Kontrolleinheit nicht als dedizierte Hochfrequenzmessschaltung ausgelegt ist und keine dedizierten Hochfrequenzmessschaltungsanteile umfasst. Damit bietet die erfindungsgemäße Kontrolleinheit den Vorteil, dass sie ohne zusätzlichen Herstellungs- und Kostenaufwand das im Gesamtpotential enthaltene, eine Motordrehfrequenz der Motoreinheit kennzeichnende Kodierpotential erkennen kann.
  • Vorzugsweise zeichnet sich die Kontrolleinheit zudem dadurch aus, dass sie einen Softwarealgorithmus zum Bestimmen der Frequenz des Kodierpotentials ausführt. Da die Kontrolleinheit bereits alle Hardwareanforderungen zum Erfassen der Frequenz des Kodierpotentials erfüllt, ergibt sich somit der Vorteil, dass der einzige zusätzliche Aufwand zum tatsächlichen Erfassen der Frequenz des Kodierpotentials ein geeigneter Softwarealgorithmus ist. Dieser verursacht keine zusätzlichen Produktionskosten und ermöglicht die Bestimmung der Drehfrequenz der Motoreinheit direkt durch die Kontrolleinheit.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrische Motoreinheit, insbesondere innerhalb eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. An einem Winkelbereich einer Motorwelle der Motoreinheit ist eine magnetische Kodierung drehfest angeordnet und die Motoreinheit weist eine zwei- oder mehradrige elektrische Anbindung zu ihrer externen Regelung auf. Die elektrische Motoreinheit zeichnet sich dadurch aus, dass die magnetische Kodierung während einer Umdrehung der Motorwelle ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung an die Motoreinheit bewirkt, wobei das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung induziert. Damit ergibt sich der Vorteil, dass auf einfache Art und Weise ein elektrisches Kodierpotential erzeugt werden kann, welches direkt der Drehfrequenz der Motoreinheit und nicht einem Vielfachen der Drehfrequenz der Motoreinheit entspricht. Der Hardwareaufwand zum Auslesen und Erkennen des Kodierpotentials ist daher vergleichsweise gering. Da das Kodierpotential in die elektrische Anbindung des Motors induziert wird, entfällt auch die Notwendigkeit eines gesonderten Signalabgriffs.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die magnetische Kodierung der Motorwelle im Bereich eines Kurbelgehäuses der Motoreinheit angeordnet ist. Damit ist die magnetische Kodierung baulich im Inneren der Motoreinheit angeordnet, was eine kompakte Bauform begünstigt und eine verlängerte Herausführung der Motorwelle aus dem Kurbelgehäuse zwecks Anbringung der Kodierung an der Motorwelle außerhalb des Kurbelgehäuses erübrigt.
  • Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit, insbesondere einer Motoreinheit eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. An einem Winkelbereich einer Motorwelle der Motoreinheit ist dabei eine magnetische Kodierung drehfest angeordnet und die Motoreinheit ist mittels einer zwei- oder mehradrigen elektrischen Anbindung regelbar an eine Kontrolleinheit gekoppelt. Von der Kontrolleinheit wird ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential an die Motoreinheit ausgegeben und in einer Pulspause wird ein an der Motoreinheit anliegendes Gesamtpotential ausgelesen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass durch die magnetische Kodierung während eine Umdrehung der Motorwelle ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung an die Motoreinheit bewirkt wird und durch das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld wiederum ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung induziert wird. Das im Gesamtpotential enthaltene Kodierpotential wird gemeinsam mit der im Gesamtpotential enthaltenen Generatorspannung von der Kontrolleinheit ausgelesen. Da das erfindungsgemäße Verfahren in dem bereits beschriebenen, erfindungsgemäßen System ausgeführt wird, führt es zu den bereits dort beschriebenen Vorteilen.
  • Vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass die Frequenz des Kodierpotentials der Drehfrequenz der Motoreinheit exakt und ohne Umrechung entspricht. Dadurch wird die Bestimmung der Drehfrequenz der Motoreinheit besonders einfach und es kann ein entsprechend einfach strukturierter Softwarealgorithmus zur Bestimmung der Drehfrequenz der Motoreinheit verwendet werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass nicht – wie gemäß dem Stand der Technik üblich – ein Vielfaches der Motorfrequenz erfasst wird und die Motorfrequenz rückgerechnet werden muss. Somit kann auch auf den Einsatz dedizierter Hochfrequenzmessschaltungen oder Hochfrequenzmessschaltungsanteile verzichtet werden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Verfahren die Drehfrequenzbestimmung unbeeinflusst von Temperatur und Magnetkonstante vornimmt. Durch die Verwendung des beschriebenen Kodierpotentials zur Bestimmung der Drehfrequenz werden die Berücksichtigung der aktuellen Motortemperatur sowie die Kenntnis der Magnetkonstante obsolet. Die Verwendung von Modellen, welche diese Größen modellbasiert errechnen, oder von Sensoren zum direkten Erfassen dieser Größen ist somit nicht notwendig. Dies trägt zur Vereinfachung und zur verbesserten Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bei.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren.
  • Es zeigt
  • 1 schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems,
  • 2 ein von den Spannungsauslesemitteln der Kontrolleinheit ausgelesenes Gesamtpotential und
  • 3 schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt schematisch und beispielhaft den Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems, bestehend aus Pumpenaggregat 101, elektrischer Motoreinheit 102 und Kontrolleinheit 103. Elektrische Motoreinheit 102 ist mittels zweiadriger elektrischer Anbindung 104, 104´ mit Kontrolleinheit 103 gekoppelt, womit eine Regelung der Drehfrequenz von Motoreinheit 102 durch Kontrolleinheit 103 ermöglicht wird. Beispielsgemäß ist Kontrolleinheit 103 in ein elektronisches Bremsensteuergerät (nicht dargestellt) integriert. Über Motorwelle 105 treibt Motoreinheit 102 Pumpenaggregat 101 an. Motoreinheit 102 besteht neben Motorwelle 105 aus Kurbelgehäuse 106, permanentmagnetischem Stator 107, Rotor 108 und magnetischer Kodierung 109. Magnetische Kodierung 109 ist drehfest an Motorwelle 105 angeordnet und befindet sich innerhalb von Kurbelgehäuse 106 in der Nähe von elektrischer Anbindung 104, 104´. Kontrolleinheit 103 besteht aus Spannungsausgabemitteln 110, mittels derer Kontrolleinheit 103 ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential über elektrische Anbindung 104 an Motoreinheit 102 ausgibt, und aus Spannungsauslesemitteln 111, welche in einer Pulspause des Ansteuerpotentials ein an Motoreinheit 102 anliegendes Gesamtpotential auslesen. Ferner umfasst Kontrolleinheit 103 Prozessor 112, der einen Softwarealgorithmus zum Zerlegen des Gesamtpotentials in ein Kodierpotential und eine Generatorspannung ausführt. Durch die Nähe von magnetischer Kodierung 109 zu elektrischer Anbindung 104 wird bei einer Umdrehung von Motorwelle 105 ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich von elektrischer Anbindung 104 erzeugt, welches das sich ändernde elektrische Kodierpotential direkt in elektrische Anbindung 104 induziert. Nachdem das Gesamtpotential mittels des Softwarealgorithmus in das Kodierpotential und die Generatorspannung zerlegt wurde, wird mittels eines weiteren Softwarealgorithmus, der ebenfalls von Prozessor 112 ausgeführt wird, anhand der Frequenz des Kodierpotentials die Drehfrequenz von Motoreinheit 102 bestimmt. Da die Frequenz des Kodierpotentials aufbaubedingt direkt der Drehfrequenz entspricht, ist keine Umrechnung notwendig. Ebensowenig ist zur Bestimmung der Drehfrequenz die Kenntnis einer in Motoreinheit 102 vorherrschenden Temperatur oder die Kenntnis der Magnetkonstante notwendig.
  • In 2 ist beispielhaft das von Kontrolleinheit 103 (1) mittels Spannungsauslesemitteln 111 (1) erfasste Gesamtpotential U gegen die Zeit t dargestellt. Wie zu sehen ist, besteht Gesamtpotential U beispielsgemäß aus einer Nachlaufspannung der Motoreinheit mit einer hochfrequenten Grundwelligkeit mit Periode T1 und einer niederfrequenten Überlagerung mit Periode T2. Die hochfrequente Grundwelligkeit entsteht durch die im Motorbetrieb stets wechselnde Kommutation der einzelnen Wicklungen, die niederfrequente Überlagerung hingegen entsteht durch Induktion in elektrische Anbindung 104, 104´(1) von Motoreinheit 102 (1) mittels sich drehender magnetischer Kodierung 109 (1). Die Frequenz der niederfrequenten Überlagerung entspricht der Drehfrequenz von Motorwelle 105 (1) mit magnetischer Kodierung 109 (1) und stellt das Kodierpotential dar. Die Frequenz der hochfrequenten Grundwelligkeit entspricht hingegen der doppelten Drehfrequenz von Motorwelle 105 (1), zusätzlich multipliziert mit der Anzahl Wicklungen von Motoreinheit 102 (1). Gemeinsam mit der Nachlaufspannung der Motoreinheit stellt sie die Generatorspannung dar. Um ein derartig hochfrequentes Signal auswerten zu können, müsste Kontrolleinheit 103 (1) über dedizierte Hochfrequenzmessschaltungsanteile verfügen, was den Herstellungsaufwand und die Herstellungskosten von Kontrolleinheit 103 (1) nachteilig beeinflussen würde. Die niederfrequente Überlagerung mit Periode T2 kann hingegen von ohnehin vorhandenen Spannungsauslesemitteln 111 (1) erfasst und mittels eines Softwarealgorithmus ausgewertet werden.
  • 3 zeigt ebenso beispielhaft wie schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens als Flussdiagramm. In einem ersten Verfahrensschritt 31 wird das Gesamtpotential von Motoreinheit 102 (1) ausgelesen. In Schritt 32 werden die im Gesamtpotential enthaltenen Bestandteile „Kodierpotential“ und „Generatorspannung“ voneinander unterschieden. Im folgenden Verfahrensschritt 33 wird die Frequenz des aus dem Gesamtpotential extrahierten Kodierpotentials bestimmt. Schließlich wird in Schritt 34 aus der Frequenz des Kodierpotentials die Drehfrequenz von Motoreinheit 102 (1) bestimmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10305223 A1 [0003]
    • DE 102008018818 A1 [0004]
    • WO 02/060734 [0005]

Claims (10)

  1. System zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit (102), insbesondere einer Motoreinheit eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, wobei an einem Winkelbereich einer Motorwelle (105) der Motoreinheit (102) eine magnetische Kodierung (109) drehfest angeordnet ist, wobei die Motoreinheit (102) mittels einer zwei- oder mehradrigen elektrischen Anbindung (104, 104´) regelbar an eine Kontrolleinheit (103) gekoppelt ist und wobei die Kontrolleinheit (103) ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential an die Motoreinheit (102) ausgibt und in einer Pulspause ein an der Motoreinheit (102) anliegendes Gesamtpotential U ausliest, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Kodierung (109) während einer Umdrehung der Motorwelle (105) ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung (104, 104´) an die Motoreinheit (102) bewirkt, wobei das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung induziert und wobei die Kontrolleinheit (103) das im Gesamtpotential U enthaltene Kodierpotential gemeinsam mit einer im Gesamtpotential enthaltenen Generatorspannung ausliest.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (103) mittels der Frequenz des induzierten Kodierpotentials die Drehfrequenz der elektrischen Motoreinheit (102) bestimmt und anhand der bestimmten Drehfrequenz eine Drehfrequenzregelung der elektrischen Motoreinheit (102) durchführt.
  3. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System keinen dedizierten Sensor und keine dedizierte elektronische Schaltung zum Auslesen des Kodierpotentials und/oder der Frequenz des Kodierpotentials umfasst.
  4. Kontrolleinheit (103) zur Regelung einer elektrischen Motoreinheit (102), insbesondere einer Motoreinheit (102) eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, umfassend Spannungsausgabemittel (110) und Spannungsauslesemittel (111), wobei die Kontrolleinheit (103) mittels der Spannungsausgabemittel (110) ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential über eine zwei- oder mehradrige elektrische Anbindung (104, 104´) ausgibt und mittels der Spannungsauslesemittel (111) in einer Pulspause ein über die elektrische Anbindung (104, 104´) übertragenes Gesamtpotential U ausliest und wobei die Kontrolleinheit (103) einen Softwarealgorithmus zum Unterscheiden eines im Gesamtpotential U enthaltenen Kodierpotentials von einer im Gesamtpotential U enthaltenen Generatorspannung ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (103) nicht als dedizierte Hochfrequenzmessschaltung ausgelegt ist und keine dedizierten Hochfrequenzmessschaltungsanteile umfasst.
  5. Kontrolleinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (103) einen Softwarealgorithmus zum Bestimmen der Frequenz des Kodierpotentials ausführt.
  6. Elektrische Motoreinheit (102), insbesondere innerhalb eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, wobei an einem Winkelbereich einer Motorwelle (105) der Motoreinheit (102) eine magnetische Kodierung (109) drehfest angeordnet ist und wobei die Motoreinheit (102) eine zwei- oder mehradrige elektrische Anbindung (104, 104´) zu ihrer externen Regelung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Kodierung (109) während einer Umdrehung der Motorwelle (105) ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung (104, 104´) an die Motoreinheit bewirkt und wobei das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung (104, 104´) induziert.
  7. Motoreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Kodierung (109) der Motorwelle (105) im Bereich eines Kurbelgehäuses (106) der Motoreinheit (102) angeordnet ist.
  8. Verfahren zur Drehfrequenzbestimmung einer elektrischen Motoreinheit (102), insbesondere einer Motoreinheit (102) eines Pumpenaggregats in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, wobei an einem Winkelbereich einer Motorwelle (105) der Motoreinheit (102) eine magnetische Kodierung (109) drehfest angeordnet ist, wobei die Motoreinheit (102) mittels einer zwei- oder mehradrigen elektrischen Anbindung (104, 104´) regelbar an eine Kontrolleinheit (103) gekoppelt ist und wobei von der Kontrolleinheit (103) ein pulsweitenmoduliertes Ansteuerpotential an die Motoreinheit (102) ausgegeben wird und in einer Pulspause ein an der Motoreinheit (102) anliegendes Gesamtpotential U ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch die magnetische Kodierung (109) während eine Umdrehung der Motorwelle (105) ein sich drehverursacht änderndes Magnetfeld im Bereich der elektrischen Anbindung (104, 104´) an die Motoreinheit (102) bewirkt wird, wobei durch das sich drehverursacht ändernde Magnetfeld ein sich änderndes elektrisches Kodierpotential unmittelbar in die elektrische Anbindung (104, 104´) induziert wird und wobei das im Gesamtpotential U enthaltene Kodierpotential gemeinsam mit der im Gesamtpotential U enthaltenen Generatorspannung von der Kontrolleinheit (103) ausgelesen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Kodierpotentials der Drehfrequenz der Motoreinheit (102) exakt und ohne Umrechung entspricht.
  10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Drehfrequenzbestimmung unbeeinflusst von Temperatur und Magnetkonstante vornimmt.
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