[发明专利]汽车的位移调整驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分析具有驱动电机和磁传感器的汽车位移调整驱动装置的传感器信号的方法和装置。 

背景技术

为了对一个由电机驱动的汽车位移调整装置进行位置识别、旋转方向识别、转速确定和/或为了识别其是否被卡住，通常使用具有位置和/或转向传感器的传感器系统。这种传感器系统按照发送和接收原理工作，除了例如霍尔传感器或线圈形式的接收机之外，此系统通常需要一个磁圆盘或环形磁铁形式的发送器，它具有多个磁极，即至少具有一个北极和一个南极。 

在旋转驱动或线性位移调整、例如座椅位移调整中，为了获得位移调整路径上的恒定位移调整速度，往往对传感系统的分辨率有很高的要求，以能够与一个避免卡住的保护系统相关地实现尽可能短的反应时间。 

为此，DE 19835091C1公开了一种用于控制和调节汽车中由电机驱动的位移调整装置的方法。其中利用了一个传感系统，其具有与位移调整驱动装置的驱动电机的传动轴相连接的信号发生器，其形式为完成发送器功能的多极磁铁，还具有一个磁敏元件形式的传感器。一个电路单元用于分析传感器信号。 

在如WO 03/019751A1所述的实施方式中一个完成发送器功能的环形磁铁被安装到换向器电机的传动轴上，在该环形磁铁对面无接触地配置一个与分析电路相连的霍尔传感器。由于霍尔效应，在电机轴每次旋转时与电机轴一起旋转的环形磁铁的多个磁极中的一个向接收侧的传感器提供相应数量的信号脉冲。通过接在传感器后面的分析电 路，凭借各信号脉冲序列并由其周期和脉冲持续时间可以得到旋转方向或转速，并从而求出电机转矩。由此还可以确定由位移调整驱动装置带动的位移调整元件、例如一个车窗玻璃的实际位置，并进而识别其是否被卡住。 

在例如由EP 0524384A1、WO 97/02646A1或DE 4327217A1所公开的替代系统中，通常采用直流馈电的棒状电枢电机，可以借助霍尔传感器，通过与驱动电机的换向过程相关的电流波动可以确定转速、旋转方向和位移调整位置。 

发明内容

本发明的目的在于实现尽可能高的位移调整驱动装置和传感系统的集成度。 

根据本发明，上述任务由下述特征完成。 

本发明提供了一种用于分析在驱动电机的电枢旋转时，当电机电枢中有电枢电流流过的情况下所产生的传感器信号的方法，其中传感器信号包含由激励主磁场的磁通密度变化所产生的第一信号分量和由传感器位置处电枢横向场的横向场分量所产生且与电枢电流大小有关的第二信号分量，其中第二信号分量从传感器信号中被滤出，用于确定驱动电机的实际电机转矩，并且其中对应于电机电枢每旋转一圈，有数量对应于电枢齿数量的信号脉冲。 

本发明还提供了一种汽车的位移调整驱动装置，具有驱动电机，所述驱动电机具有用于产生激励主磁场的电机磁铁和可旋转地设置在磁铁的磁极之间的电机电枢，所述位移调整驱动装置还具有用于实现如上所述方法的装置，以及分配给驱动电机的磁敏传感器，所述磁场传感器被放置为使得在电机电枢旋转时激励主磁场的磁通密度变化被检测，其中当电机电枢中有电枢电流流过时，由传感器产生的信号包含在传感器位置处由激励主磁场的磁通密度变化所产生的第一信号分量和与中枢电流的大小有关的第二信号分量。 

为此，在有电流流过并且电机电枢中流过电枢电流的情况下产生一个传感器信号，它包含一个第一信号分量和一个第二信号分量。第一信号分量基于一个磁参数的变化，特别是基于激励主磁场的磁通密度变化而产生。第二信号分量基于一个电枢横向场，特别是基于电枢横向场的一个横向场分量而产生。这个第二信号分量(偏移)最好从传感器信号中被滤出，用于确定驱动电机的实际电机转矩。相应地存在于相应传感器位置处的电枢横向场的横向场分量也可有利地用于旋转方向识别。 

在用于实现上述方法的装置中，尤其是在汽车的位移调整驱动装置中，为了识别位置、旋转方向、是否被卡住的情况或转速变化，所述装置具有驱动电机，此电机具有产生激励磁场或激励主磁场的电机磁铁和可旋转地安装在其磁极之间的电机电枢，为了提高传感系统的集成度，放置用于检测磁通密度变化、磁阻变化和/或感应变化，尤其是气隙感应变化的磁敏传感器，使得它在电枢旋转时获取激励主磁场的磁通密度的变化。在电机电枢有电枢电流流过的情况下，由传感器产生的信号包含在传感器位置处由激励主磁场的磁通密度改变所生成的第一信号分量和由电枢横向场的横向场分量生成的第二信号分量。