[发明专利]用于校准机动车中的内燃机的节流活门的驱动装置的方法和控制器

说明书

说明了用于校准机动车中的内燃机(9)的节流活门(1)的驱动装置(3)的方法以及控制器。在此，为了移位节流活门(1)，驱动装置(3)优选可以具有无刷直流电动机。因为为了控制这个直流电动机可能必须充分准确地了解其转子位置，然而由于成本原因应避免附加的转子位置传感器，所以被认识到有利的是，能够准确了解并且也能够校准代表驱动装置(3)的转子位置和本来就设置在节流活门(1)上的节流活门角度传送器(7)的输出电压之间的相互关系的特性曲线，以便例如可以跟随由温度引起的或者由磨损引起的变化。提出，特性曲线不在或者不仅在内燃机(9)运转时、而是尤其在内燃机(9)停止时校准，因为然后节流活门(1)可以被驱动装置(3)移到任何任意位置上并且可以在那里校准特性曲线。

技术领域

本发明涉及一种用于校准机动车中的内燃机的节流活门的驱动装置的方法以及一种控制器，所述控制器设计用于实施这样的方法，和具有这样的控制器的机动车。

背景技术

在具有内燃机的机动车中，一般来说节流活门用于调节供入内燃机的空气量。为了使节流活门例如在内燃机的吸气管中合适地定位，节流活门的位置可以借助于合适的驱动装置调节。对此，作为可能的驱动装置，迄今为止大多使用例如带刷的直流电动机形式的电动机。

例如由于其比较好的效率或者其较小的结构尺寸，在电动节流活门调节单元中将来应当使用所谓的无刷式直流电动机(英语也称作无刷直流电动机，BLDC-电动机)。这样的电动机也可以部分地称为整流的电机。一般来说，这样的BLDC电动机的控制装置应这样设计，使得电动机尽可能总是以优化的效率运行。然而，控制装置例如会对参数波动和电动机的转子和定子之间的角度误差非常敏感地反应。在此，角度误差是实际转子位置和被控制软件设定的转子位置之间的偏差。

因此，为了精确控制BLDC电动机，迄今为止似乎需要借助于例如角度传送器来非常准确地确定转子的当前位置。替代地，转子位置可以借助于基于电流的角度感测来确定。在基于电流的角度感测中，借助于基于电动机模型的算法由所测量的电流计算出或者估计出转子的位置。这种基于电流的角度感测也许可以实现，因为针对BLDC电动机的转速或者转矩调节经常现有电流调节装置作为下属的(untergelagerte)调节回路。电流调节装置需要用于感测电流实际值的电流传感装置。

为了降低费用，在将来的节流活门调节单元中既不应当设置电流传感装置并且由此也不应当设置电流调节装置，也不应当在电动机轴上再布置附加的角度传送器。取而代之，转子的当前位置应间接地借助于已经存在的节流活门角度传送器来感测，所述节流活门角度传送器应测量节流活门的实时角度位置并且例如通过传动装置与BLDC电动机的轴连接。

转子位置和节流活门角度传送器的输出电压之间的、一般来说非线性的相互关系例如可表示为特性曲线。这个特性曲线首先是未知的并且例如可以在电动节流活门调节单元真正开始运行之前被确定。例如，特性曲线可以自动化地通过软件控制的过程来确定，这也称为基本适配。在DE 10 2009 063 326 A1中说明了可能的这样的过程。然后，基本适配的结果、也就是说特性曲线可以存储在控制器(ECU)中并且随后用于控制BLDC电动机。

当然，原始求得并作为特性曲线保存的、转子位置和节流活门角度传送器的输出电压之间的相互关系会在较晚的运行期间例如由于外部影响、尤其由于温度波动和在使用寿命期间、尤其由于磨损现象而变化。原始接收的特性曲线则会与实际占主导的、转子位置和节流活门角度传送器的输出电压之间的相互关系有偏差，从而会使BLDC电动机的控制有错误。

发明内容

借助于本发明的实施方式可以提供用于机动车的方法以及实施这种方法的控制器，借助于所述方法和控制器可以在机动车运行期间修正上面提到的特性曲线并由此校准节流活门的驱动装置。