汽车的位移调整驱动装置

摘要

一种汽车的位移调整驱动装置(2)，具有驱动电机(1)和磁传感器(10)，其中驱动电机具有用于产生激励主磁场(BE)的磁铁(7)和安置在磁铁的磁极(7a，7b)之间的电机电枢(8)，为了提高传感系统的集成度，特别是为了进行位置识别、旋转方向识别、卡住情况识别或转速变化识别，传感器(10)如此被放置，使得在电枢旋转时激励主磁场(BE)的磁通密度变化(ΔB)被检测。

权利要求

1.一种用于分析在驱动电机(1)的电枢旋转(13)时，当电机电枢(8)中有电枢电流(IA)流过的情况下所产生的传感器信号(S)的方法，其中传感器信号(S)包含由激励主磁场(BE)的磁通密度变化(ΔB)所产生的第一信号分量(SE)和由传感器位置(Ps)处电枢横向场(BA)的横向场分量(BQ)所产生且与电枢电流(IA)大小有关的第二信号分量(SA)，其中第二信号分量(SA)从传感器信号(S)中被滤出，用于确定驱动电机(1)的实际电机转矩(M)，并且其中对应于电机电枢(8)每旋转一圈，有数量对应于电枢齿(8a)数量的信号脉冲(SI)。

2.如权利要求1所述的方法，其中电机电枢(8)的旋转方向(13)由传感器信号(S)的脉冲沿波形(F1，F2)确定。

3.如权利要求1所述的方法，其中电机电枢(8)的旋转方向(13)由横向场分量(BQ)的取向来确定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中由电枢横向场(BA)的横向场分量(BQ)所导致的偏移(O(±))被用于确定旋转方向，其中在正偏移(O(+))的情况下识别为电机电枢(8)的第一旋转方向，而在负偏移(O(-))的情况下识别为反方向旋转。

5.汽车的位移调整驱动装置(2)，具有驱动电机(1)，所述驱动电机具有用于产生激励主磁场(BE)的电机磁铁(7)和可旋转地设置在磁铁的磁极(7a，7b)之间的电机电枢(8)，所述位移调整驱动装置还具有用于实现如权利要求1至4中任一项所述方法的装置，以及分配给驱动电机(1)的磁敏传感器(10)，所述磁敏传感器(10)被放置为使得在电机电枢(8)旋转(13)时激励主磁场(BE)的磁通密度变化(ΔB)被检测，其中当电机电枢(8)中有电枢电流(IA)流过时，由传感器(10)产生的信号(S)包含在传感器位置(PS)处由激励主磁场(BE)的磁通密度变化(ΔB)所产生的第一信号分量(SE)和与电枢电流(IA)的大小有关的第二信号分量(SA)。

6.如权利要求5所述的位移调整驱动装置，其中传感器(10)在电枢每旋转一圈(13)时产生包含数量对应于电枢齿(8a)数量的信号脉冲(SI)的信号(S)。

7.如权利要求5或6所述的位移调整驱动装置，其中传感器(10)被放置在一个场区域中，在这个场区域内由电机电枢(8)产生的磁性电枢横向场(BA)的横向场分量(BQ)迭加在激励主磁场(BE)上。

8.如权利要求5或6所述的位移调整驱动装置，其中在传感器(10)的位置(Ps)上最大电枢横向场(BA)的横向场分量(BQ)小于50％。

9.如权利要求8所述的位移调整驱动装置，其中在传感器(10)的位置(Ps)上最大电枢横向场(BA)的横向场分量(BQ)小于20％。

10.如权利要求9所述的位移调整驱动装置，其中在传感器(10)的位置(Ps)上最大电枢横向场(BA)的横向场分量(BQ)小于或等于10％。

11.如权利要求5或6所述的位移调整驱动装置，其中在传感器(10)有电流(Is)流过的情况下，该传感器在电机电枢(8)的周边区域(8a，8b)交替经过它时采集由不同的磁阻所导致的信号电平(HP，TP)变化。

12.如权利要求11所述的位移调整驱动装置，其中在传感器(10)有电流(IS)流过的情况下，该传感器在电机电枢(8)的周边区域(8a，8b)交替经过它时采集霍尔电压(UH)的变化。

13.如权利要求5或6所述的位移调整驱动装置，其中传感器(10)被设置在驱动电机(1)内，位于在磁极侧形成在磁极(7a，7b)与电机电枢(8)之间的气隙(12)中。

14.如权利要求5或6所述的位移调整驱动装置(2)，其中传感器(10)被设置在驱动电机(1)的换向区(3)与电机磁铁(7)的一个磁极(7a，7b)之间。

说明书

汽车的位移调整驱动装置

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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。

[0005] 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。

[0006] 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

[0007] 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。 [0008] 根据本发明，上述任务由下述特征完成。

[0009] 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。

[0010] 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。 [0011] 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。

[0012] 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。 [0013] 根据本发明，该位移调整驱动装置具有驱动电机和最好集成在其 激励主磁场中的传感器。驱动电机为了产生激励主磁场最好包括定子侧的永磁体和符合目的地可旋转地安装在其两个磁极之间的电机电枢。电机电枢具有多个电枢齿或电枢极，它们具有位于其间的电枢槽。原则上电磁铁也可用作电机磁铁。在符合目的地应用永磁体作为电机磁铁时，电枢齿具有可流过电流的电机绕组。位移调整驱动装置用于驱动汽车的位移调整元件，特别是驱动车窗玻璃、座椅、尾箱盖或滑动车顶盖。

[0014] 磁传感器最好是霍尔传感器。磁传感器的位置如此确定，使得它总是受到固定的激励主磁场的作用。这样使传感器工作在一个固定的工作点上，在此工作点上具有一个相应的信号基础电平，其形式为传感器侧由于电流磁效应(霍尔效应也属于这类效应)而可得到的电压或霍尔电压。在电机电枢旋转时，传感器检测到由于交替变化的气隙电感和/或交替改变的磁阻而导致的激励主磁场的磁通密度改变。换言之，从一个作为工作点的信号基础电平出发，传感器进一步获取由于在周边方向上改变的电机电枢周边区域(它们具有交替改变的不同磁特性)导致的由电机磁铁产生的磁场的参数变化。

[0015] 本发明从以下考虑出发：如果可以减少用于发送和接收功能的分立功能元件或构件的数量，则可以提高汽车位移调整驱动装置中用于位置识别或旋转方向识别或转速改变的传感系统的功能集成度。这可以如此实现：在位移调整驱动装置中原已存在的功能或装置同时承担发送或接收功能。现在一个用于基于电流磁效应产生接收侧传感器信号所需的磁场已经以电枢电机的固定激励主磁场的形式存在。如果在电枢电机工作时存在磁参数的变化并且此变化能够被检测到，则在发送侧可以省去附加的磁敏元件，尤其是省去通常使用的环形磁铁。

[0016] 本发明基于以下认识：从由现有电机磁铁所产生的固定激励主磁场出发，在至少一个作用位置上由于电机电枢的旋转运动导致磁场的变化。不仅在有电流流过的电机电枢的情况，而且在没有电流流过的电机电枢的情况下，相对导磁率随着在周边方向上改变的周边区域特别是以交替通过作用位置的电枢齿和电枢槽的形式变化。其基础在于， 电枢齿通常是含铁的，从而在作用位置处局部引起相对大的气隙电感和同时较小的磁阻，而一个通过作用位置的电枢槽则导致相对小的气隙电感和相对大的磁阻。这种动态的和周期性的相对导磁率μr的变化按照关系式B＝μr·(μo·H)导致作用位置处磁通密度B的相应变化。

[0017] 一个置于作用位置上的磁敏传感器或霍尔传感器按照关系式UH≈I·B产生一个传感器信号或霍尔电压信号，它在流过传感器的电流I恒定时包含由于磁通密度B的变化而导致的电平变化，并从而包含相应的信号脉冲。传感器信号的信号脉冲数量这里对应于电机电枢的电枢齿数量。

[0018] 通过在这个或在每个作用位置上设置一个磁敏元件产生一个可分析的传感器信号。这里被实现为具有两个北极和两个南极的四极永磁体或最好被构造成具有一个北极和一个南极的双极永磁体的电机磁铁承担双重功能。即已存在于驱动电机中的永磁体一方面产生固定的激励主磁场，另一方面在传感系统中完成发送和接收系统的发送功能。 [0019] 由这种磁极敏感性或磁阻引起的信号脉冲是由固定的激励主磁场的基础强场和迭加在其上的交变场而产生的，所述交变场具有在电机电枢的每次电枢转动时周期性变化的交变场强。这里与尤其是出于成本原因而采用2极或4极的附加环形磁铁来提供发送功能相比，在现有的6极或8极驱动电机中，在每次电枢转动时(即电机电枢每次转动旋转360°的角度)，可分析的信号脉冲数量相对更大，从而提供了分辨率相对较高的传感器系统。

[0020] 由于随着电机电枢旋转方向的改变，传感器信号的信号沿或信号脉冲的脉冲沿波形发生改变，由此可以确定电机的旋转方向。此外，由位移调整传感装置带动的汽车位移调整元件的位置识别可以以相对较高的可靠性进行，因为传感器信号的信号脉冲数及其重复精度与传统的传感器相比特别大。

[0021] 传感器的优选位置是在激励主磁场中相对于在换向电机中存在的换向区(中性区)偏移90°的作用位置。这里传感器可以直接放置在相应磁极内的一个相应的接纳槽或开口中。传感器的附加或替代的 位置位于在换向区和与其相邻的磁极之间的区域中。此外可以把多个传感器放置在位移调整驱动装置内不同的作用位置上。

[0022] 相应的传感器可以直接或间接设置在驱动电机内并且在那里位于激励主磁场的相应作用位置上。为了实现间接设置，传感器由一个同样基于电流磁效应工作的传感器元件和一个与其相连的磁性的或可磁化的偏压元件构成。这个被安装在激励主磁场的作用位置上的偏压元件用于提供电流磁效应或霍尔效应所需的传感器工作点。这里最好是传感器的相应位置尽可能直接靠近磁极与电机电枢之间的气隙。这样在原理上传感器直接或间接地受到激励磁场作用，以尽可能有效地利用霍尔效应，即有效利用由磁场、特别是由磁场变化引起的有电流通过的传感器的电荷分离。

[0023] 根据一个优选的实施例，传感器被放置在驱动电机的一个场区域中，在此区域中在固定的激励主磁场上迭加了一个由电机电枢的横向场分量产生的电枢横向磁场。这个横向场分量(偏移)根据电机电枢的旋转方向与激励主磁场相加或相减。由此偏移的(正或负)符号，即由横向场分量的取向，可以通过简单且可靠的方式识别和/或确定电机电枢或驱动电机的旋转方向。横向分量或偏移在这里应小于最大电枢横向场的50％，最好是小于最大电枢横向场的20％。

[0024] 本发明的这个实施例从以下考虑出发：在相应的下面被称为“传感器位置”的传感器所处位置处，由电机电枢产生的电枢横向场与位置相关地迭加不同大小的场分量到激励主磁场上。这里电枢横向场本身(即其场强)与位置无关但与电枢电流有关。一方面由于这种位置无关性，另一方面由于与电枢电流的相关性，产生了以下效应：在传感器信号中包含一个附加的、与电枢电流有关的信号分量(偏移)。由于电枢电流直接正比于驱动电机的电机转矩，这个附加的信号分量被用来确定实际的电机矩。

[0025] 电机转矩也是对驱动系统的有效性、这里尤其是对由位移调整驱动装置所驱动的汽车位移调整元件的有效性的一个量度。通过传感器信号的这个附加信号分量可以可靠地识别失效，尤其是被卡住的情况，并从而有利地用于实现避免卡住的保护系统功能。 [0026] 在用于分析在驱动电机的电枢旋转时产生的传感器信号的方法中，在电机电枢的每次旋转时在周边方向上变化的电机电枢周边区域的数量、尤其是其电枢齿数对应于信号脉冲的数量，具有优点的是附带地由信号脉冲的脉冲沿波形确定电机电枢的旋转方向。 附图说明

[0027] 下面借助于附图详细说明本发明的实施例。附图中：

[0028] 图1简要示出一个具有集成的传感系统的位移调整驱动装置的驱动电机的剖面图，

[0029] 图2在图1的示图中示出位于一个换向区与一个与其相邻的磁极之间的作用位置上的传感器，

[0030] 图3在图1所示但旋转了90°的驱动电机示图中示出一个固定的激励主磁场和一个电枢横向场的磁力线分布，

[0031] 图4在一个磁通密度与旋转角的关系图中示出电枢横向场和激励主磁场的迭加， [0032] 图5在一个磁通密度与旋转角的关系图中示出一个6槽电机电枢的感应曲线，以及

[0033] 图6示出借助于用来获取8槽电机电枢情况下磁通波动的场强测量得到的信号曲线，它具有不同水平的感应幅值。

[0034] 相互对应的部件在所有的图中具有相同的标号。

具体实施方式

[0035] 图1至图3示出作为汽车位移调整驱动装置2的部件的驱动电机1。在由点划线示出的、后面也称作“换向区”的中性区3和一个与其垂直的点划线4的中心交叉点处是一个下面称为传动轴5的电机轴或电枢轴。它沿着所示座标系的X方向前进并从而垂直于图面。换向区3沿Y方向前进，而假想的连接线4在磁性北极N与磁性南极S之间沿Z方向前进。传动轴5以图中未详细示出的方式和方法例如通过耦合件与一个位移调整元件，例如车窗玻璃、座椅、尾箱盖或滑动车顶盖相连接。所示驱动电机1和与位移调整元件相连接的耦合件一起构成汽车的位移调整驱动装置2。

[0036] 驱动电机在罐状极箱6中具有一个2极电机磁铁7，其形式为具 有北极(N)7a和设置在其对面的南极(S)7b的永磁体，还具有一个可围绕着与电枢轴5重合的旋转轴旋转的电机电枢8。这个电枢在此实施例中又包括8个电枢齿8a和相应数量的位于电枢齿之间的电枢槽8b。电枢齿8a用缠绕线束或可流过电流的电机绕组9缠绕。

[0037] 如果电机绕组9流过电流，导致的电枢电流IA在用一个圆点表示的绕组段的电流方向上由图面向外，即在(+)X方向上前进，而对于用十字表示的绕组段，电枢电流IA的电流方向进入图面，即沿(-)X方向前进。

[0038] 一个传感系统被集成到驱动电机1中。此传感系统用于识别被驱动电机1所带动的位移调整元件的位置和电机电枢8的旋转方向。此外这个传感系统还用于获取或确定电机转速，并且适用于确定电机转矩，尤其是转矩的变化。

[0039] 为了实现传感系统的发送和接收功能，存在一个作为独立构件的、完成接收功能的磁敏传感器10。相反，对于发送功能则不需要独立的构件。在省去附加构件以完成发送功能的情况下，发送功能主要由图3示出的固定的激励主磁场BE提供，它由电机磁铁或永磁体7产生。

[0040] 图3示出了适当传感器位置Ps下激励主磁场BE的方位定向曲线作用位置或地点。图1以位于南极7b区域中的传感器10为例示出一个磁极7a，7b内的具有优点的传感器位置Ps。传感器被安放在一个接纳槽或开口11中，在该实施例中它通向一个在电机电枢8与磁极7a和7b之间形成的气隙12。图1中所示在磁极7或7b中的传感器的位置Ps相对于换向区3错开90°。

[0041] 图2示出替代的传感器10的位置。在那里一个传感器10分别被放置在换向区3和与其相邻的、构成驱动电机1的定子的永磁体7的磁极7a或7b间的区域中。这个或者每个传感器10也可以直接放置在换向区3中。

[0042] 为了说明集成在位移调整驱动装置2中并且也集成在驱动电机1中的传感系统的功能，下面基于传感器10是一个霍尔传感器进行说明。这里物理学的霍尔效应作为一种电流磁效应被利用，此效应出现 于位于(均匀)磁场中的导体中，此导体中有一个电流流过。 [0043] 通过把传感器10最好设置在激励主磁场BE的附近区域中，由于霍尔效应，在一个流过传感器电流Is的传感器10中产生电荷分离或移动。由此可在传感器10上测得的霍尔电压UH按照关系式UH≈IH·B在恒定传感器电流Is的情况下直接正比于激励主磁场BE。 [0044] 在电机电枢8不旋转并从而静止不动的情况下，由集成在驱动电机1中的传感器10所产生的霍尔电压UH至少近似为常数。在电机电枢8旋转时，电枢齿8a和电枢槽8b交替地、即轮流地或时间上先后经过位置固定的传感器10。这里电枢齿8a和电枢槽8b构成了电机电枢8在旋转方向或周边方向13(图1)上变化的周边区域，它们具有交替改变的不同磁特性。这是含铁的电枢齿8a和电枢槽具有不同的相对导磁率μr的结果。相对导磁率μr(空气)对应于空气的导磁率，而相对导磁率μr(铁)对应于铁的导磁率。 [0045] 换句话说，当电枢齿8a对着电机磁铁7和传感器10时，它导致一个比较大或相对较大的气隙感应，并从而在气隙12范围内导致一个小的磁阻。如果电枢槽8b对着磁铁7和传感器10，则气隙感应相对较小或在气隙12范围内的磁阻相应较大。 [0046] 按照物理关系式B＝μr·(μo·H)，其中H为磁场强度，μo为空气导磁率，磁通量B与相对导磁率μr成正比地变化。磁通量B的相应变化ΔB被传感器10所检测。这样，当电枢旋转时，即当电机电枢8整个旋转360°的旋转角α时，相应的传感器信号S包含数量对应于电枢齿8a或电枢槽8b数量的信号脉冲SI。

[0047] 图6中对一个8槽的电机电枢8示出一个这样的传感器信号。这里图6基于例如-1120mT的基础场强HG＝BE(μr·μo) 并在旋转的电机电枢8情况下迭加交流场ΔB。 [0048] 图5对一个六槽电机电枢8示出了相应的用于检测磁波动的理论感应曲线。在磁通量(B)与旋转角(°)的关系图中，可看到与旋转角有关的交替出现的高电平HP和低电平TP。当电枢齿8a经过传感器10时出现高电平HP。当电枢槽8b经过传感器10时出现低电平TP。所示脉冲的脉冲沿波形代表了电机电枢8的旋转方向13。这里前 面的脉冲沿波形F1代表电机电枢8右旋，后面的脉冲沿波形F2代表电机电枢8左旋。 [0049] 所示传感器信号S的信号产生与电机电枢8是否有电流流过无关。其基于以下情况：由于持续存在的固定激励主磁场BE的作用，在电机电枢8不流过电流但是旋转的情况下也产生传感器信号S。电机电枢8的这种旋转运动例如可以如此实现：汽车的相应位移调整元件被带动，并且通过力的耦合、进而通过持续的力流使一个相应的外力施加到驱动电机1上。

[0050] 这种效应可以用作安全性选择方案，这时正常情况下由驱动电机1带动的位移调整件被人工地带动并且基于电机电枢8的旋转产生了一个传感器信号S，虽然同时没有出现用于使电流流过驱动电机1的控制命令。例如由于由驱动电机1带动的相应位移调整驱动装置2的汽车车窗下降而导致的不希望的外部作用就是这种情况。一个与传感器10相连的电路识别出这种人工干预，并可例如触发一个机械的、光学的或声学的保护反应。 [0051] 固定的、永久的激励主磁场BE和由电枢齿8a和电枢槽8b引起的磁通密度变化ΔB或变化的磁阻导致磁极的敏感性。这使得对电机电枢8的位置、转速或转速波动进行连续的分析以及对旋转方向13进行分析或确定成为可能。

[0052] 基于驱动电机1通过其电机电枢8与汽车位移调整元件的力耦合，在位移调整元件区域内发生卡住的情况可以由传感器信号S的信号频率或周期长度相应的变化而被识别出来。这里不需要附加的(磁)发送器，因为永久提供的激励主磁场BE和永久存在的用于信号产生的磁极敏感性在电机电枢8有电流流过或没有电流流过电流时都能被利用。 [0053] 以下的位置特别适合于作为传感器作用位置Ps：在此位置上固定的、磁通方向确定的永久激励主磁场BE和一个不固定的、在其磁通方向上的中性区或换向区3范围内连续变化的动态电枢横向场BA相互不影响或只有很微弱的影响。图4示出相应的物理关系和传感器作用 位置Ps。

[0054] 图4在一个(-)90°与(+90°)之间的磁通密度与角度的关系图中以虚线示出固定的激励主磁场BE曲线。此外图中还以点划线示出在电机电枢8流过电流时的电枢横向场BA。电枢横向场BA和固定的激励主磁场BE的迭加用实线来表示并用BEA所标记的相加或迭加线的形式示出。实线所示并用BEA标记的相加或迭加线在此代表电机电枢8或驱动电机1的第一旋转方向，而用B′EA来标记并以虚线示出的镜像的相加或迭加线代表相反的方向或第二旋转方向。

[0055] 由图可见，在零点P0的位置上实际上不存在电枢横向场BA(BA (Po)＝0)，并且当位置从零点P0向着角位置P1(-90°)和P2(+90°)移动时电枢横向场分别以相反的符号线性增长。因此在0°点P0区域中电枢横向场BA的影响实际上不存在，而在角度值增长的方向上其影响同样增大。

[0056] 上述影响可以被用来使得在传感器位置Ps处存在一定的电枢横向磁场BA的影响，传感器位置在图4中用图的第二和第四象限中的虚线圆圈示出。在这些传感器位置Ps上除了激励主磁场BE外传感器10还可检测到电枢横向场BA的横向场分量BQ。由于电枢横向场BA与电枢电流强度或电枢电流IA的值有关，电枢横向场BA的相应变化可通过相应的横向场分量BQ被检测出来。横向场分量BQ的这个变化或波动反映为传感器10的传感器信号S中独立的信号分量SA。由于这个横向场分量BQ根据电机电枢8的运动方向在传感器位置Ps上与激励主磁场BE相加或相减，电机电枢8的第一旋转方向导致一个正的偏移0(+)，而相反方向导致一个负的偏移0(-)。这在图4中的第一象限中示出。这种效应可用来进行驱动电机1的旋转方向识别或旋转方向确定。

[0057] (第二)信号分量SA也可作为偏移0(±)从传感器信号SEA中滤出，信号SEA还包含另一个(第一)信号分量SE，它由在电机电枢8旋转时变化的激励主磁场BE产生。此第二信号分量SA可以基于电枢电流IA和驱动电机1的电机转矩M之间的比例关系来确定实际的 电机转矩和/或进行旋转识别。

[0058] 变化的电机矩M也反映了位移调整驱动装置2的有效性程度。位移调整驱动装置2的位移调整元件的活动困难可通过这个附加的(第二)信号分量SA被检测和分析。这样，位移调整驱动装置2的位移调整元件的活动困难不仅可定性地、而且也可定量地被确定。
这特别具有优点地用于检测卡住的情况，这种卡住的情况可能是位移调整驱动装置2的位移调整元件活动困难的一个特殊情况。

[0059] 在中性区或换向区3范围内的传感器位置Ps提供了以下优点：在换向电流线束中的电枢电流IA在通过相对于磁场H呈中性的区域3时改变电流方向。这种效应引起磁通量或磁通密度B的波动，它可被用来产生传感器信号S。随着通过中性区3，经过那里的传感器位置Ps的有电流流过的电机电枢8的电枢齿8a中由于电流反向(换向)使磁通的流动方向以及磁极性在电枢横向场BA这个部分区域上发生改变。这种极性改变可用来识别电机电枢8的旋转方向13。

[0060] 另一种效应在于，在由换向引起的电流极性改变时，在电枢线圈9的缠绕线束中的磁极性发生改变。电枢电流IA的电流方向和电机电枢8的旋转方向13的严格对应关系基于传感器信号S的与方向有关的脉冲沿波形使得在磁极性和旋转方向13之间可以有一个相应精确的对应关系。

[0061] 此外，电机电枢8的右旋和左旋以及其旋转方向13可通过随电机电枢8的电枢旋转由电枢横向场BA及其流动方向引起的交替出现的磁通加强和磁通减弱而被检测出来，在右旋或左旋到传感器位置Ps 时通过不同的磁通密度B被检测。霍尔传感器10作为对磁通密度B改变敏感的传感器元件例如将北极至南极的顺序识别为右旋，将南极至北极的顺序识别为电机电枢8左旋。这样，电机电枢8的右旋或左旋可通过图5所示的上升和下降脉冲沿的幅度形状并从而通过脉冲沿波形F1或F2和/或通过脉冲沿上升而被识别出来。 [0062] 也可以将基于中性区3中变化的电枢横向场BA工作的传感器10与受激励主磁场BE控制的传感器10相互结合和/或连接，以更好地采 集信号。

[0063] 完成传感系统接收功能的传感器10或每个传感器10也可被放置在驱动电机1的罐状极箱6外部。此外传感器10也可以通过图中未详细示出的方式和方法穿过罐状极箱6中的一个开口放置到驱动电机1的作用位置Ps上。

[0064] 在安置在罐状极箱6之外时，传感器10以图中未详细示出的方式和方法由一个安装在罐状极箱6之内或之外的传感器元件和一个与其磁性连接或可磁化连接的偏压元件(偏置磁体)构成。所述例如实现为偏置磁体的偏压元件用于在直接受激励主磁场BE作用时用于间接地确定霍尔效应所需的传感器10工作点。本身作为磁性偏压元件，它也可以附加地或作为替代直接确定工作点。

[0065] 根据本发明，通过将传感器10放置在位移调整驱动装置2的驱动电机1中来集成传感系统，具有优点地节省了构件，为了提供发送接收功能不需要附加元件。此外，信号脉冲SI的计数在电机电枢8不流过电流时可以进行。此外相对于传感系统，在电机电枢8每旋转一圈时传感信号S中存在相对数目更大的信号脉冲SI。这也提高了传感系统的分辨率并从而提高了位移调整驱动系统2在所希望的位置识别、旋转方向识别、卡住情况识别和/或转速度化识别等方面的可靠性。

[0066] 附图标记列表

[0067] 1驱动电机

[0068] 2位移调整驱动装置

[0069] 3换向区/中性区

[0070] 4连接线

[0071] 5传动轴

[0072] 6罐状极箱

[0073] 7电机磁铁

[0074] 7a北极N

[0075] 7b南极S

[0076] 8电机电枢

[0077] 8a电枢齿

[0078] 8b电枢槽

[0079] 9电机线圈

[0080] 10传感器

[0081] 11接纳槽/开口

[0082] 12气隙

[0083] 13旋转方向/周边方向

[0084] B磁通密度

[0085] BE激励主磁场

[0086] BA电枢横向场

[0087] BQ横向场分量

[0088] F1脉冲沿波形(右旋)

[0089] F2脉冲沿波形(左旋)

[0090] IA电枢电流

[0091] Is传感器电流

[0092] HP高电平

[0093] M电机转矩

[0094] 0(±)偏移

[0095] Ps传感器位置

[0096] S传感器信号

[0097] SA，E信号分量

[0098] SI信号脉冲

[0099] TP低电平