CN112513579B - Dc电流电动马达、齿轮马达、刮水***和电连接器 - Google Patents

Dc电流电动马达、齿轮马达、刮水***和电连接器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于齿轮马达，特别是用于机动车辆的刮水***的DC电流电动马达(1)，包括：‑转子(3)，包括集电器(5)，‑定子(9)，包括：‑第一连接刷(B1)，其旨在连接到地(4)，‑第二连接刷(B2)，其旨在连接到电压源(6)并与电动马达(1)的第一旋转速度相关，‑第三连接刷(B3)，其旨在连接到电压源(6)并与电动马达(1)的不同于第一速度的第二旋转速度相关，所述连接刷(B1、B2、B3)配置成与转子(3)的集电器(5)接触，‑开关单元(8)，用于基于来自用户的命令选择性地向第二(B2)或第三(B3)连接刷供电，所述电动马达(1)还包括：‑测量单元(17)，其配置为在第二连接刷(B2)被供电时测量第三连接刷(B3)和地(4)之间的电压，或者在第三连接刷(B3)被供电时测量第二连接刷(B2)和地(4)之间的电压，‑处理单元(19)，其配置成根据测量电压的变化来确定转子(3)的位置。

Description

DC电流电动马达、齿轮马达、刮水***和电连接器
技术领域
本发明涉及一种DC电流电动马达，特别是用于机动车辆设备。
背景技术
在机动车辆设备中，特别是在刮水器装置的齿轮马达中，通常使用DC电流电动马达。
DC电流电动马达可能具有许多优势，例如使用寿命长以及尺寸、成本和消耗减少。
有刷DC电流电动马达允许简单的控制，并且不需要准确了解转子在停止位置之外的位置。该停止位置例如由称为“停车指”的检测装置给出，该检测装置在转子的每次旋转时检测转子的位置。
然而，在最新的刮水器***中，可能需要更精确地确定刮水器臂的位置，例如以便确定在“aquabladeTM”(注册商标)装置的情况下喷射清洁液的时间，其中刚好在刮水器片通过之前从刮水器臂喷射清洁液。
刮水器臂的该位置可以通过专用传感器来确定，但是与此附加传感器相关的成本却很高。使用计数器或增量器(或计时器)来估计“停车指”的两次检测之间的转子的位置也是已知的做法，但这种方法不是很准确，因为刮水器臂的速度取决于各种参数，尤其是刮水器片在窗户上的摩擦系数，其变化极大地取决于窗户上的水量、霜的存在或窗户的弄脏状态。
因此，有必要找到一种经济的解决方案，使得可以更准确地确定刮水器片的位置。
发明内容
为此，本发明涉及一种用于齿轮马达，特别是用于机动车辆的刮水器***的DC电流电动马达，包括：
-转子，包括集电器，
-定子，包括：
-第一连接刷，其旨在连接到地，
-第二连接刷，其旨在连接到电压源并与电动马达的第一旋转速度相关，
-第三连接刷，其旨在连接到电压源并与电动马达的不同于第一速度的第二旋转速度相关，
连接刷配置成与转子的集电器接触，
-开关单元，用于基于来自用户的命令选择性地向第二或第三连接刷供电，
-测量单元，其配置为在第二连接刷被供电时测量第三连接刷和地之间的电压，或者在第三连接刷被供电时测量第二连接刷和地之间的电压，
-处理单元，其配置成根据测量电压的变化来确定转子的位置。
根据本发明的另一方面，集电器包括一组导体轨道，导体轨道围绕集电器的周边规则地延伸，并且连接刷抵靠着该导体轨道，并且其中处理单元配置为基于对由在其上测量电压的连接刷从集电器的一个导体轨道到另一个导体轨道产生的过电压的检测来确定转子的位置。
根据本发明的另一方面，该处理单元包括施密特触发器，其配置为从与连接刷从一个导体轨道到另一个导体轨道相关的测量电压的过电压产生一系列脉冲；以及滤波器，其布置在施密特触发器的上游，并且配置为对测量电压的信号进行整形，以便能够被施密特触发器使用。
根据本发明的另一方面，电动马达包括用于在转子的每次旋转时检测转子的位置的装置，并且其中处理单元配置为确定在用于检测转子的位置的装置的两次检测之间的转子的中间位置。
根据本发明的另一方面，用于检测转子的位置的装置包括大致圆形的导体轨道和配置成与导体轨道接触的两个挠性导电凸片，导体轨道包括局部不连续和/或局部径向突起，以便在两个挠性凸片之间建立或中断连接。
本发明还涉及一种齿轮马达，其包括如上所述的电动马达和减速机构。
本发明还涉及一种用于机动车辆的刮水器***，包括：如上所述的齿轮马达；刮水器臂；连杆，其首先连接至齿轮马达，其次连接至刮水器臂，并且配置成允许刮水器臂的往复运动；清洗液储存器以及清洗泵，其配置成允许通过喷嘴喷射清洗液，其中处理单元还配置成确定刮水器臂的位置，并基于刮水器臂的确定位置来控制所述清洗泵的启动。
根据本发明的另一方面，处理单元包括计数器，其配置为对由施密特触发器产生的脉冲进行计数，并且通过将在施密特触发器的输出处检测到的脉冲数乘以减速机构的减速比而从检测到的脉冲数确定刮水器片的位置。
根据本发明的另一方面，喷嘴位于刮水器臂上并且配置成从刮水器臂的一侧喷射，并且处理单元配置成仅在刮水器臂朝向喷射侧移动时启动清洗泵。
根据本发明的又一方面，减速器的减速比为1/69，并且集电器包括12个轨道，每个覆盖30°的角度，从而可以在误差为0.43°的情况下确定刮水器臂的位置。
根据本发明的另一方面，处理单元是远程的，位于电动马达外部。
本发明还涉及一种电连接器，其配置为连接至用于齿轮马达，特别是用于机动车辆的刮水器***的DC电流电动马达，所述电动马达包括：
-转子，包括集电器，
-定子，包括：
-第一连接刷，其旨在连接到地，
-第二连接刷，其旨在连接到电压源并与电动马达的第一旋转速度相关，
-第三连接刷，其旨在连接到电压源并与电动马达的不同于第一速度的第二旋转速度相关，
连接刷配置成与转子的集电器接触，
-开关单元，用于基于来自用户的命令选择性地向第二或第三连接刷供电，
所述电连接器包括：
-至少三个输入/输出，配置为分别连接到所述第一、第二和第三连接刷，
-测量单元，配置为在第二连接刷被供电时测量第三连接刷和地之间的电压，或者在第三连接刷被供电时测量第二连接刷和地之间的电压，
-处理单元，其配置成根据测量电压的变化来确定转子的位置。
根据本发明的另一方面，电动马达包括用于在电动马达的转子的每次旋转时检测转子的位置的装置，其配置成在转子的每次旋转时发送与转子的位置相关的信号，并且电连接器包括第四输入/输出，其配置为连接至所述检测装置，其中处理单元配置为确定在用于检测转子的位置的装置的两次检测之间的转子的中间位置。
根据本发明的另一方面，电动马达属于机动车辆的刮水器***，所述刮水器***包括具有泵的用于喷射清洁液的装置，并且其中电连接器包括：附加输入，其配置成接收用于控制清洁液的喷射的信号；以及附加输出，其配置成与泵连接，处理单元配置成基于经由附加输入接收的控制信号和转子的确定位置向输出发送泵启动信号。
附图说明
参考附图，本发明的其他特征和优点将从下面通过示例的方式给出并且不以任何方式进行限制的描述中得到，其中：
-图1示出了有刷电动马达的图，
-图2示出了集电器的透视图，
-图3示出了用于检测转子位置的装置的图，
-图4示出了来自用于检测图1中的转子的位置的装置的信号的图，
-图5示出了低通滤波器和施密特触发器的电路图，
-图6示出了与确定转子位置的各个步骤相关的各种信号，
-图7示出了包括多个输入/输出的电连接器的一个示例性实施例的图，
-图8示出了图7的连接器的电子电路的一个示例性实施例的图，
-图9示出了根据本发明第一实施例的电连接器的功能图，以及
-图10示出了根据本发明第二实施例的电连接器的功能图。
在所有附图中，相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个参考都涉及同一实施例，或者这些特征仅适用于一个实施例。各种实施例的各个特征也可以组合或互换以便创建其他实施例。
本发明涉及一种有刷DC电流电动马达，例如在机动车辆设备中使用的电动马达，比如用于刮水器装置的齿轮马达。
图1示出了用于齿轮马达的电动马达1的示意图，该电动马达1包括安装成绕旋转轴线X旋转的圆柱形转子3。转子3包括集电器5(图2中以透视图示出)，其包括规则地围绕集电器5的周边延伸的多个导体轨道2。导体轨道2例如彼此平行并且沿着转子3的旋转轴线X延伸。
电动马达1还包括定子9，其包括表示为B1、B2和B3的三个连接刷，这些连接刷配置成抵靠着集电器5的轨道。
第一连接刷B1旨在连接到地4。第二连接刷B2布置成与第一连接刷B1在直径上相对(绕转子3的中心)(因此，由第一刷B1、转子3的旋转中心和第二刷B2形成的角度为180°)，并且旨在连接到电压源6，例如车辆的电池，以便允许转子3以电动马达1的第一旋转速度旋转。
第三连接刷B3布置成相对于转子3的旋转轴线和第一连接刷B1形成小于180°的角度，例如160°，并且旨在连接至电压源6，例如车辆的电池。第三连接刷B3与电动马达1的不同于第一速度的第二旋转速度相关。第一速度和第二速度之间的速度差是通过第二连接刷B2和第三连接刷B3相对于第一刷B1围绕集电器5的位置差来获得的，从而同一电压源6可以用于向第二连接刷B2和第三连接刷B3供电。具体地，当电源刷(这里是B2)和接地刷B1在直径上相对时，作用在电枢绕组(位于转子3处)上的电感器(位于定子9处)的磁场强度为最大，因此电动马达1的速度减慢了，而当电源刷(这里为B3)移动时，电枢绕组上的电感器产生的磁场强度较低，并且电动马达1的旋转速度较高。
开关单元8可以布置在第二B2和第三B3刷与电压源6之间，以便基于来自用户的命令选择性地向第二B2或第三B3连接刷供电。开关单元8包括例如连接到电压源6的输出端子e1和分别连接到第二刷B2、第三刷B3和停止位置的三个输入端子e2、e3和e4。开关单元8包括例如用于将输出端子e1连接到输入端子e2、e3或e4之一的开关。因此，当用户选择刮水器片的第一致动速度时，开关单元8经由第一输入端子e2将第一连接刷B1连接至电压源6，并且当用户选择大于第一速度的第二擦拭速度时，开关单元8通过第二输入端子e3将第二连接刷B2连接到电压源6。
此外，电动马达1还包括用于检测转子3的位置的装置11，如图3所示。检测装置11包括定位在转子3上的导体轨道或凸轮13以及至少一个柔性凸片15(或指)，在这种情况下为两个，其布置在定子9上并且配置成至少在某些位置与导体轨道13接触。导体轨道例如具有大致圆形形状，并且包括局部不连续和/或局部径向突起，以便建立或中断连接。在图2的情况下，第一挠性凸片15与导体轨道永久接触，而第二挠性凸片15仅在径向突起局部地在导体轨道13的周边的有限部分上延伸时才与导体轨道接触。因此，当第二挠性凸片15位于导体轨道13的突起处时，转子3的每旋转一圈，就在两个挠性凸片15之间进行一次连接。通过向两个挠性凸片15之一供电并且通过测量第二挠性凸片15处的电压，可以在每次旋转时检测通过径向突起的通过。
图4示出了在电动马达1被致动时的时间t期间由检测装置11提供的信号S的一个示例。还可以建立检测装置11的其他构造，其使得可以获取等效信号，从而可以在转子3的每次旋转时准确地确定转子3的位置。这里，转子3的位置是在表示为t1、t2、t3、t4等的低电平信号脉冲期间已知。
另外，为了确定转子3在中间时间的位置，即在图3中处于低电平的信号的两个脉冲t1、t2等之间，电动马达1还包括测量单元17(图1中示出)，其配置成当第二连接刷B2被供电(通过开关单元8连接到电压源6)时测量第三连接刷B3和地4之间的电压或者当第三连接刷B3被供电(通过开关单元8连接到电压源6)时测量第二连接刷B2和地4之间的电压。测量单元17包括例如类似于开关单元8并且与开关单元8同步的开关装置，但是其输入端子E2和E3分别连接到第三刷B3和第二刷B2。端子E4也是停止位置。电动马达1还包括处理单元19，其配置为直接或经由处理元件(例如模数转换器或测量元件)连接至测量单元17的输出端子E1并根据由测量单元17测量的电压的变化来确定转子3的位置。
具体地，当没有被供电的连接刷从集电器5的一个导体轨道2到达另一个导体轨道时，会产生过电压。
因此，检测这些过电压使得可以在每次从一个导体轨道2到另一个导体轨道的通过时确定转子3的角位置。如果集电器5包括例如12个导体轨道，则可以每30°确定转子3的角位置。
考虑到减速器的减速比和与刮水器装置相连的连杆的几何形状，可以精确地推断出一个或多个刮水器臂的位置，从而仅对于刮水器臂的某些位置致动清洗液的喷射。
测量单元17和处理单元19也可以是远程的，位于电动马达1外部，并且例如布置在电连接器30中，其将在说明书的其余部分中进行详细描述。
为了检测与连接刷B2或B3从集电器5的一个导体轨道到另一个导体轨道有关的过电压，处理单元19可以包括滤波器，例如低通RC滤波器，其配置为抑制杂散高频电压并对信号进行整形以便能够使用该信号(通过施密特触发器)，以及配置为提供“干净”信号的施密特触发器，该信号的脉冲与检测到的过电压相对应，从而在每次检测到对应于连接刷B2或B3从一个轨道到另一个轨道的过电压时发出脉冲。
图5示出了电子电路的一个示例，该电子电路包括两级低通滤波器20和施密特触发器21。该电子电路包括表示为E的输入端子，该输入端子经由第一电阻器R1(例如1.5kΩ电阻器)连接到第一连接点P1。连接点P1首先通过第一电容器C1(例如470nF电容器)连接到地，其次通过第二电阻器R2(例如15kΩ电阻器)连接到第二连接点P2，以及还通过第三电阻器R3(例如150kΩ电阻器)连接到运算放大器AO的第一端子b1。第二连接点P2首先通过第二电容器C2(例如4.7μF电容器)连接到地，其次通过第四电阻器R4(例如150kΩ电阻器)连接到运算放大器AO的第二端子b2。第一端子b1还连接到第三连接点P3，该第三连接点P3首先通过第五电阻器R5(例如与可变电阻器Rv(例如约10kΩ的电阻器)串联的55kΩ电阻器)连接到地，其次通过包括第六电阻器R6(例如150kΩ电阻器)的第一支路连接到运算放大器AO的输出，该第一支路布置成与包括与第七电阻器R7(例如55kΩ电阻器)串联的第三电容器C3(例如10nF电容器)的第二支路并联。运算放大器AO的第一端子b1也经由第八电阻器R8(例如55kΩ电阻器)连接到地，并且运算放大器AO的输出连接至施密特触发器21的输出端子S。
处理单元19还可以包括计数器，其配置为将由施密特触发器21提供的脉冲在由检测装置11提供的两个脉冲之间求和，并根据所获得的值、根据集电器5的导体轨道的数量以及根据减速机构的减速比来确定转子3的位置。
这种电子电路使得可以检测与连接刷B2或B3从一个导体轨道到另一个导体轨道相关的过电压。因此，处理单元19可以通过对在未被供电的连接刷B2或B3与接地刷B1之间发生的各种过电压进行计数来准确地确定刮水器臂的位置，而无需额外的传感器。关于与未被供电的连接刷B2或B3从一个导体轨道2到另一个导体轨道有关的每个过电压对转子3的位置的这种检测可以与由转子3的每次旋转提供位置信息的用于检测转子的位置的装置11提供的信号相结合，以获得刮水器片的位置的精确确定，以便能够仅在刮水器片的期望位置致动用于将清洁液喷射到挡风玻璃上的泵。
图6示出了用于在转子3旋转期间随时间确定转子3的位置的各种信号。图6a)示出了由用于检测转子3的位置(信号对应于来自图4的信号(在当前情况下为其倒数))的图3的装置11提供的信号(或信号的倒数)。因此，转子3的每转有一个脉冲。因此，时间T1对应于转子3的一转。图6b)示出了在未被供电的连接刷上检测到的信号。图6c)示出了在通过施密特触发器21进行滤波和整形之后在未被供电的连接刷上检测到的信号。两个脉冲之间的时间T2对应于两个连续间隙(两个导体轨道4之间)与未被供电的连接刷接触所需的时间。
图6d)示出了计数器，该计数器的值对应于自检测装置11的最后一个脉冲乘以用于将电动马达的输出连接至刮水器臂的减速机构的减速比以来所检测到的脉冲数。因此，该计数器使得能够基于集电器5的导体轨道2的数量来精确地估计刮水器片的位置。
本发明还涉及一种齿轮马达，其包括如上所述的电动马达和与预定的减速比例如1:69相关的减速机构。在集电器5包括十二个导体轨道2且因此每个覆盖30°的情况下，可以以0.43°的误差确定刮水器臂的位置。
本发明还涉及一种用于机动车辆的刮水器***，包括如上所述的齿轮马达；刮水器臂，其上安装有刮水器片；连杆，其首先连接至齿轮马达，其次连接至刮水器臂，并且配置成允许刮水器臂的往复运动；清洗液储存器以及清洗泵，其配置成允许通过喷嘴喷射清洗液。喷嘴例如布置在刮水器臂上并且定向在刮水器臂的一侧上，以便恰好在刮水器片通过之前将清洁液喷射到挡风玻璃上。
泵的致动由处理单元19控制，该处理单元19位于电动马达1处或者是远程的，例如在车辆的车载计算机中。处理单元19配置为根据由测量单元17(其还可以布置在电动马达1处或者是远程的，例如在车辆的车载计算机中)提供的信号来确定刮水器臂的位置，并基于刮水器臂的确定位置来控制所述清洗泵的启动。因此，仅当刮水器臂沿喷嘴的喷射方向移动时才启动泵，以便恰好在喷射之后擦拭液体，以限制清洁液所喷射到的挡风玻璃上的区域，从而最大程度地提高的驾驶员视野。
本发明还涉及电连接器。图7示出了电连接器30的一个示例，其包括例如由多个引脚32形成的多个输入/输出，该多个引脚32旨在连接至包括测量单元和处理单元的印刷电路板34(在图8中可见)。
电连接器30例如配置为布置在刮水器***的单元(例如车辆的车载计算机)与刮水器***的电动马达之间的电连接处。各种引脚32可用作印刷电路34的输入或输出。因此，引脚32可以组合在一起形成三个线束，即第一线束，其旨在连接至刮水器***的控制单元，比如提供用于电动马达1的各种控制信号的车辆的车载计算机；第二线束，其旨在连接到电动马达1(第一线束和第二线束中的引脚能够分别彼此连接)；以及第三线束，其旨在连接至喷射装置的泵。
图9示出了根据本发明的第一示例性实施例的由电连接器34执行的功能的一个示例性实施例。这些功能对应于由上述测量单元17和处理单元19执行的功能。
在该实施例中，印刷电路34包括配置为连接到第一连接刷B1(即连接到地)的第一输入/输出es1、配置为连接到第二连接刷B2的第二输入/输出es2、配置为连接到第三连接刷B3的第三输入/输出es3、配置为连接到用于检测转子3的位置的装置11的第四输入/输出es4以及配置为接收控制信号以启动与喷射相关的泵的第五输入/输出es5。第二输入/输出es2和第三输入/输出es3配置为首先连接到滤波器341，其次连接到在其输出处提供电压Vcc的电压调节器343。
滤波器341提供对应于与第二连接刷B2相关并连接到第一比较器345的信号的峰值和平均值的两个输出S1和S2，以及对应于与第三连接刷B3相关并连接到第二比较器347的信号的峰值和平均值的两个输出S3和S4。比较器还各自包括连接到电压调节器343的输出的输入。它们的作用对应于上述的施密特触发器21。
电压调节器343的输出、比较器345和347的输出以及第四输入/输出es4和第五输入/输出es5连接到微控制器348。微控制器348配置为基于在输入/输出es5上接收的泵控制信号和如由比较器345和347提供的信号确定的转子3的位置来提供泵启动信号。例如，泵启动信号用于控制打开或闭合布置在第五输入/输出es5和输出s1之间的链路处的开关349，用于启动泵。
因此，信号es5对应于用于启动喷射清洁液的装置的控制信号，并且微控制器348提供输出信号，其旨在在刮水器片的某些位置闭合开关349，特别是当刮水器臂沿喷嘴(当这些布置在刮水器片上时)的喷射方向移动时，以便恰好在喷射之后擦拭液体，以限制清洁液所喷射到的挡风玻璃上的区域，从而最大程度地提高的驾驶员视野。
电连接器30可以包括与图7至9所示的实施例不同的多个输入/输出，并且该输入/输出还可以采用除引脚之外的形式，并且连接器的功能可以与根据图9的组织不同地执行。
还可以设想，连接器包括除了图7至9所示之外的连接，以便执行上述功能之外的其他功能。这样的实施例在图10中示出。
图10示出了连接器35，其除了上述其他输入/输出之外还包括附加的输入/输出ESX。输入/输出ESX绕过开关349直接连接到输出S1。因此，输出S1可以直接连接到电流源，从而允许连续启动泵而无需启动本发明的装置，而无关刮水器片的位置。
这样的配置可以实现其他优点。例如，已知包括两个出口的所谓的“双向”泵；根据泵马达的方向且因此其供应的极性，流体通过其排出的出口。这两个出口可提供两个喷嘴(或两组喷嘴)；例如，第一个用来给挡风玻璃加水，第二个用来给后窗、大灯、传感器等加水。
在图10的连接器的一种示例性使用中，这种泵(未示出)由输出S1供应。如上所述，通过ES5以正电压给泵通电，本发明的位置确定***被启动并且泵被运行以使得其选择性地将水喷射到挡风玻璃上。相反，通过附加的输入/输出ESX以负电压对其通电，位置确定***将保持不活动，并且泵将沿相反的方向连续运行，从而其将水投射到另一个表面(例如后窗)上。因此，本发明的电连接器30使得可以以简单且经济的方式实现附加功能。
代替或除了电流导体之外，取决于用户的需求，还可以设想并以与上述相同的方式提供其他导体。例如，在图10中的连接器中，还存在附加的输入/输出ESY，其直接连接到输出SY并且可用于引导例如控制或驱动信号(如PWM信号)或供应电流，以便向可选或附加功能(例如集成在刮水器片中的加热元件)供电或驱动它们。
使用这样的电连接器30使得可以实现对用于喷射清洁液的装置的有效控制，该装置需要精确地了解转子的位置以便确定刮水器臂的位置，而无需附加的传感器并且不必从现有技术修改现有的DC电流电动马达。
因此，通过测量未被供电的连接刷处的电压，就可以精确地确定刮水器片的位置，而不必使用附加的传感器，因此成本非常低。

Claims (14)

1.一种用于齿轮马达的DC电流电动马达(1)，包括：
-转子(3)，包括集电器(5)，
-定子(9)，包括：
-第一连接刷(B1)，其旨在连接到地(4)，
-第二连接刷(B2)，其旨在连接到电压源(6)并与电动马达(1)的第一旋转速度相关，
-第三连接刷(B3)，其旨在连接到电压源(6)并与电动马达(1)的不同于第一速度的第二旋转速度相关，
所述连接刷(B1、B2、B3)配置成与转子(3)的集电器(5)接触，
-开关单元(8)，用于基于来自用户的命令选择性地向第二(B2)或第三(B3)连接刷供电，
其特征在于，所述电动马达(1)还包括：
-测量单元(17)，其配置为在第二连接刷(B2)被供电时测量第三连接刷(B3)和地(4)之间的电压，或者在第三连接刷(B3)被供电时测量第二连接刷(B2)和地(4)之间的电压，
-处理单元(19)，其配置成根据测量电压的变化来确定转子(3)的位置，并且
所述第二连接刷(B2)布置成与所述第一连接刷(B1)绕所述转子(3)的中心在直径上相对，并且所述第三连接刷(B3)布置成相对于所述转子(3)的旋转轴线和第一连接刷(B1)形成小于180°的角度。
2.如权利要求1所述的电动马达(1)，其中，所述集电器(5)包括一组第一导体轨道(2)，所述第一导体轨道(2)围绕集电器(5)的周边规则地延伸，并且所述连接刷(B1、B2)抵靠着该第一导体轨道，并且其中，所述处理单元(19)配置为基于对由在其上测量电压的连接刷(B2、B3)从集电器的一个第一导体轨道到另一个第一导体轨道产生的过电压的检测来确定转子(3)的位置。
3.如权利要求2所述的电动马达(1)，其中，所述处理单元(19)包括：施密特触发器(21)，其配置为从与所述连接刷从一个第一导体轨道(2)到另一个第一导体轨道相关的测量电压的过电压产生一系列脉冲；以及滤波器(20)，其布置在施密特触发器的上游，并且配置为对测量电压的信号进行整形，以便能够被施密特触发器(21)使用。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动马达(1)，其中，所述电动马达(1)包括用于在所述转子(3)的每次旋转时检测转子(3)的位置的装置(11)，并且其中，所述处理单元(19)配置为确定在用于检测转子(3)的位置的装置(11)的两次检测之间的转子(3)的中间位置。
5.如权利要求4所述的电动马达(1)，其中，用于检测所述转子(3)的位置的装置(11)包括大致圆形的第二导体轨道(13)和配置成与第二导体轨道(13)接触的两个挠性导电凸片(15)，所述第二导体轨道(13)包括局部不连续和/或局部径向突起，以便在两个挠性凸片(15)之间建立或中断连接。
6.一种齿轮马达，包括如权利要求1至5中任一项所述的电动马达(1)和减速机构。
7.一种用于机动车辆的刮水器***，包括：如权利要求6所述的齿轮马达；刮水器臂；连杆，其首先连接至齿轮马达，其次连接至刮水器臂，并且配置成允许刮水器臂的往复运动；清洗液储存器以及清洗泵，其配置成允许通过喷嘴喷射清洗液，其中，所述处理单元(19)还配置成确定刮水器臂的位置，并基于刮水器臂的确定位置来控制所述清洗泵的启动。
8.如权利要求7所述的刮水器***，其中，
所述集电器(5)包括一组第一导体轨道(2)，所述第一导体轨道(2)围绕集电器(5)的周边规则地延伸，并且所述连接刷(B1、B2)抵靠着该第一导体轨道，并且其中，所述处理单元(19)配置为基于对由在其上测量电压的连接刷(B2、B3)从集电器的一个第一导体轨道到另一个第一导体轨道产生的过电压的检测来确定转子(3)的位置，并且其中，所述处理单元(19)包括：施密特触发器(21)，其配置为从与所述连接刷从一个第一导体轨道(2)到另一个第一导体轨道相关的测量电压的过电压产生一系列脉冲；以及滤波器(20)，其布置在施密特触发器的上游，并且配置为对测量电压的信号进行整形，以便能够被施密特触发器(21)使用；
其中，所述处理单元(19)包括计数器，其配置为对由所述施密特触发器(21)产生的脉冲进行计数，并且通过将在施密特触发器(21)的输出处检测到的脉冲数乘以减速机构的减速比而从检测到的脉冲数确定刮水器片的位置。
9.如权利要求7或8所述的刮水器***，其中，所述喷嘴位于所述刮水器臂上并且配置成从刮水器臂的一侧喷射，并且其中，所述处理单元(19)配置成仅在刮水器臂朝喷射侧移动时启动所述清洗泵。
10.如权利要求7或8所述的刮水器***，其中，所述减速机构的减速比为1/69，并且所述集电器包括12个轨道，每个覆盖30°的角度，从而可以在误差为0.43°的情况下确定所述刮水器臂的位置。
11.如权利要求7或8所述的刮水器***，其中，所述处理单元(19)是远程的，位于所述电动马达(1)外部。
12.一种电连接器，其配置为连接至用于齿轮马达的DC电流电动马达，所述电动马达包括：
-转子(3)，包括集电器(5)，
-定子(9)，包括：
-第一连接刷(B1)，其旨在连接到地(4)，
-第二连接刷(B2)，其旨在连接到电压源(6)并与电动马达(1)的第一旋转速度相关，
-第三连接刷(B3)，其旨在连接到电压源(6)并与电动马达(1)的不同于第一速度的第二旋转速度相关，
所述连接刷(B1、B2、B3)配置成与转子(3)的集电器(5)接触，
-开关单元(8)，用于基于来自用户的命令选择性地向第二(B2)或第三(B3)连接刷供电，
其特征在于，所述电连接器包括：
-至少三个输入/输出，配置为分别连接到所述第一(B1)、第二(B2)和第三(B3)连接刷，
-测量单元，配置为在第二连接刷(B2)被供电时测量第三连接刷(B3)和地(4)之间的电压，或者在第三连接刷(B3)被供电时测量第二连接刷(B2)和地(4)之间的电压，
-处理单元，其配置成根据测量电压的变化来确定转子(3)的位置，并且
所述第二连接刷(B2)布置成与所述第一连接刷(B1)绕所述转子(3)的中心在直径上相对，并且所述第三连接刷(B3)布置成相对于所述转子(3)的旋转轴线和第一连接刷(B1)形成小于180°的角度。
13.如权利要求12所述的电连接器，其中，所述电动马达包括用于在所述转子(3)的每次旋转时检测转子(3)的位置的检测装置(11)，其配置成在转子的每次旋转时发送与转子的位置相关的信号，并且其中，所述电连接器包括第四输入/输出，其配置为连接至所述检测装置(11)，并且其中，所述处理单元配置为确定在用于检测转子(3)的位置的检测装置(11)的两次检测之间的转子(3)的中间位置。
14.如权利要求12和13中任一项所述的电连接器，其中，所述电动马达属于机动车辆的刮水器***，所述刮水器***包括具有泵的用于喷射清洁液的装置，并且其中，所述电连接器包括：附加输入，其配置成接收用于控制清洁液的喷射的信号；以及附加输出，其配置成与所述泵连接，所述处理单元配置成基于经由所述附加输入接收的控制信号和所述转子的确定位置向所述输出发送泵启动信号。
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