CN105388317A - 用于监控旋转构件的速度和位置的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
当第一旋转速度感测装置检测到单个多齿目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量,当第二旋转速度感测装置检测到一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量,当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量。旋转方向基于第三计数器确定,并且可旋转构件的旋转速度基于第一和第二计数器中的一个确定。当旋转速度小于阈值速度且旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示可旋转构件处于零速度。
Description
技术领域
本公开涉及旋转速度感测系统和与其相关的方法。
背景技术
本文提供的背景描述用于一般地呈现本公开的背景的目的。当前署名的发明人的工作,就在这一部分中描述的内容,以及说明书的在申请日时不能成为现有技术的方面,既不明确地也不暗示地承认为针对本公开的现有技术。
车辆配备有监控旋转构件的操作的旋转速度传感器,用于控制和诊断目的。被监控的构件可以是内燃发动机、变速器、电马达/发电机、轮子等的整体元件。
发明内容
一种用于评估来自监控旋转地联接至可旋转构件的单个多齿目标轮的第一和第二旋转速度感测装置的信号输出的方法,包括通过控制器监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出。当第一旋转速度感测装置检测到目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量,当第二旋转速度感测装置检测到目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量,当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量。可旋转构件的旋转方向基于第三计数器确定,并且可旋转构件的旋转速度基于第一和第二计数器中的一个确定。当旋转速度小于阈值速度且可旋转构件的旋转方向在正方向和负方向之间变化时指示可旋转构件处于零速度。
一种用于评估来自第一和第二旋转感测装置的信号输出的方法,所述第一和第二旋转感测装置监控旋转地联接至可旋转构件的多齿目标轮,第二旋转感测装置关于第一感测装置以单个齿周期的90°偏移,该方法包括:
通过控制器,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出;
当第一旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量;
当第二旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量;
当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量;
基于所述第一和第二计数器中的一个确定所述可旋转构件的旋转速度;
确定占空比;
确定占空比是否无效;以及
当所述旋转速度小于阈值速度且所述占空比无效时,指示所述可旋转构件处于零速度。
优选地,其中,确定占空比是否无效包括,将所述占空比与占空比阈值比较,当第二旋转速度感测装置关于第一感测装置以单个齿周期的90°偏移时,基于1.0的理想占空比确定所述占空比阈值,1.0的理想占空比基于旋转构件的最大加速速率被调节。
优选地,方法还包括基于所述第三计数器确定所述可旋转构件的旋转方向。
优选地,方法还包括:
基于所述第一和第二计数器中的一个,确定所述可旋转构件的旋转速度;以及
当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度且旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示可旋转构件处于零速度。
优选地,其中,当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度且旋转方向在正方向和负方向之间变化时指示可旋转构件处于零速度包括,在基于第三计数器相继确定所述可旋转构件的旋转方向期间当所述可旋转构件的旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示信息可旋转构件处于零速度。
优选地,其中,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出包括,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的离散信号输出。
本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施如所附的权利要求中定义的本发明的一些最佳模式和其它实施例的以下详细描述连同附图时显而易见。
附图说明
现在将通过示例、参考附图来描述一个或多个实施例,在图中:
图1示意性地示出根据本公开的用于监控可旋转构件的方向速度感测系统的功能块图;
图2图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一和第二感测装置的信号输出,用于监控在稳定状态、稳定速度操作条件下可旋转构件关于时间的旋转;
图3图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一和第二感测装置的信号输出,以及对应的计数器,所述计数器包括关于时间的4x计数器和1xa计数器;
图4示意性地示出了根据本公开的速度确定例程;
图5图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一和第二感测装置的信号输出,以及在当零速度条件被命令时的操作条件下对应的4x计数器;
图6示意性地示出了根据本公开的占空系数确认例程;
图7图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一和第二感测装置的信号输出,以及在当来自第一和第二感测装置的信号输出之间的相位关系扭曲时的操作条件下对应的计数器4x。
具体实施方式
参考附图,其中描述仅用于解释一些示例实施例的目的,且不用于限制示例实施例的目的,图1示意性地示出用于监控可旋转构件15的方向速度感测系统100的功能块图。方向速度感测系统100包括可旋转地联接至可旋转构件15的多齿目标轮10、信号地连接至第一控制器25的第一感测装置20、以及信号地连接至第二控制器35的第二感测装置30。第一和第二控制器25、35信号地连接至监控控制器40。在这里使用时,术语控制器是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其他合适的部件。
在一个实施例中,第一和第二感测装置20、30是霍尔效应传感器,每一个包括磁源,所述磁源当与多齿目标轮10的单独的齿12相互作用时产生磁通量。霍尔效应传感器包括换能器,所述换能器响应于附接至可旋转构件15的旋转目标轮10上的穿插的间隙14和齿12的经过引起的磁场变化而改变信号输出。多齿目标轮10附接至可旋转构件15并与其一起旋转。在一个实施例中,可旋转构件15联接至电马达/发电机的转子,所述转子部署在多模式变速器上,以在车辆中产生牵引扭矩,但是本文描述的概念不做这样的限制。替代地,可旋转构件15可包括曲轴、驱动轴、变速器输入轴、变速器输出轴、或另外合适的车辆轴。多齿目标轮10可包括数量为N的齿12,其中N是大于一的整数。N个齿12优选地绕多齿目标轮10的外周边相等地间隔开,且被穿插的间隙14分开。在一个实施例中,且如所示的,与完整的一个齿12相关的多齿目标轮10的角度旋转相当于与一个间隙14相关的多齿目标轮10的角度旋转。以该方式,N个齿12的两个相继的齿之间的引导边沿可通过可旋转构件15的360°/N的角度旋转而分开。在一些实施方式中,多齿目标轮10可包括齿间隙(未示出),其中,不具有一个或多个齿12。齿间隙可指示用于可旋转构件15的参考旋转位置,诸如当可旋转构件15联接至内燃发动机时1号汽缸(cylindernumber1)的上死点位置。轮10的每一个齿12可包括含铁材料,所述含铁材料改变(例如,集中)磁通量。
当其磁通量通过在旋转期间多齿目标轮10的齿12和邻接的间隙14中的一个的引导边沿或尾边沿的经过而变化时,第一和第二感测装置20、30中的每一个产生电流脉冲。以该方式,每当多齿目标轮10的齿12中的一个经过第一和第二感测装置20、30中的一个时,产生电流脉冲。第一和第二控制器25、35每一个包括信号处理元件,用于捕获和评估来自各第一和第二感测装置20、30的信号变化和伴随的时间戳(time-stamp),所述信号和时间戳由与多齿目标轮10的旋转相关的磁通量的变化引起,所述信号处理元件包括,作为例子,放大器、模拟-数字转换器、和/或其他合适的部件(未示出)。第一和第二感测装置20、30物理上布置为,关于相关可旋转构件15的旋转轴线和对应的中心,彼此具有一角度偏移,使得,当齿周期被定义为从第一个齿12的引导边沿至第二相继的齿12的引导边沿具有360°旋转时,由第二感测装置30进行的监控关于第一感测装置20进行的监控以单个齿周期的90°偏移。第一和第二感测装置20、30用于检测可旋转构件15的位置、速度和旋转方向。
术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似的术语是指,专用集成电路(一个或多个)(ASIC)、电子电路(一个或多个)、中央处理单元(一个或多个),例如微处理器(一个或多个)以及为存储器和储存装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动等)形式的相关非瞬时存储部件中的任一个或各种组合。非瞬时存储部件能够储存机器可读指令,其形式为一个或多个软件或固件程序或例程、组合逻辑电路(一个或多个)、输入/输出电路(一个或多个)和装置、信号调制和缓冲电路以及可被一个或多个处理器访问以提供所描述功能的其他部件。输入/输出电路(一个或多个)和装置包括模拟/数字转换器以及监控来自传感器的输入的相关装置,其中这样的输入以预设定采样频率或响应于具有相关时间戳的触发事件而被监控。软件、固件、程序、指令、控制例程、代码、算法和类似的术语意指包括校准和查找表的任何控制器可执行指令集。每个控制器执行控制例程(一个或多个)来提供期望的功能,包括监控来自感测装置和其他联网控制器输入,以及执行控制和诊断例程来控制促动器的操作。控制器之间以及控制器、促动器和/或传感器之间的通信可使用直接有线链接、联网通信总线链接、无线链接或任何其他合适的通信链接而实现。通信包括以任何合适的形式交换数据信号,包括,例如,经由导电介质交换电信号、经由空气交换电磁信号、经由光波导交换光学信号等。
采用包括电马达/发电机的混合动力系系统的车辆可采用一个或多个传感器,用作编码器,以监控其可旋转构件15的旋转速度和位置。在一些操作条件下,可旋转构件15的旋转可被停止,诸如当制动离合器锁定时。但是,由于齿轮隙或其他条件造成的串联式(in-line)机械振动可不可预测地使可旋转构件15和传感器轮振荡,导致来自霍尔效应传感器的信号输出中的不期望的转变。来自传感器的信号输出中的这样的转变可被解读为指示旋转速度,其可引起系统控制和诊断系统的动作,该动作是不必要的且可能对于系统操作是破坏性的。
图2图解地示出分别从参考图1描述的方向速度感测系统100的实施例的第一和第二感测装置20、30输出的信号A210和B220,所述感测装置用于监控可旋转构件15关于时间的旋转,所述时间水平地示出。信号A210是离散信号,其具有与第一感测装置20相关的高(“1”)或低(“0”)的值,信号B220是离散信号,其具有与第二感测装置30相关的1或0的值。信号A210包括与可旋转构件15的旋转相关的多个齿周期,包括这样的一个齿周期,该齿周期开始于时间点212处的上升边沿、包括时间点214处的下降边沿、并结束于时间点216处的紧接着的随后的上升边沿。信号B220包括与可旋转构件15的旋转相关的多个齿周期,包括这样的一个齿周期,该齿周期开始于时间点213处的上升边沿、包括时间点215处的下降边沿、并结束于时间点217处的紧接着的随后的上升边沿。每个齿周期可按照360°的齿旋转来描述,其中信号B220从信号A210以90°的齿旋转偏移(shift),如这里所描述的。
包括信号A210和信号B220的信号输出如下指示可旋转构件15的旋转方向。时段225指示名义上前进的旋转方向,当信号B220在时间点213和217处从0转变为1时,时段225包括处于高状态(1)的信号A210,即,信号A领先信号B。时段235指示名义上倒退的旋转方向,当信号B220在时间点226处从0转变为1时,时段235包括处于低状态(0)的信号A210,即,信号B领先信号A。
图3图解地示出从参考图1描述的方向速度感测系统100的实施例输出的信号A310和B320,所述方向速度感测系统包括第一和第二感测装置20、30,分别监控可旋转构件15关于时间的旋转,所述时间水平地示出。信号A310和B320分别类似于(analogousto)参考图2示出的信号A210和B220。其他类似的信号包括4x计数器330和1xa计数器340。信号A310和B320、1xa计数器340和4x计数器330用于如下监控可旋转构件15的旋转速度和方向。4x计数器确定信号A310和B320二者的上升边沿和下降边沿的数量,且是双向的,针对名义上前进的旋转方向增加地计量,针对名义上倒退的旋转方向减少地计量。时段345包括名义上前进的旋转方向,而时段355包括名义上倒退的旋转方向。因此,如所示的,4x计数器在与前进的旋转方向相关的每一个时间点311、312、313、314、315、316、317和318处增量,在与倒退的旋转方向相关的每一个时间点321、322、323、324、325、326、327和328处减量。1xa计数器340确定与信号A310相关的下降边沿的数量,且仅增加地计量。因此,如所示的,1xa计数器340在沿前进方向的时间点313和317的每一个处增量,且还在沿倒退方向的时间点324和328的每一个处增量。对应的1xb计数器(未示出)确定与信号B320相关的下降边沿的数量。这些计数器仅进行增加地计量,且当达到最大值时回卷至零。旋转速度通过监控脉冲计数和时间计数而被确定,所述脉冲计数和时间计数针对被监控传感器信号A310和B320中的每一个而确定,其中脉冲计数类似于1xa计数器340,而时间计数为针对每一个下降边沿的时间戳的形式。速度优选地通过将脉冲计数变化量(delta)除以时间计数变化量并应用比例因子而被计算。1xa计数器340在此还称为第一计数器,1xb计数器(未示出)在此还称为第二计数器,以及4x计数器330在此还称为第三计数器。
图4示意性地示出了速度确定例程400,其在上述方向速度感测系统的实施例中在控制器中执行。表1被提供为键值(key),其中,以数字标记的字块和对应的功能如下所述,对应于速度确定例程400。
表1
速度确定例程400监控从参考图1描述的方向速度感测系统100的实施例输出的信号,以检查在低速下旋转方向的变化的发生。速度确定例程400是安排好的任务,其在正在进行的操作期间定期地执行,例如,每100毫秒一次,或每500毫秒一次。示出与速度确定例程400有关的概念的被监控信号参考图5描述,且包括信号A510和B520以及4x计数器530。如之前所述的,旋转速度Nrpm通过将脉冲计数变化量除以时间计数变化量并应用比例因子而被计算。旋转速度Nrpm是最近经计算值。1xa计数变化量被确定,且是自速度确定例程400的前一定期执行起1xa计数器的下降边沿的数值计数。当1xa计数变化量具有零值(402)(1),指示自前一执行起没有发生下降边沿时,确定零速度保持时段是否已经期满,其可以为300ms的量级(410)。如果零速度保持时段已经期满而1xa计数变化量仍为零(410)(1),则该例程指示速度为零(416)且该迭代结束(430)。
如果零速度保持时段尚未期满而1xa计数变化量仍然为零(410)(0),则将旋转速度Nrpm与阈值速度比较,将针对该迭代的旋转方向Dir[k]与针对前一迭代的旋转方向Dir[k-1]比较(412)。当旋转速度Nrpm小于阈值速度且针对该迭代的旋转方向Dir[k]与针对前一迭代的旋转方向Dir[k-1]相反时(412)(1),该例程指示速度为零(416)且该迭代结束(430)。
当旋转速度Nrpm不小于阈值速度且/或针对该迭代的旋转方向Dir[k]与针对前一迭代的旋转方向Dir[k-1]相同时(412)(0),系统确定计数器的占空系数是否无效(414)。占空系数(dutycycle)验证例程的一个实施例参考图6描述。当占空系数无效(414)(1)时,该例程指示速度为零(416)且该迭代结束(430)。
当1xa计数变化量不具有零值(402)(0)时,将旋转速度Nrpm与阈值速度比较,并将针对该迭代的旋转方向Dir[k]与针对前一迭代的旋转方向Dir[k-1]比较(420)。当旋转速度Nrpm小于阈值速度且针对该迭代的旋转方向Dir[k]与针对前一迭代的旋转方向Dir[k-1]相反时(420)(1),该例程指示旋转速度为零(424)。旋转方向Dir[k]被捕获(426)且该迭代结束(430)。当旋转速度Nrpm不小于阈值速度且/或针对该迭代的旋转方向Dir[k]与针对前一迭代的旋转方向Dir[k-1]相同时(420)(0),计算旋转速度Nrpm(422),旋转方向Dir[k]被捕获(426)且该迭代结束(430)。4x计数指示可旋转构件15的旋转方向。如果4x计数变化量(当前计数数值减去前一计数数值)为正,则可旋转构件15的旋转方向为前进。同样,如果4x计数变化量为负,则旋转构件的旋转方向为倒退。
图5图解地示出从参考图1描述的方向速度感测系统100的实施例输出的信号A510、B520和4x计数器530,所述方向速度感测系统包括第一和第二感测装置20、30,分别监控可旋转构件15关于时间的旋转,所述时间水平地示出。信号A510、B520和4x计数器530分别与参考图3示出的信号A310、B320和4x计数器330类似。时段545和时段555二者示出方向反转。信号A510、B520和4x计数器530在这样的操作条件下被捕获:所述操作条件包括被命令零速度的条件,同时串联式振动导致旋转构件15的来回旋转。与在信号A510或信号B520的任一个中检测到的上升或下降边沿相关的电流脉冲在时段545期间发生在时间点521、522、523和524处。以类似的方式,与在信号A510或信号B520的任一个中检测到的上升或下降边沿相关的电流脉冲在时段555期间发生在时间点531、532、533和534处。具有振动的波形的特性被示出为具有同相切换或180°异相切换,针对一个或全部两个波形具有略微大于或略微小于50%的占空系数。
当采用参考图4描述的速度确定例程400的实施例时,波形构型可被解释为方向变化,其中4x计数器530重复地增量和减量,如4x计数器530所示的。当计算可旋转构件15的速度时可采用该方向变化。在方向变化被视为有效的的情况下在低速度阈值以下,方向被针对前一执行周期的方向而检查。如果方向变化已经发生,则可旋转构件15处于零速度。当可旋转构件15被命令或锁定在零速度时,该逻辑防止可能错误的速度计算。
图6示意性地示出了占空系数验证例程600,其在上述方向速度感测系统的实施例中在控制器中执行。表2被提供为键值,其中,以数字标记的字块和对应的功能如下所述,对应于占空系数验证例程600。
表2
占空系数验证例程600是安排好的任务,其在正在进行的操作期间定期地执行,例如,每100毫秒一次,或每500毫秒一次,并与4x计数器脉冲的正时相关。在稳定状态速度的条件下,4x计数器脉冲的边沿等距地分开,其中时间变化量基于旋转速度确定。示出与占空系数验证例程600有关的概念的被监控信号参考图7描述,且包括信号A710和B720以及4x计数器730。采用由4x计数器730监控的被接收的4x脉冲之间的逝去时间可检测无效相位关系。相继的4x计数边沿时间变化量的比值被采用且与阈值比较。如果该比值小于阈值,零速度被指示,且因此被设为输出速度值。用于比较的阈值必须考虑可旋转构件15的最大加速速率,其将使得4x计数增量随速度增加或减少而变化。
占空系数验证例程600确定4x计数时间比,以验证4x计数器的占空系数,因此指示与信号A和B相关的波形之间的相位关系是否有效。在操作中,4x计数正时T[k]被增量,限制至60秒时段(602)。4x计数正时T[k]是与在信号A或信号B中任一个中检测到的上升或下降边沿相关的相继电流脉冲之间的逝去时间段。旋转速度Nrpm与低速度阈值(LowSpdThrshld)进行比较,该低速度阈值可以为100RPM的量级,且4x计数器变化量的值,即4xCnt[k]-4xCnt[k-1],其中k为执行周期,被评估(604)。当旋转速度Nrpm大于低速度阈值(LowSpdThrshld)(604)(0)时,4x计数器变化量的大小被评估(610)。当4x计数器变化量等于零(610)(0)时,该迭代结束且没有进一步动作(640)。当4x计数器变化量不等于零(610)(1)时,4x计数器正时被如下转换:dT[k-1]=dT[k]以及dT[k]=0(612),且该迭代结束(640)。
当旋转速度Nrpm小于低速度阈值(LowSpdThrshld)且4x计数器变化量(4xCntDelta)等于零(604)(1)时,占空比DR基于4x计数正时增量被如下计算(620):
DR=dT[k]/dT[k-1][1]
方程1示出对于占空系数的特定指标的计算,所述特定指标为占空比DR的形式。在本公开的范围内,其他占空系数指标可被开发和计算,且相关阈值可被确定。术语“占空系数”和“占空比”在本公开内可互换地使用。
有关项则对于占空系数验证例程600的下一迭代如下地重新设定:
dT[k-1]=dT[k]
dT[k]=0
这样,占空比DR通过如下被确定:监控第一组相继电流脉冲之间的第一逝去时间段,所述第一组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出(即,信号A和信号B)的任一个中检测到的上升或下降边沿相关,并监控第二组相继电流脉冲之间的第二逝去时间段,所述第二组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出的任一个中检测到的对应上升或下降边沿相关,然后计算第一和第二逝去时间段之间的占空比。
在期望操作条件下,在包括关于信号A710以90°齿旋转转换(shift)的信号B720的实施例中,占空比DR等于1.0。占空比DR被评估,以确定其是否大于1.0(622),如果是,则计算占空比DR的倒数(624)。得到的DR与占空比阈值比较(626)。占空比阈值优选地考虑旋转构件的最大加速速率且基于旋转构件的最大加速速率而调整,其有助于4x计数变化量随速度增加或减少而变化。占空比阈值可还包括与可旋转构件15的速度变化相关的不期望误差,且在一个实施例中为0.20的量级。当占空比DR小于占空比阈值(626)(1)时,例程指示占空系数无效(628)且该迭代结束(640)。当占空比DR大于占空比阈值(626)(0)时,例程指示占空系数有效(630)且该迭代结束(640)。
图7图示地示出信号A710、B720和4x计数器730,它们分别与参考图3示出的信号A310、B320和4x计数器330类似。时段745包括名义上前进的旋转方向,而时段755包括名义上倒退的旋转方向。与在信号A710或信号B720任一个中检测到的上升或下降边沿相关的电流脉冲在时段745期间对于名义上前进的旋转方向发生在时间点711、712、713和714处,且用于确定与4x计数正时相关的逝去时间段T[k]。以类似的方式,与在信号A710或信号B720任一个中检测到的上升或下降边沿相关的电流脉冲在时段755期间对于名义上倒退的旋转方向发生在时间点721、722、723和724处,且用于确定与参考图6的步骤602描述的4x计数正时相关的逝去时间段T[k]。
信号A710、B720和4x计数器730在引起波形的扭曲相位关系的操作条件下被捕获。这在随后4x脉冲之间的时间变化量不恒定时被指示。这在沿名义上前进的旋转方向时,基于第一逝去时间与第二逝去时间之间的关系被示出,所述第一逝去时间在时间点711和712之间,所述第二逝去时间在时间点712和713之间。这在沿名义上倒退的旋转方向时,还基于第一逝去时间与第二逝去时间之间的关系被示出,所述第一逝去时间在时间点721和722之间,所述第二逝去时间在时间点722和723之间。使用被接收的4x脉冲之间的逝去时间,无效的相位关系可通过计算4x计数边沿时间变化量的比值并将它们与阈值比较而被检测。当该比值小于阈值时,零速度被指示,且被设为输出速度值。所述阈值考虑旋转构件的最大加速速率,其将使得在单个测量周期期间4x计数变化量随速度增加或减少而变化。
前述控制例程已经展示了检测与锁定的可旋转构件15相关的零速度的能力。当小速度值被计算出时,其仅持续一个执行周期,且其大小太小而不能导致任何问题。此外,一旦可旋转构件15能够从零速度加速,控制例程对正常的速度计算没有影响。当来自旋转监控传感器中的一个的脉冲波形在零速度操作期间由于的振动和/或余隙而破坏时,控制例程允许对没有旋转的可旋转构件15的检测,同时在可旋转构件15开始从零速度加速时还允许正常的速度和位置计算。
详细描述和附图或视图支持和描述本公开,但是本教导的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行本发明的一些最佳模式和其他实施例,存在各种替换设计和实施例,用于实践限定在所附权利要求中的本发明。
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年8月22日提交的美国临时专利申请No.62/040,540的权益,其全部内容在此通过引用被全部并入。
Claims (10)
1.一种用于评估来自第一和第二旋转感测装置的信号输出的方法,所述第一和第二旋转感测装置监控旋转地联接至可旋转构件的多齿目标轮,所述方法包括:
通过控制器监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出;
当第一旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量;
当第二旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量;
当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量;
基于所述第三计数器,确定所述可旋转构件的旋转方向;
基于所述第一和第二计数器中的一个,确定所述可旋转构件的旋转速度;以及
当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度且其旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示可旋转构件处于零速度。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
确定占空比;
确定占空比是否无效;以及
当所述旋转速度小于阈值速度且所述占空比被确定为无效时,指示所述可旋转构件处于零速度。
3.如权利要求2所述的方法,其中,确定占空比是否无效包括:
监控第一组相继电流脉冲之间的第一逝去时间段,所述第一组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的任一信号输出中检测到的上升或下降边沿相关;
监控第二组相继电流脉冲之间的第二逝去时间段,所述第二组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的任一信号输出中检测到的上升或下降边沿相关;
计算第一和第二逝去时间段之间的占空比;以及
将所述占空比与占空比阈值比较。
4.如权利要求3所述的方法,进一步包括,当第二旋转感测装置关于第一感测装置偏移单个齿周期的90°时,基于1.0的理想占空比确定所述占空比阈值,1.0的理想占空比基于旋转构件的最大加速速率而被调节。
5.如权利要求1所述的方法,其中,当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度、且旋转方向在正方向和负方向之间变化时指示可旋转构件处于零速度包括:在基于第三计数器相继确定所述可旋转构件的旋转方向期间,当所述可旋转构件的旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示可旋转构件处于零速度。
6.如权利要求1所述的方法,其中,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出包括:监控来自第一和第二旋转速度感测装置的离散信号输出。
7.一种用于评估来自第一和第二旋转感测装置的信号输出的方法,所述第一和第二旋转感测装置监控旋转地联接至可旋转构件的多齿目标轮,第二旋转感测装置关于第一感测装置以单个齿周期的90°偏移,该方法包括:
通过控制器,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出;
当第一旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量;
当第二旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量;
当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量;
基于所述第一和第二计数器中的一个确定所述可旋转构件的旋转速度;
确定占空比;
确定占空比是否无效;以及
当所述旋转速度小于阈值速度且所述占空比无效时,指示所述可旋转构件处于零速度。
8.如权利要求7所述的方法,其中,确定占空比包括:
监控第一组相继电流脉冲之间的第一逝去时间段,所述第一组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的一个信号输出中检测到的上升或下降边沿相关;
监控第二组相继电流脉冲之间的第二逝去时间段,所述第二组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的一个信号输出中检测到的对应上升或下降边沿相关;以及
计算第一和第二逝去时间段之间的比值。
9.一种用于评估来自第一和第二旋转感测装置的信号输出的方法,所述第一和第二旋转感测装置监控旋转地联接至可旋转构件的多齿目标轮,第二旋转感测装置关于第一感测装置以单个齿周期的90°偏移,所述方法包括:
通过控制器,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出;
当第一旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量;
基于所述第一计数器确定所述可旋转构件的旋转速度;
当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量;
基于来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出确定占空比,包括:
监控第一组相继电流脉冲之间的第一逝去时间段,所述第一组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的一个信号输出中检测到的上升或下降边沿相关,
监控第二组相继电流脉冲之间的第二逝去时间段,所述第二组相继电流脉冲与在来自第一和第二旋转速度感测装置的一个信号输出中检测到的对应上升或下降边沿相关,以及
计算第一和第二逝去时间段之间的比值;
确定占空比是有效还是无效;以及
当所述旋转速度小于阈值速度且所述占空比被确定为无效时,指示所述可旋转构件处于零速度。
10.如权利要求9所述的方法,其中,确定占空比是效还是无效包括,将所述占空比与占空比阈值比较,当第二旋转速度感测装置关于第一感测装置以单个齿周期的90°偏移时,基于1.0的理想占空比确定所述占空比阈值,1.0的理想占空比基于旋转构件的最大加速速率而被调节。
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