DE102016206714A1 - Method for determining an absolute angular position of a rotating shaft - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer absoluten Winkellage (φa) einer rotierenden Welle (110), wobei wenigstens ein digitales Absolutwinkelsignal, das eine absolute Winkellage (φa) der rotierenden Welle (110) in Form eines digitalen Zahlenwerts angibt, erfasst wird, wobei wenigstens ein Inkrementalgebersignal, das eine relative Winkellage (φr) der rotierenden Welle (110) durch Winkelinkremente angibt, erfasst wird, und wobei nach einem Abgleich (A) des wenigstens einen Inkrementalgebersignals mit dem wenigstens einen digitalen Absolutwinkelsignal nur noch das wenigstens eine Inkrementalgebersignal zur Ermittlung der absoluten Winkellage (φa) verwendet wird.The invention relates to a method for determining an absolute angular position (φa) of a rotating shaft (110), wherein at least one digital absolute angle signal indicating an absolute angular position (φa) of the rotating shaft (110) in the form of a digital numerical value is detected at least one incremental encoder signal indicating a relative angular position (φr) of the rotating shaft (110) by angular increments is detected, and after matching (A) the at least one incremental encoder signal with the at least one digital absolute angle signal, only the at least one incremental encoder signal for detection the absolute angular position (φa) is used.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer absoluten Winkellage einer rotierenden Welle, insbesondere eines Rotors einer elektrischen Maschine, eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie einen Winkellagesensor.The present invention relates to a method for determining an absolute angular position of a rotating shaft, in particular a rotor of an electrical machine, a computing unit and a computer program for its implementation and an angular position sensor.

Stand der TechnikState of the art

Bei Aktoren bzw. Aktuatoren wie Positionsstellern können elektrische Maschinen verwendet werden, wobei zunehmend Gleichstrommotoren durch permanenterregte Synchronmaschinen ersetzt werden, um bei vergleichbaren Kosten und kleinerem Bauraum eine höhere Performance darstellen zu können. Um einen möglichst guten Kompromiss zwischen den gegensätzlichen Anforderungen eines kleinen Haltestroms und einer möglichst hohen Stelldynamik zu erreichen, ist es in der Regel erforderlich, die permanenterregte Synchronmaschine auch im sog. Feldschwächbereich zu betreiben, was hohe Anforderungen an die Genauigkeit stellt, mit der der absolute Winkel des Rotors, d.h. der Rotorlagewinkel, bekannt sein muss.In actuators or actuators such as position actuators electrical machines can be used, with increasing DC motors are replaced by permanent-magnet synchronous machines to represent a higher performance at a comparable cost and smaller space can. In order to achieve the best possible compromise between the conflicting requirements of a small holding current and the highest possible dynamic range, it is usually necessary to operate the permanent magnet synchronous machine in the so-called field weakening, which places high demands on the accuracy with which the absolute Angle of the rotor, ie the rotor position angle, must be known.

Aus der DE 103 33 969 A1 ist bspw. ein Verfahren bekannt, bei dem zunächst im Stillstand ein Nulllagewinkel des Rotors anhand der Auswertung einer induzierten Spannung bei Anlegen einer Erregerspannung ermittelt wird und anschließend ausgehend von der Nulllage ein relativer Winkel ermittelt wird, um so auf die absolute Rotorlage zu schließen.From the DE 103 33 969 A1 For example, a method is known in which a zero position angle of the rotor is initially determined at standstill based on the evaluation of an induced voltage upon application of an excitation voltage, and then a relative angle is determined starting from the zero position so as to conclude the absolute rotor position.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Ermitteln einer absoluten Winkellage einer rotierenden Welle, insbesondere eines Rotors einer elektrischen Maschine, eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie einen Winkellagesensor mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining an absolute angular position of a rotating shaft, in particular a rotor of an electrical machine, a computing unit and a computer program for its implementation and an angular position sensor with the features of the independent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Ermitteln einer absoluten Winkellage einer rotierenden Welle, insbesondere eines Rotors einer elektrischen Maschine, insbesondere einer permanenterregten Synchronmaschine. Hierzu wird wenigstens ein digitales Absolutwinkelsignal, das einen absoluten Winkellagewert der rotierenden Welle in Form eines digitalen Zahlenwerts angibt, erfasst und es wird wenigstens ein Inkrementalgebersignal, das eine relative Winkellage der rotierenden Welle durch Winkelinkremente angibt, erfasst. Nach einem Abgleich des wenigstens einen Inkrementalgebersignals mit dem wenigstens einen digitalen Absolutwinkelsignal wird dann allein anhand des Inkrementalgebersignals die absolute Winkellage der rotierenden Welle bestimmt. Die auf diese Weise ermittelte absolute Winkellage kann dann auch zur Ansteuerung der elektrischen Maschine verwendet werden. Der Vollständigkeit halber sei noch angemerkt, dass unter einer absoluten Winkellage eine Winkellage (z.B. 169°) der rotierenden Welle in Bezug auf einen festgelegten Punkt und unter einer relativen Winkellage eine Winkeldifferenz zu einem Ausgangspunkt verstanden werden soll.An inventive method is used to determine an absolute angular position of a rotating shaft, in particular a rotor of an electric machine, in particular a permanent-magnet synchronous machine. For this purpose, at least one digital absolute angle signal, which indicates an absolute angular position value of the rotating shaft in the form of a digital numerical value, is detected, and at least one incremental encoder signal, which indicates a relative angular position of the rotating shaft by angle increments, is detected. After an adjustment of the at least one incremental encoder signal with the at least one digital absolute angle signal, the absolute angular position of the rotating shaft is then determined solely on the basis of the incremental encoder signal. The determined in this way absolute angular position can then be used to control the electric machine. For the sake of completeness, it should be noted that, under an absolute angular position, an angular position (for example 169 °) of the rotating shaft with respect to a fixed point and under a relative angular position is to be understood as an angular difference to a starting point.

Zwar können Inkrementalgeber auch alleine als Winkelsensoren verwendet werden, um eine absolute Winkellage des Rotors zu ermitteln. Inkrementalgeber liefern eine bestimmte Anzahl an Impulsen pro Umdrehung sowie einen sogenannten Nullimpuls pro Umdrehung. Üblich ist die Ausgabe von zwei um einen Viertelimpuls (90° elektrisch) versetzten Rechtecksignalen (A- und B-Spur) oder analogen Sinus- bzw. Cosinus-Signalen. Die Wertbildung erfolgt durch Zählen der Impulse (Winkelinkremente) im Auswertegerät (Steuergerät) durch Vergleich mit Spannungsschwellen. Bei sin/cos-Gebern können zusätzlich Zwischenwerte durch Auswerten der Spannungswerte des Sinus- bzw. Cosinus-Signals bestimmt werden. Die absolute Winkellage kann erst nach der Erkennung der Markierung des Nullpunkts (Nullimpuls) bestimmt werden. Although incremental encoders can also be used alone as angle sensors in order to determine an absolute angular position of the rotor. Incremental encoders deliver a certain number of pulses per revolution and a so-called zero pulse per revolution. Common is the output of two quadrature pulses (90 ° electrical) offset rectangular signals (A and B track) or analog sine or cosine signals. The value is formed by counting the pulses (angle increments) in the evaluation unit (control unit) by comparison with voltage thresholds. For sin / cos encoders additional intermediate values can be determined by evaluating the voltage values of the sine or cosine signal. The absolute angular position can only be determined after the detection of the zero point mark (zero pulse).

Alternative analoge Sensoren, mit denen unmittelbar eine absolute Winkelposition bestimmt werden kann, sind sin/cos-Geber, die nur jeweils eine Sinus- bzw. Cosinus-Periode pro Umdrehung ausgeben. Alternative analog sensors with which an absolute angular position can be directly determined are sin / cos encoders, which output only one sine or cosine period per revolution.

Für eine genaue Auswertung von analogen sin/cos-Signalen sollte das Steuergerät jedoch möglichst direkt an der elektrischen Maschine angebaut werden, so dass die Leitungen zwischen dem Sensor und dem Steuergerät kurz gehalten und so die Einstrahlung von Störungen auf die Sensorsignale gering gehalten werden können. Wenn das Steuergerät allerdings nicht in der Nähe der elektrischen Maschine eingebaut werden kann, z.B. weil aufgrund von zu hohen Umgebungstemperaturen die in der Leistungselektronik anfallende Verlustleistung nicht hinreichend abgeführt werden kann, müssen deutlich längere Leitungen zwischen dem Sensor und dem Steuergerät vorgesehen werden. Insbesondere im Automotive-Umfeld führt dies zu hoher Störeinstrahlung, so dass die Genauigkeitsanforderungen an den Rotorlagewinkel in der Regel nicht mehr erfüllt werden können.For an accurate evaluation of analog sin / cos signals, however, the control unit should be mounted as directly as possible on the electrical machine, so that the lines between the sensor and the control unit are kept short and so the irradiation of disturbances on the sensor signals can be kept low. However, if the controller can not be installed in the vicinity of the electric machine, e.g. because due to excessive ambient temperatures incurred in the power electronics power loss can not be adequately dissipated, significantly longer lines between the sensor and the controller must be provided. Especially in the automotive industry, this leads to high interference, so that the accuracy requirements of the rotor position angle can not be met as a rule.

Um die Problematik der Störeinstrahlung zu entschärfen, können digitale Sensorschnittstellen, wie z.B. SENT (Single Edge Nibble Transmission) oder PSI5 (Peripheral Sensor Interface 5), verwendet werden, welche allerdings deutlich längere Latenzzeiten (insbesondere aufgrund der nötigen Schnittstelle bzw. des zu verwendenden Protokolls) mit sich bringen. Wird die elektrische Maschine nur bei relativ kleinen Drehzahlen betrieben bzw. nur im Bereich des optimalen Wirkungsgrades, können diese ggf. noch toleriert werden. Wenn aufgrund der Dynamikanforderungen die elektrische Maschine auch bei hohen Drehzahlen und im Feldschwächbereich betrieben werden soll, führen die hohen Latenzzeiten jedoch dazu, dass die Rotorlageinformation im Steuergerät einen zu großen Fehler für die Regelung bzw. Ansteuerung aufweist.To mitigate the problem of interference, digital sensor interfaces, such as SENT (Single Edge Nibble Transmission) or PSI5 (Peripheral Sensor Interface 5), can be used, which, however, significantly longer latencies (in particular due to the necessary Interface or the protocol to be used). If the electric machine is operated only at relatively low speeds or only in the range of the optimum efficiency, these may still be tolerated. If, due to the dynamic requirements, the electric machine is to be operated even at high speeds and in the field weakening range, however, the high latencies lead to the rotor position information in the control device having too great a fault for the control or activation.

Hier setzt nun die Erfindung an, indem zunächst wenigstens ein digitales Absolutwinkelsignal mit einer Information über die absolute Winkellage in Form eines digitalen Zahlenwerts und wenigstens ein Inkrementalgebersignal verwendet werden. Durch das Absolutwinkelsignal steht ein absoluter Winkellagewert bereits unmittelbar nach dem Eischalten zur Verfügung steht (sog. "True Power On"-Fähigkeit). Weiterhin bietet die Art der verwendeten Signale insbesondere bei bevorzugter Auswertung der Inkrementalgebersignale durch Schwellspannungsvergleich (d.h. reines Impulszählen auch bei sin/cos-Gebern) den Vorteil, dass keine analogen Spannungswerte ermittelt werden müssen und somit auch längere Leitungen verwendet werden können, ohne dass Störeinstrahlungen Auswirkungen auf die Information des Signals haben bzw. ohne dass teure, aufwändige Schirmungen der Leitungen verwendet werden müssen. This is where the invention starts by first using at least one digital absolute angle signal with information about the absolute angular position in the form of a digital numerical value and at least one incremental encoder signal. Due to the absolute angle signal, an absolute angular position value is already available immediately after switching on (so-called "True Power On" capability). Furthermore, the type of signals used, in particular in the case of preferred evaluation of the incremental encoder signals by threshold voltage comparison (ie pure pulse counting even with sin / cos encoders) offers the advantage that analog voltage values do not have to be determined and thus longer lines can be used without interfering effects on the information of the signal or without that expensive, expensive shielding of the lines must be used.

Bei dem wenigstens einen Inkrementalgebersignal gibt es keine Totzeiten oder Zeitverzögerungen. Bei dem Abgleich der beiden verschiedenen Signale kann nun die aus dem wenigstens einen Inkrementalgebersignal ermittelte Winkellage, die zunächst nur eine relative Winkellage bzw. Winkellagedifferenz angibt, auf die tatsächliche, absolute Winkellage bezogen werden und das digitale Absolutwinkelsignal ist im Folgenden nicht mehr für die Ermittlung der absoluten Winkellage nötig. Eine eventuelle Zeitverzögerung (sog. Latenz) der digitalen Zahlenwerte für den absoluten Winkel spielt dann keine Rolle mehr. Bei einem initialen Abgleich hingegen kann eine eventuelle Zeitverzögerung in Kauf genommen werden, da in der Regel ohnehin eine gewisse Zeitdauer nötig ist, bis weitere, relevante Steuergeräte betriebsbereit sind. Insbesondere kann auf diese Weise auch eine günstige digitale Schnittstelle, wie z.B. SENT, bzw. ein entsprechender Sensor verwendet werden, wobei die Zeitverzögerung ggf. verhältnismäßig groß ist.With the at least one incremental encoder signal there are no dead times or time delays. When adjusting the two different signals, the angular position determined from the at least one incremental encoder signal, which initially only indicates a relative angular position or angular position difference, can now be related to the actual, absolute angular position and the digital absolute angle signal is no longer used for the determination of Absolute angular position necessary. A possible time delay (so-called latency) of the digital numerical values for the absolute angle then no longer plays a role. In the case of an initial adjustment, on the other hand, a possible time delay can be tolerated since, as a rule, a certain amount of time is usually required until further, relevant control units are ready for operation. In particular, a favorable digital interface, such as e.g. SENT, or a corresponding sensor can be used, the time delay may be relatively large.

Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine digitale Absolutwinkelsignal ein SENT-Signal. Bei einem sog. SENT-Signal handelt es sich um ein "Single Edge Nibble Transmission" Signal, deren zugehörige Schnittstelle bspw. in der SAE J2716 beschrieben ist und das in der Regel für die Kommunikation von Sensoren und Steuergeräten im Automotive-Bereich verwendet wird. Im Vergleich zu bspw. der sog. PSI5-Schnittstelle bzw. dem zugehörigen, digitalen Signal, mit dem auch ein Absolutwinkel übertragen werden kann, ist die Zeitverzögerung zwar mitunter deutlich größer, allerdings ist die Signalerzeugung auch deutlich günstiger. In Verbindung mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist jedoch, wie erwähnt, die Zeitverzögerung bei dem digitalen Absolutwinkelsignal nicht weiter relevant, weshalb gerade hier die Verwendung eines SENT-Signals eine deutliche Kosteneinsparung ermöglicht. Ebenfalls denkbar wäre die Verwendung einer sog. Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI) bzw. ein zugehöriges SSI-Signal.Preferably, the at least one digital absolute angle signal comprises a SENT signal. In a so-called. SENT signal is a "single edge nibble transmission" signal whose associated interface, for example. In the SAE J2716 which is typically used for the communication of sensors and ECUs in the automotive sector. Compared to, for example, the so-called. PSI5 interface or the associated digital signal with which an absolute angle can be transmitted, the time delay is sometimes significantly larger, but the signal generation is also much cheaper. However, in connection with the proposed method, as mentioned, the time delay in the digital absolute angle signal is no longer relevant, which is why it is precisely here that the use of a SENT signal makes a significant cost savings possible. It would also be conceivable to use a so-called synchronous serial interface (SSI) or an associated SSI signal.

Vorteilhafterweise umfasst das wenigstens eine Inkrementalgebersignal wenigstens eine, vorteilhafterweise zwei Messspuren. Weiter vorteilhafterweise umfasst das wenigstens eine Inkrementalgebersignal eine Nullspur. Vorteilhafterweise umfasst das wenigstens eine Inkrementalgebersignal somit ein herkömmliches Inkrementalgebersignal mit zwei Messspuren und einer Nullspur, so dass auf erprobte Methoden zur Erzeugung zurückgegriffen werden kann. Advantageously, the at least one incremental encoder signal comprises at least one, advantageously two measuring tracks. Further advantageously, the at least one incremental encoder signal comprises a zero track. Advantageously, the at least one incremental encoder signal thus comprises a conventional incremental encoder signal with two measuring tracks and a zero track, so that proven methods for generating can be used.

Die Messspur(en) umfassen vorzugsweise wenigstens ein Rechtecksignal und/oder wenigstens ein Sinussignal. Es versteht sich, dass ein "Sinussignal" auch ein sog. Cosinussignal sein kann, welches lediglich ein phasenverschobenes Sinussignal ist. The measuring track (s) preferably comprise at least one square-wave signal and / or at least one sinusoidal signal. It goes without saying that a "sine signal" can also be a so-called cosine signal, which is merely a phase-shifted sine signal.

Es ist von Vorteil, wenn als das wenigstens eine digitale Absolutwinkelsignal ein mittels eines Absolutwinkel-Sensors erzeugtes digitales Signal verwendet wird. Als solcher Sensor kommt bspw. ein optischer oder magnetischer oder kapazitiver oder induktiver Sensor in Frage. Bei Systemen mit optischer Erfassung erfolgt die Codierung beispielsweise über eine innenliegende Codescheibe. Auf diese Scheibe sind mehrere Codespuren aufgebracht, die mit Hilfe eines optischen Elementes abgetastet werden. Bei magnetischen Systemen erfolgt die Codierung entweder durch Lageauswertung eines rotierenden Magneten oder durch Auswertung eines durch eine Maßverkörperung modulierten Magnetfeldes per Nonius-Formel. Zur Magnetfeldmessung kann z.B. ein TMR-Sensor (Sensor, der auf dem magnetischen Tunnelwiderstand beruht), ein AMR-Sensor (Sensor, der auf dem anisotropen, magnetoresistiven Effekt beruht), ein GMR-Sensor (Sensor, der auf dem Riesenmagnetowiderstandseffekt beruht) oder ein Hall-Sensor eingesetzt werden. Kapazitive und induktive Drehgeber bestehen aus mindestens zwei asymmetrisch geformten Elektroden. Durch Verdrehung der Elektroden gegeneinander ändert sich die Kapazität bzw. Induktivität. Aus dieser Änderung kann auf die Winkelposition geschlossen werden.It is advantageous if, as the at least one digital absolute angle signal, a digital signal generated by means of an absolute angle sensor is used. As such sensor comes, for example, an optical or magnetic or capacitive or inductive sensor in question. In systems with optical detection, the coding takes place for example via an internal code disc. On this disc several code tracks are applied, which are scanned by means of an optical element. In magnetic systems, the coding is done either by position evaluation of a rotating magnet or by evaluating a modulated by a material measure magnetic field by vernier formula. For magnetic field measurement, e.g. a TMR sensor (sensor based on the magnetic tunnel resistance), an AMR sensor (sensor based on the anisotropic magnetoresistive effect), a GMR sensor (giant magnetoresistance effect sensor), or a Hall sensor be used. Capacitive and inductive encoders consist of at least two asymmetrically shaped electrodes. By rotating the electrodes against each other, the capacitance or inductance changes. From this change can be closed to the angular position.

Mit jedem dieser Sensoren lässt sich auf einfache Weise ein genauer, absoluter Winkel der Rotorlage ermitteln. With each of these sensors can be easily determined a precise, absolute angle of the rotor position.

Vorteilhafterweise erfolgt die Verwendung nur des wenigstens einen Inkrementalgebersignals zur Ermittlung der absoluten Winkellage nach dem Abgleich nur bei Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahlschwelle der rotierenden Welle. Wie bereits erwähnt, kann bei niedrigen Drehzahlen die Totzeit im digitalen Absolutwinkelsignal ggf. vernachlässigt werden. Insofern kann auf diese Weise ein Abgleich der beiden Arten von Signalen je nach Betriebssituation unterbleiben, was zu einer einfacheren und schnelleren Ansteuerung beiträgt. Die erforderliche Drehzahlschwelle kann dabei je nach Art der Erzeugung des digitalen Signals (hier insbesondere dessen Totzeit bzw. Zeitverzögerung) bzw. nach Art des Absolutwinkel-Sensors und ggf. auch der Länge verwendeter Leitungen angepasst werden. Geeignete Werte können bspw. über Simulationen oder Testmessungen erhalten werden.Advantageously, the use of only the at least one incremental encoder signal for determining the absolute angular position after the adjustment takes place only when a predetermined speed threshold of the rotating shaft is exceeded. As already mentioned, at low speeds the dead time in the digital absolute angle signal may be neglected. In this respect, an adjustment of the two types of signals depending on the operating situation can be omitted in this way, which contributes to a simpler and faster activation. The required speed threshold can be adjusted depending on the type of generation of the digital signal (in particular its dead time or time delay) or on the type of absolute angle sensor and possibly also the length of lines used. Suitable values can be obtained, for example, via simulations or test measurements.

Es ist von Vorteil, wenn der Abgleich nach einem Start und/oder nach einem Reset einer ausführenden Recheneinheit und/oder während eines Stillstands der rotierenden Welle vorgenommen wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass über den relativen Winkel auch immer der tatsächliche absolute Winkel erhalten wird.It is advantageous if the adjustment is made after a start and / or after a reset of an executing arithmetic unit and / or during a standstill of the rotating shaft. In this way it can be ensured that the actual absolute angle is always obtained via the relative angle.

Vorzugsweise werden das wenigstens eine digitale Absolutwinkelsignal und das wenigstens eine Inkrementalgebersignal bzw. die jeweils daraus ermittelten Winkellagen wiederholt gegeneinander plausibilisiert. Dies kann bspw. nicht nur während des erwähnten Abgleichs, sondern auch immer wieder während des Betriebs, bspw. nach vorgebbaren Zeitabständen, erfolgen. Auf diese Weise kann zum einen erreicht werden, dass der ermittelte absolute Winkel der Rotorlage immer möglichst genau ist, und zum anderen können eventuelle Fehler erkannt werden. So können bspw. aus der maximalen Drehzahl, der maximalen Beschleunigung und den Latenz- bzw. Verzögerungszeiten in beiden Signalen Schranken für die Differenz der beiden Winkel bzw. deren Werte ermittelt werden. Werden diese Schranken dann überschritten, kann von einem Fehler ausgegangen werden. Alternativ können die Schranken auch aus den aktuell gemessenen Verläufen von Drehzahl und Beschleunigung abgeleitet werden, indem z.B. die Maximalwerte von Drehzahl und Beschleunigung über ein gleitendes Zeitfenster bestimmt werden, dessen Länge größer als eine Totzeit im ersten Signal ist.Preferably, the at least one digital absolute angle signal and the at least one incremental encoder signal or the respectively determined therefrom angular positions are repeatedly plausibilized against each other. This can, for example, not only during the mentioned adjustment, but also during operation, for example, after predetermined intervals, take place. In this way, on the one hand can be achieved that the determined absolute angle of the rotor position is always as accurate as possible, and on the other hand, any errors can be detected. Thus, for example, from the maximum speed, the maximum acceleration and the latency or delay times in both signals, limits for the difference between the two angles or their values can be determined. If these limits are exceeded then an error can be assumed. Alternatively, the barriers may also be derived from the current measured rates of speed and acceleration, e.g. the maximum values of speed and acceleration are determined over a sliding time window whose length is greater than a dead time in the first signal.

Das vorgeschlagene Verfahren kann bevorzugt bei einem elektronischen Kupplungsaktuator angewendet werden, der eine permanenterregte Synchronmaschine, ein Getriebe inkl. Linearwandler und einen Hydraulikzylinder aufweist. Eine weitere bevorzugte Anwendung ist ein Variable Compression Ratio-Aktuator bzw. ein VCR-Aktuator, der ebenfalls eine permanenterregte Synchronmaschine und ein Getriebe enthält. Mit einem VCR-Aktuator kann bspw. über eine Mechanik ein Verdichtungsverhältnis einer Brennkraftmaschine verstellt bzw. angepasst werden. In beiden Fällen muss aufgrund der hohen Dynamikanforderungen eine feldorientierte Regelung mit Feldschwächung für die Ansteuerung der permanenterregten Synchronmaschine eingesetzt werden. Wegen der hohen Umgebungstemperaturen bei einem Getriebeanbau in Kombination mit hohen Motorströmen und der damit verbundenen Verlustleistung in den Leistungsbauteilen muss zudem das Steuergerät in einiger Entfernung zum Aktuator angebracht werden.The proposed method may preferably be applied to an electronic clutch actuator having a permanent-magnet synchronous machine, a gearbox including a linear converter and a hydraulic cylinder. Another preferred application is a Variable Compression Ratio Actuator or VCR actuator, which also includes a permanent-magnet synchronous machine and a transmission. With a VCR actuator, for example, a compression ratio of an internal combustion engine can be adjusted or adjusted via a mechanism. In both cases, due to the high dynamic requirements, field-oriented control with field weakening must be used to control the permanent-magnet synchronous machine. In addition, because of the high ambient temperatures associated with gearbox mounting in combination with high motor currents and the associated power dissipation in the power components, the controller must be located some distance from the actuator.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control device of a motor vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.Also, the implementation of the method in the form of a computer program is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Ein erfindungsgemäßer Winkellagesensor weist eine Inkrementalgeberschnittstelle und eine digitale Schnittstelle, insbesondere SENT, auf und ist dazu eingerichtet, während des Betriebs wenigstens ein Inkrementalgebersignal, das Winkelinkremente angibt, an der Inkrementalgeberschnittstelle und ein digitales Absolutwinkelsignal, das einen Winkellagewert in Form eines digitalen Zahlenwerts angibt, an der digitalen Schnittstelle auszugeben. Ein erfindungsgemäßer Winkellagesensor weist insbesondere Merkmale auf, um im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden zu können. An angular position sensor according to the invention has an incremental encoder interface and a digital interface, in particular SENT, and is set up, during operation, at least one incremental encoder signal indicative of angular increments at the incremental encoder interface and a digital absolute angle signal indicating an angular position value in the form of a digital numerical value output the digital interface. An angular position sensor according to the invention has in particular features in order to be used in the context of a method according to the invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described below with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine und einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform. 1 schematically shows an electric machine and a sequence of a method according to the invention in a preferred embodiment.

2 zeigt schematisch eine Darstellung eines Rotors einer elektrischen Maschine mit verschiedenen Winkelstellungen. 2 schematically shows a representation of a rotor of an electric machine with different angular positions.

3 zeigt schematisch einen zeitlichen Ablauf während der Ermittlung einer absoluten Winkellage des Rotors bei einem erfindungsgemäßen Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform. 3 schematically shows a time course during the determination of an absolute angular position of the rotor in a method according to the invention in a preferred embodiment.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 sind schematisch eine elektrische Maschine und ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Die elektrische Maschine 100, hier in Form einer permanenterregten Synchronmaschine, weist einen Rotor 110 auf. Ein zugehöriger Stator ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.In 1 schematically an electric machine and a sequence of a method according to the invention are shown in a preferred embodiment. The electric machine 100 , here in the form of a permanent magnet synchronous machine, has a rotor 110 on. An associated stator is not shown for clarity.

An dem Rotor 110 ist ein Magnet 120 angebracht und in einem bestimmten Abstand davon ist ein Sensorelement 205 vorgesehen. Dieses Sensorelement 205 ist dabei Teil einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Winkellagesensors 200. Der Winkellagesensor 200 ist ein Absolutwertgeber, beispielsweise ein magnetischer Absolutwertgeber.On the rotor 110 is a magnet 120 attached and at a certain distance from it is a sensor element 205 intended. This sensor element 205 is part of a preferred embodiment of an angular position sensor according to the invention 200 , The angular position sensor 200 is an absolute encoder, such as a magnetic absolute encoder.

Mittels dieses Winkellagesensors 200 können nun sowohl eine absolute Winkellage als auch Winkelinkremente des Rotors 110 ermittelt werden. Der Winkellagesensor 200 weist eine digitale Schnittstelle 210, hier SENT, und eine Inkrementalgeberschnittstelle 220 auf. Im Winkellagesensor 200 werden ein digitales Absolutwinkelsignal, welches die absolute Winkellage in Form eines digitalen Zahlenwerts, und ein Inkrementalgebersignal, welches zwei Messspuren (A/B; Rechtecksignale) und eine Nullspur umfasst, erzeugt und an den zugehörigen Schnittstellen 210 bzw. 220 ausgegeben.By means of this angular position sensor 200 can now both an absolute angular position and angular increments of the rotor 110 be determined. The angular position sensor 200 has a digital interface 210 , here SENT, and an incremental encoder interface 220 on. In the angular position sensor 200 For example, a digital absolute angle signal, which is the absolute angular position in the form of a digital numerical value, and an incremental encoder signal, which comprises two measuring tracks (A / B, rectangular signals) and a zero track, are generated and at the associated interfaces 210 respectively. 220 output.

Sowohl das digitale Absolutwinkelsignal als auch das Inkrementalgebersignal werden nun über geeignete (hier nicht explizit dargestellte) Leitungen an eine als Steuergerät ausgebildete Recheneinheit 300 übermittelt. In dem Steuergerät kann nun im Rahmen einer Berechnung 310 ein Abgleich des Inkrementalgebersignals mit dem digitalen Absolutwinkelsignal erfolgen, bei dem zu jeder Zeit, insbesondere auch vor dem Auftreten eines Nullpunkts im Inkrementalgebersignal, eine absolute Winkellage 320 weiter verwendet werden kann, bspw. zur Ansteuerung der elektrischen Maschine 100. Grundsätzlich kann die absolute Winkellage 320 nach dem ersten Abgleich alleine aus dem Inkrementalgebersignal 220 abgeleitet werden.Both the digital absolute angle signal and the incremental encoder signal are now transmitted via suitable lines (not explicitly shown here) to a computing unit designed as a control unit 300 transmitted. In the control unit can now within a calculation 310 an adjustment of the incremental encoder signal with the digital absolute angle signal, in which at any time, in particular before the occurrence of a zero point in the incremental encoder signal, an absolute angular position 320 can be used, for example, to control the electrical machine 100 , Basically, the absolute angular position 320 after the first adjustment alone from the incremental encoder signal 220 be derived.

Weiterhin kann im Rahmen der Berechnung 310 auch eine Plausibilisierung erfolgen und ein Plausibilitätssignal 330 ausgegeben werden, das bspw. auch eine Fehlerinformation über eine eventuelle Abweichung zwischen einer Winkellage, welche aus dem Inkrementalgebersignal ermittelt wird, und einer Winkellage, welche aus dem digitalen Signal ermittelt wird, enthalten kann.Furthermore, in the context of the calculation 310 also a plausibility check and a plausibility signal 330 For example, error information about a possible deviation between an angular position, which is determined from the incremental encoder signal, and an angular position, which is determined from the digital signal, may also be output.

In 2 ist schematisch eine Darstellung des Rotors 110 der elektrischen Maschine mit verschiedenen Winkelstellungen gezeigt. Hierzu ist eine Winkellage φ des Rotors dargestellt.In 2 is a schematic representation of the rotor 110 shown the electric machine with different angular positions. For this purpose, an angular position φ of the rotor is shown.

Die aktuelle Winkellage des Rotors 110 ist hierbei als absolute Winkellage φa gegenüber einem festen, gegenüber der elektrischen Maschine bzw. dem Stator definierten Referenzwinkel φ0 gezeigt. Weiterhin ist die aktuelle Winkellage des Rotors 110 als relative Winkellage φr gegenüber einem Startwinkel φ'0, der einer Winkellage des Rotors beim Einschalten der elektrischen Maschine entspricht, gezeigt.The current angular position of the rotor 110 is shown here as an absolute angular position φ a with respect to a fixed reference angle φ 0 defined with respect to the electric machine or the stator. Furthermore, the current angular position of the rotor 110 shown as a relative angular position φ r with respect to a starting angle φ ' 0 , which corresponds to an angular position of the rotor when switching on the electric machine.

Hierzu sei angemerkt, dass die relative Winkellage φr nach jedem Einschalten der elektrischen Maschine in der Regel gegenüber einem anderen Startwinkel φ'0 berechnet wird und zunächst kein Zusammenhang mit dem fest definierten Referenzwinkel φ0 bzw. der absoluten Winkellage φa besteht, welche jedoch für verschiedene Anwendungen bekannt sein muss.For this purpose, it should be noted that the relative angular position φ r after each turn-on of the electrical machine is usually calculated with respect to another starting angle φ ' 0 and initially no relation with the fixed reference angle φ 0 or the absolute angular position φ a , which, however must be known for different applications.

In 3 ist schematisch ein zeitlicher Ablauf während der Ermittlung der absoluten Winkellage des Rotors dargestellt. Hierzu ist der Winkel φ des Rotors in ° über der Zeit t aufgetragen.In 3 is schematically illustrated a timing during the determination of the absolute angular position of the rotor. For this purpose, the angle φ of the rotor is plotted in ° over the time t.

Zum Zeitpunkt t0 wird bspw. die elektrische Maschine eingeschaltet und der Rotor beginnt, sich zu drehen. Die absolute Winkellage beträgt φa und die relative Winkellage φr beträgt Null, wie dies auch in 2 dargestellt ist.At time t 0 , for example, the electric machine is turned on and the rotor starts to rotate. The absolute angular position is φ a and the relative angular position φ r is zero, as in 2 is shown.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel überträgt der Winkellagesensor 200 beim Einschalten und im Folgenden die absolute Winkellage φa als digitalen Zahlenwert an das Steuergerät 300. Gleichzeitig überträgt er in Abhängigkeit von der Drehbewegung Winkelinkremente als Impulse im Inkrementalgebersignal, woraus das Steuergerät 300 die relative Winkellage φr zu jedem Zeitpunkt bestimmen kann. Insbesondere ist im Steuergerät bekannt, wie groß ein Winkelinkrement (z.B. 0,1°). Das Auswerten des Inkrementalgebersignals umfasst ein Zählen der jeweils ein Winkelinkrement angebenden Impulse, wobei vorzugsweise ein Schwellwertvergleich mit einem Strom- bzw. Spannungswert (bei Strom- bzw. Spannungssignal). According to a preferred embodiment, the angular position sensor transmits 200 when switching on and in the following the absolute angular position φ a as digital numerical value to the control unit 300 , At the same time, it transmits angle increments as pulses in the incremental encoder signal as a function of the rotational movement, resulting in the control unit 300 the relative angular position φ r can determine at any time. In particular, in the control unit it is known how large an angular increment (eg 0.1 °). The evaluation of the incremental encoder signal comprises counting the pulses indicating an angular increment in each case, preferably one Threshold comparison with a current or voltage value (with current or voltage signal).

Zum Zeitpunkt tA (vorzugsweise baldmöglichst nach dem Einschalten) soll nun ein Abgleich A zwischen der aus dem digitalen Absolutwinkelsignal ermittelten absoluten Winkellage φa und der aus dem Inkrementalgebersignal ermittelten relativen Winkellage φr erfolgen, wie dies auch in Bezug auf 1 erläutert wurde.At the time t A (preferably as soon as possible after switching on), an adjustment A is now to take place between the absolute angular position φ a determined from the digital absolute angle signal and the relative angular position φ r determined from the incremental encoder signal, as also described in relation to FIGS 1 was explained.

Die relative Winkellage φr wird dabei mit der absoluten Winkellage φa abgeglichen, d.h. der Startwinkel φ'0 wird an den definierten Referenzwinkel φ0 angeglichen bzw. durch diesen ersetzt. Die auf diese Weise erhaltene angepasste relative Winkellage φ'r, gibt nun auch die absolute Winkellage an, d.h. es gilt φ'r = φa.The relative angular position φ r is thereby synchronized with the absolute angular position φ a, that is, the start angle φ '0 φ is at the defined reference angle 0 adjusted or replaced by this. The adjusted relative angular position φ ' r obtained in this way now also indicates the absolute angular position, ie φ' r = φ a .

Auf diese Weise kann nach einer kurzen Zeitspanne tA – t0 nach einem Start bzw. Reset des Steuergeräts mit nur dem Inkrementalgebersignal, das keine oder zumindest im Wesentlichen keine Totzeit bzw. Latenz aufweist, die absolute Winkellage des Rotors erhalten und für die Steuerung der elektrischen Maschine verwendet werden. Üblicherweise kann zwar auch aus einem Inkrementalgebersignal eine absolute Winkellage ermittelt werden, jedoch erst wenn der Nullimpuls des Inkrementalgebersignals detektiert wird.In this way, after a short time span t A -t 0 after a start or reset of the control unit with only the incremental encoder signal having no or at least substantially no dead time or latency, the absolute angular position of the rotor is obtained and for the control of electric machine can be used. Although an absolute angular position can usually also be determined from an incremental encoder signal, it is only when the zero pulse of the incremental encoder signal is detected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10333969 A1 [0003] DE 10333969 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • SAE J2716 [0012] SAE J2716 [0012]

Claims (14)

Verfahren zum Ermitteln einer absoluten Winkellage (φa) einer rotierenden Welle (110), wobei wenigstens ein digitales Absolutwinkelsignal, das eine absolute Winkellage (φa) der rotierenden Welle (110) in Form eines digitalen Zahlenwerts angibt, erfasst wird, wobei wenigstens ein Inkrementalgebersignal, das eine relative Winkellage (φr) der rotierenden Welle (110) durch Winkelinkremente angibt, erfasst wird, und wobei nach einem Abgleich (A) des wenigstens einen Inkrementalgebersignals mit dem wenigstens einen digitalen Signal nur das wenigstens eine Inkrementalgebersignal zur Ermittlung der absoluten Winkellage (φa) verwendet wird.Method for determining an absolute angular position (φ a ) of a rotating shaft ( 110 ), wherein at least one digital absolute angle signal representing an absolute angular position (φ a ) of the rotating shaft ( 110 ) in the form of a digital numerical value, wherein at least one incremental encoder signal representing a relative angular position (φ r ) of the rotating shaft ( 110 ) is detected by angle increments, is detected, and wherein after a comparison (A) of the at least one incremental encoder signal with the at least one digital signal only the at least one incremental encoder signal for determining the absolute angular position (φ a ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine digitale Absolutwinkelsignal ein SENT-Signal und/oder ein SSI-Signal umfasst.The method of claim 1, wherein the at least one digital absolute angle signal comprises a SENT signal and / or an SSI signal. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das wenigstens eine Inkrementalgebersignal wenigstens ein Rechtecksignal und/oder wenigstens ein Sinussignal umfasst.The method of claim 1 or 2, wherein the at least one incremental encoder signal comprises at least one square wave signal and / or at least one sine wave signal. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als das wenigstens eine digitale Absolutwinkelsignal ein mittels eines Absolutwinkel-Sensors (200) erzeugtes digitales Signal verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein as the at least one digital absolute angle signal by means of an absolute angle sensor ( 200 ) generated digital signal is used. Verfahren nach Anspruch 4, wobei als das wenigstens eine Inkrementalgebersignal ein mittels des Absolutwinkel-Sensors (200) erzeugtes Signal verwendet wird. A method according to claim 4, wherein as the at least one incremental encoder signal is detected by means of the absolute angle sensor ( 200 ) signal is used. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verwendung nur des wenigstens einen Inkrementalgebersignals zur Ermittlung der absoluten Winkellage (φa) nach dem Abgleich (A) nur bei Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahlschwelle der rotierenden Welle (110) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the use of only the at least one incremental encoder signal for determining the absolute angular position (φ a ) after the adjustment (A) only when a predetermined speed threshold of the rotating shaft is exceeded ( 110 ) he follows. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Abgleich (A) nach einem Start und/oder nach einem Reset einer ausführenden Recheneinheit (300) und/oder während eines Stillstands der rotierenden Welle (110) vorgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the adjustment (A) after a start and / or after a reset of an executing arithmetic unit ( 300 ) and / or during a standstill of the rotating shaft ( 110 ) is made. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Winkellage, welche aus dem Inkrementalgebersignal ermittelt wird, und eine Winkellage, welche aus dem digitalen Absolutwinkelsignal ermittelt wird, wiederholt gegeneinander plausibilisiert werden.Method according to one of the preceding claims, wherein an angular position, which is determined from the incremental encoder signal, and an angular position, which is determined from the digital absolute angle signal, repeatedly plausibilized against each other. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Winkelinkrement aus dem wenigstens einen Inkrementalgebersignal durch Schwellwertvergleich bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein an angle increment from the at least one incremental encoder signal is determined by threshold value comparison. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die absolute Winkellage (φa) eines Rotors (110) einer elektrischen Maschine (100), insbesondere einer permanenterregten Synchronmaschine, ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the absolute angular position (φ a ) of a rotor ( 110 ) an electric machine ( 100 ), in particular a permanent magnet synchronous machine, is determined. Recheneinheit (300), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Arithmetic unit ( 300 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (300) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (300) ausgeführt wird. Computer program comprising a computing unit ( 300 ) to perform a method according to any one of claims 1 to 10, when it on the computing unit ( 300 ) is performed. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12. A machine-readable storage medium having a computer program stored thereon according to claim 12. Winkellagesensor (200) mit einer digitalen Schnittstelle (210) und einer Inkrementalgeberschnittstelle (220), der dazu eingerichtet ist, während des Betriebs wenigstens ein digitales Absolutwinkelsignal, das einen Winkellagewert in Form eines digitalen Zahlenwerts angibt, an der digitalen Schnittstelle (210) und wenigstens ein Inkrementalgebersignal, das einen Winkellagewert durch Winkelinkremente angibt, an der Inkrementalgeberschnittstelle (210) auszugeben.Angular position sensor ( 200 ) with a digital interface ( 210 ) and an incremental encoder interface ( 220 ) adapted to display at least one digital absolute angle signal indicative of an angular position value in the form of a digital numerical value at the digital interface during operation ( 210 ) and at least one incremental encoder signal indicative of an angular position value by angle increments at the incremental encoder interface ( 210 ).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019110178A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Sensor system for determining at least one rotation chararacteristic of an element rotating about at least one axis of rotation
WO2020030334A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Robert Bosch Gmbh Inductive position sensor, in particular for capturing at least one rotation characteristic of a rotating element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333969A1 (en) 2003-07-25 2005-02-10 Robert Bosch Gmbh Method of determining the angle of a rotor of an electric machine especially for a vehicle generator using an absolute and relative angle generator
DE102009029327A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electric machine and drive device
DE102010013119A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Ott Gmbh & Co. Kg Rotation encoder e.g. goniometer, in automatic control engineering, for servo motor, has mechanical absolute value device and rotation encoder part arranged on common shaft, where absolute value device indicates absolute value
DE102011089341A1 (en) * 2011-12-21 2012-07-19 Continental Automotive Gmbh Method for determination of angle between stator and rotor of e.g. synchronous motor of electric vehicle, involves determining angle between stator and rotor based on electrical energy values and rotational angle between alternating fields

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333969A1 (en) 2003-07-25 2005-02-10 Robert Bosch Gmbh Method of determining the angle of a rotor of an electric machine especially for a vehicle generator using an absolute and relative angle generator
DE102009029327A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electric machine and drive device
DE102010013119A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Ott Gmbh & Co. Kg Rotation encoder e.g. goniometer, in automatic control engineering, for servo motor, has mechanical absolute value device and rotation encoder part arranged on common shaft, where absolute value device indicates absolute value
DE102011089341A1 (en) * 2011-12-21 2012-07-19 Continental Automotive Gmbh Method for determination of angle between stator and rotor of e.g. synchronous motor of electric vehicle, involves determining angle between stator and rotor based on electrical energy values and rotational angle between alternating fields

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dr. Johannes Heidenhain GmbH: Schnittstellen von Heidenhain-Messgeräten. 83301 Traunreut, März 2015. S. 12 - 14. - Firmenschrift. http://www.heidenhain.de/fileadmin/pdb/media/img/1078628-11_Schnittstellen_de.pdf [abgerufen am 09.05.2017] *
SAE J2716

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019110178A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Sensor system for determining at least one rotation chararacteristic of an element rotating about at least one axis of rotation
CN111433568A (en) * 2017-12-04 2020-07-17 罗伯特·博世有限公司 Sensor system for determining at least one rotation characteristic of a rotating element rotating about at least one axis of rotation
CN111433568B (en) * 2017-12-04 2022-08-02 罗伯特·博世有限公司 Sensor system for determining at least one rotation characteristic of a rotating element rotating about at least one axis of rotation
US11493364B2 (en) 2017-12-04 2022-11-08 Robert Bosch Gmbh Sensor system for determining at least one rotation characteristic of an element rotating around at least one rotation axis
WO2020030334A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Robert Bosch Gmbh Inductive position sensor, in particular for capturing at least one rotation characteristic of a rotating element

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