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Gebiet der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors für einen Rotor mit einem Rundlauffehler.
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Ferner beansprucht diese Anmeldung die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0134915 , eingereicht am 7. Oktober 2014, die durch Bezugnahme in diese Anmeldung vollständig mit aufgenommen ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Typischerweise ist ein herkömmlicher Rotordetektionssensor auf der Grundlage des Hall-Effekts oder des magnetoresistiven (MR) Effekts verwirklicht. Insbesondere ist der herkömmliche Rotordetektionssensor konfiguriert, einen Ein- oder Aus-Betrieb zu ermöglichen, der auf der Grundlage des Vergleichs eines einzigen Bezugswerts mit der magnetischen Flussdichte durchgeführt wird, die sich auf der Grundlage der Zahnform oder Polarität eines Rotors ändert, wenn sich der Rotor dreht. Zum Beispiel kann der Bezugswert unter Berücksichtigung des Luftspalts zwischen dem Rotor und dem Detektionssensor, der Drehzahl des Rotors und dergleichen experimentell bestimmt werden, um die Präzision zu verbessern. Zusätzlich ist der Sensor konfiguriert, auf der Grundlage eines beliebigen Eingabebezugswert für eine schnelle Antwort zu arbeiten, nachdem der Rotor begonnen hat, sich zu drehen (eine Funktion von True-Power-On: TPO). Der Bezugswert kann eingestellt sein, um unter Berücksichtigung der magnetischen Flussdichte, die sich auf der Grundlage des Luftspalts ändert, eine hohe Stabilität und geringe Präzision zu erreichen.
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Zum Beispiel können dann, wenn ein einziger Bezugswert verwendet wird und der Rotor einen Rundlauffehler aufweist und somit die magnetische Flussdichte instabil ist, folgende betriebstechnischen Aspekte auftreten. Wenn der einzige Bezugswert hoch ist, kann die Stabilität eines Signals verringert sein. Wenn der einzige Bezugswert niedrig ist, kann die Präzision des Signals verringert sein.
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Die Dinge, die in diesem Abschnitt offenbart sind, sind lediglich für die Steigerung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Offenbarung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag genommen werden, dass die Dinge den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann auf dem Gebiet schon bekannt ist.
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Zusammenfassung
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Ein Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors für einen Rotor mit einem Rundlauffehler umfasst das Erkennen eines Musters durch eine Mustererkennungseinheit, das auf der Grundlage einer magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen werden kann, Spitzen aufweist; das Erkennen einer Anzahl von Vorsprüngen des Rotors durch die Mustererkennungseinheit auf der Grundlage des Musters, das die Spitzen der magnetischen Flussdichte aufweist; und das Einstellen von Schaltpegeln für die magnetische Flussdichte durch eine Schaltpegeleinstelleinheit auf der Grundlage der Anzahl der Vorsprünge. Die magnetische Flussdichte kann eine Anzahl von Spitzen aufweisen, die der Anzahl der Vorsprünge des Rotors entspricht. Das Einstellen der Schaltpegel kann konfiguriert sein, zu ermöglichen, dass jeder der Schaltpegel auf einen Punkt eingestellt ist, der einem voreingestellten Prozentsatz an jeder der Spitzen entspricht.
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Das Verfahren kann ferner das Ausgeben eines Sensorsignals für die Spitzen durch eine Signalerzeugungseinheit auf der Grundlage der Schaltpegel umfassen. Das Sensorsignal kann einen Hochzustand und einen Tiefzustand umfassen. Das Ausgeben des Sensorsignals kann konfiguriert sein, zu bestimmen, dass dann, wenn das Sensorsignal in einem Hochzustand ist, das Sensorsignal in dem Hochzustand zu dem Sensorsignal in einem Tiefzustand umgeschaltet werden kann, wenn die magnetische Flussdichte die Schaltpegel erreicht, und wenn das Sensorsignal in einem Tiefzustand ist, kann das Sensorsignal in dem Tiefzustand zu dem Sensorsignal in einem Hochzustand umgeschaltet werden, wenn die magnetische Flussdichte die Schaltpegel erreicht.
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In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das Verfahren ferner das Bestimmen, ob die Anzahl der Vorsprünge richtig erkannt wird, durch eine Bestimmungseinheit umfassen. Das Bestimmen, ob die Anzahl der Vorsprünge richtig erkannt wird, kann konfiguriert sein, Informationen über eine Anzahl der Vorsprünge, die zuvor in einer Speichereinheit gespeichert wurden, mit einer Anzahl der Vorsprünge, die beim Erkennen der Anzahl der Vorsprünge des Rotors erkannt werden, zu vergleichen. Das Bestimmen, ob die Anzahl der Vorsprünge richtig erkannt wird, kann konfiguriert sein, Muster, die Spitzen aufweisen, miteinander zu vergleichen, die beim Erkennen der Muster, die Spitzen aufweisen, erhalten werden.
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Das Verfahren kann ferner das Erkennen eines niedrigsten Schaltpegelwerts durch die Schaltpegeleinstelleinheit umfassen, der der niedrigste Schaltpegel unter den eingestellten Schaltpegeln ist. Das Verfahren kann ferner das Durchführen eines Vergleiches durch eine Bestimmungseinheit umfassen, um zu überprüfen, wann der niedrigste Schaltpegelwert identisch mit einem True-Power-On-Schaltpegel (TPO-Schaltpegel) ist. Der TPO-Schaltpegel kann ein Anfangsschaltpegel sein, der auf die magnetische Flussdichte angewendet werden kann, bevor die Schaltpegel eingestellt werden. Ferner kann, indem der Vergleich durchgeführt wird, wenn der niedrigste Schaltpegelwert verschieden von dem TPO-Schaltpegel ist, der TPO-Schaltpegel auf der Grundlage des niedrigsten Schaltpegelwerts aktualisiert werden. Insbesondere kann das Verfahren ferner das Ausgleichen einer Änderung der magnetischen Flussdichte, die als Reaktion auf eine Anpassung der Temperatur auftritt, durch eine Ausgleichseinheit umfassen.
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Eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, einen Rotordetektionssensor für einen Rotor mit einem Rundlauffehler zu steuern, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Mustererkennungseinheit enthalten, die konfiguriert ist, ein Muster, das auf der Grundlage einer magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen wird, Spitzen aufweist, zu erkennen, und die konfiguriert ist, eine Anzahl von Vorsprüngen des Rotors auf der Grundlage des Musters, das die Spitzen der magnetischen Flussdichte aufweist, zu erkennen, und eine Schaltpegeleinstelleinheit, die konfiguriert ist, Schaltpegel für die magnetische Flussdichte auf der Grundlage der Anzahl der Vorsprünge einzustellen. Die magnetische Flussdichte kann eine Anzahl von Spitzen aufweisen, die der Anzahl der Vorsprünge des Rotors entspricht, und die Schaltpegeleinstelleinheit kann jeden der Schaltpegel auf einen Punkt einstellen, der einem voreingestellten Prozentsatz an jeder der Spitzen entspricht.
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Die Vorrichtung kann ferner eine Signalerzeugungseinheit enthalten, die konfiguriert ist, auf der Grundlage der Schaltpegel ein Sensorsignal für die Spitzen auszugeben. Die Signalerzeugungseinheit kann konfiguriert sein, das Sensorsignal auszugeben. Wenn das Sensorsignal in einem Hochzustand ist, kann das Sensorsignal in dem Hochzustand zu dem Sensorsignal in einem Tiefzustand umgeschaltet werden, wenn die magnetische Flussdichte die Schaltpegel erreicht.
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Wenn das Sensorsignal in einem Tiefzustand ist, kann das Sensorsignal in dem Tiefzustand zu dem Sensorsignal in einem Hochsignal umgeschaltet werden, wenn die magnetische Flussdichte die Schaltpegel erreicht.
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Die Vorrichtung kann ferner eine Bestimmungseinheit enthalten, die konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Anzahl der Vorsprünge richtig erfasst wird. Die Bestimmungseinheit kann Informationen über eine Anzahl der Vorsprünge, die zuvor in einer Speichereinheit gespeichert wurden, mit einer Anzahl der Vorsprünge, die durch die Mustererkennungseinheit erkannt werden, vergleichen und kann dadurch bestimmen, ob die Anzahl der Vorsprünge richtig erkannt wird. Insbesondere kann die Bestimmungseinheit Muster, die Spitzen aufweisen, miteinander vergleichen, die von der Mustererkennungseinheit für ein voreingestelltes Zeitintervall erhalten werden, und kann dadurch bestimmen, ob die Anzahl der Vorsprünge richtig erkannt wird.
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Die Schaltpegeleinstelleinheit kann konfiguriert sein, einen niedrigsten Schaltpegelwert zu erkennen, der ein niedrigster Schaltpegel unter den eingestellten Schaltpegeln ist. Die Bestimmungseinheit kann konfiguriert sein, einen Vergleich durchzuführen, um zu bestimmen, wann der niedrigste Schaltpegelwert identisch mit einem True Power On-Schaltpegel (TPO-Schaltpegel) ist, und kann den TPO-Schaltpegel auf der Grundlage des niedrigsten Schaltpegelwerts aktualisieren, wenn der niedrigste Schaltpegelwert von dem TPO-Schaltpegel verschieden ist. Die Vorrichtung kann ferner eine Ausgleichseinheit enthalten, die konfiguriert ist, eine Änderung der magnetischen Flussdichte auszugleichen, die als Reaktion auf eine Änderung der Temperatur auftritt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und anderen Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden genauen Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben ist, klarer verständlich, in denen:
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1 eine beispielhafte Ansicht ist, um die Beziehung zwischen einem Rotor, einem Sensor und einer Vorrichtung zum Steuern des Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben;
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2 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
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3 ein beispielhafter Graph ist, um ein Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben, und
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4 ein beispielhafter Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
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Genaue Beschreibung
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Die vorliegende Offenbarung wird unten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden. Wiederholte Beschreibungen und Beschreibungen von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die erachtet wurden, die Hauptaussage der vorliegenden Offenbarung unnötig undeutlich zu machen, werden unten ausgelassen werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind dafür bestimmt, die vorliegende Offenbarung einer Person, die Durchschnittskenntnisse auf dem Gebiet besitzt und die die vorliegende Offenbarung betrifft, vollständig zu beschreiben. Dementsprechend können die Formen, Größen, etc. von Komponenten in den Zeichnungen übertrieben sein, um die Beschreibung klarer zu machen.
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Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung und Verfahren, um dieselben zu erreichen, werden mit Bezug auf die folgende genaue Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klar verständlich. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die hier offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt, sondern kann in verschiedenartigen anderen Formen verwirklicht werden. Die Ausführungsformen sind lediglich gegeben, um die Offenbarung der vorliegenden Offenbarung vollständig zu machen und die Fachleute auf dem Gebiet in den Umfang der Offenbarung einzuweisen, und die vorliegende Offenbarung sollte durch den Umfang der Patentansprüche festgelegt sein.
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Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, die speziellen Ausführungsformen zu beschreiben, und ist nicht dafür bestimmt, die Offenbarung einzuschränken. Wie hier verwendet, sind die Singularformen "ein", "eine" und "der, die, das" dafür bestimmt, auch Pluralformen zu umfassen, außer wenn der Kontext dies klar anders angibt. Es ist ferner selbstverständlich, dass die Ausdrücke "umfasst" und/oder "umfassend" dann, wenn sie in dieser Patentschrift verwendet werden, die Anwesenheit von dargelegten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck "und/oder" jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Objekte. Zum Beispiel sind, um die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung klar zu machen, Teile ohne Bezug nicht gezeigt und die Dicken von Schichten und Gebieten sind für die Deutlichkeit übertrieben. Ferner kann dann, wenn dargelegt ist, dass eine Schicht "auf" einer weiteren Schicht oder einem Substrat ist, die Schicht direkt auf einer weiteren Schicht oder dem Substrat sein oder eine dritte Schicht kann dazwischen angeordnet sein.
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Es ist ferner selbstverständlich, dass die Ausdrücke "umfasst" und/oder "umfassend" dann, wenn sie in dieser Patentschrift verwendet werden, die Anwesenheit von dargelegten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck "und/oder" jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Objekte.
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Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform so beschrieben ist, dass sie mehrere Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, ist es selbstverständlich, dass die beispielhaften Prozesse durch ein oder mehrere Module durchgeführt werden können. Zusätzlich ist es selbstverständlich, dass sich der Ausdruck Controller/Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist konfiguriert, die Module zu speichern, und der Prozessor ist eigens konfiguriert, um die Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse, die weiter unten beschrieben sind, durchzuführen.
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Es ist selbstverständlich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, wie er hier verwendet wird, einschließlich von Motorfahrzeugen im Allgemeinen wie Kraftfahrzeugen für Passagiere ist, die Sport-Utility-Fahrzeuge (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedenartige gewerbliche Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen umfassen, Luftfahrzeuge und dergleichen umfassen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungsfahrzeuge, Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge mit alternativem Treibstoff (z. B. Treibstoff, der aus anderen Rohstoffquellen als Erdöl stammt) umfasst.
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Nachstehend wird eine Vorrichtung 100 zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. 1 ist eine beispielhafte Ansicht, um die Beziehung zwischen einem Rotor, einem Sensor und einer Vorrichtung, die konfiguriert ist, den Rotordetektionssensor zu steuern, zu beschreiben. Insbesondere kann der Rotor 1 mehrere Vorsprünge aufweisen. Zum Beispiel kann der Rotor 1 ein Zahnrad sein, das mehrere Zahnradzähne aufweist. Der Sensor 10 kann konfiguriert sein, die Vorsprünge des Rotors zu erfassen, wenn sich der Rotor 1 dreht, und kann konfiguriert sein, die erfassten Informationen an die Vorrichtung 100 abzugeben, um den Rotordetektionssensor zu steuern. Ferner kann die Vorrichtung 100 zum Steuern des Rotordetektionssensors konfiguriert sein, den Sensor 10 zu steuern. Die Vorrichtung kann konfiguriert sein, das Muster der Informationen, die durch den Sensor 10 gesammelt werden, zu bestimmen, stellt die Anzahl von Schaltpegeln auf der Grundlage des erkannten Musters ein und gibt dadurch ein Sensorsignal für Spitzen aus.
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2 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Vorrichtung 100, die konfiguriert ist, einen Rotordetektionssensor auf der Grundlage einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu steuern. Zum Beispiel können der Sensor 10 und die Vorrichtung 100 zum Steuern des Rotordetektionssensors miteinander elektrisch oder mechanisch verbunden sein. Die Vorrichtung 100 zum Steuern des Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann konfiguriert sein, einen Bezugswert (nachstehend als ein "Schaltpegel" bezeichnet) für die magnetische Flussdichte zu bestimmen, der auf der Grundlage der Zahnform oder der Polarität des Rotors angepasst werden kann, um die Genauigkeit der Detektion durch den Rotordetektionssensor zu verbessern, und gibt auf der Grundlage des Schaltpegels ein Sensorsignal mit hoher Genauigkeit und hoher Präzision aus. Zum Beispiel gibt der Rotor einen Rotor mit Rundlauffehler an. Mit anderen Worten, die Vorrichtung 100 zum Steuern des Rotordetektionssensors kann konfiguriert sein, eine Mustererkennungseinheit 110, eine Bestimmungseinheit 120, eine Schaltpegeleinstelleinheit 130, eine Signalerzeugungseinheit 140 und eine Musterlerneinheit 150 zu enthalten. Nachstehend wird jede der Komponenten, die in der Vorrichtung 100 zum Steuern des Rotordetektionssensors enthalten ist, beschrieben werden.
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Die Mustererkennungseinheit 110 kann konfiguriert sein, ein Muster, das auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen wird, Spitzen aufweist, zu erkennen, und erkennt die Anzahl von Vorsprüngen des Rotors auf der Grundlage des Musters, das die Spitzen der magnetischen Flussdichte aufweist. Wie oben beschrieben, kann der Rotor einen Rundlauffehler aufweisen. Insbesondere kann der Rotor mehrere Vorsprünge aufweisen und diese Vorsprünge können verschiedene Höhen aufweisen. Zum Beispiel kann das Zahnrad dann, wenn der Rotor ein Fahrzeugzahnrad ist, mehrere Zahnradzähne aufweisen und diese Zahnradzähne können als eine Ausführungsform der oben genannten Vorsprünge betrachtet werden. Mit anderen Worten, wenn ein Rotor auf der Grundlage des festen Sensors 10 erfasst wird, kann eine magnetische Flussdichte, die eine variierende Amplitude aufweist, wegen der Form der Vorsprünge, die unterschiedliche Höhen aufweisen können, ausgegeben werden. Zum Beispiel kann dann, wenn der Abstand zwischen dem Sensor 10 und dem Vorsprung verringert ist (z. B. weil die Höhe des Vorsprungs höher ist), eine magnetische Flussdichte, die eine höhere Amplitude aufweist, ausgegeben werden. Mit anderen Worten, die magnetische Flussdichte, die durch den Sensor 10 erfasst wird, zeigt eine ansteigende Kurve, wann immer der Sensor 10 jeden der Vorsprünge erfasst, aber zeigt eine abfallende Kurve, wenn der Vorsprung von dem Sensor wegzieht.
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Die Mustererkennungseinheit 110 kann Informationen über die oben beschriebene magnetische Flussdichte empfangen und die Muster, die Spitzen aufweisen, erkennen. Die Mustererkennungseinheit 110 kann auf der Grundlage des Musters der magnetischen Flussdichte, das Spitzen aufweist, auf der Grundlage der Anzahl von Scheitelpunkten, die in der magnetischen Flussdichte enthalten sind, die Anzahl von Vorsprüngen erkennen. Zum Beispiel kann die magnetische Flussdichte, die durch den Sensor 10 erfasst wird, dann, wenn ein Rotor drei Vorsprünge aufweist, drei Spitzen und drei Senken für jede Drehung zeigen. Insbesondere die drei Spitzen, die die höchste Spitze, die zweithöchste Spitze und die dritthöchste Spitze sind, können auf der Grundlage der verschiedenen Höhen der zugehörigen Vorsprünge verschiedene Werte aufweisen. Dementsprechend kann die Mustererkennungseinheit 110 auf der Grundlage der Anzahl von Spitzen die Anzahl von Vorsprüngen bestimmen.
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Die Bestimmungseinheit 120 kann konfiguriert sein, zu bestimmen, ob die Vorsprünge, die in dem Rotor enthalten sind, richtig erkannt werden. Die Bestimmung kann auf der Grundlage von einem von zwei Verfahren durchgeführt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 120 verwirklicht werden, indem Informationen über die Anzahl von Vorsprüngen, die durch die Mustererkennungseinheit 110 erkannt werden, mit der Anzahl von Vorsprüngen, die durch einen Anwender eingegeben oder in der Speichereinheit 20 gespeichert sind, verglichen werden. Zusätzlich kann die Bestimmungseinheit 120 in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform konfiguriert sein, zu bestimmen, ob die Anzahl von Vorsprüngen des Rotors richtig ist, indem Muster, die Spitzen aufweisen und durch die Mustererkennungseinheit 110 detektiert werden, für ein vorgegebenes Zeitintervall in Verbindung mit der Musterlerneinheit 150 miteinander verglichen werden. Wie oben beschrieben, kann der Prozess des Bestätigens der Anzahl von Vorsprüngen, der durch die Bestimmungseinheit 120 durchgeführt wird, weitgehend in zwei Verfahren kategorisiert werden. In der obigen Beschreibung kann der Bestimmungsprozess so beschrieben werden, dass er auf der Grundlage von einem Verfahren durchgeführt wird, aber das ist ein Beispiel und es ist möglich, beide Verfahren abhängig von den Anwendereinstellungen durchzuführen.
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Die Schaltpegeleinstelleinheit 130 kann konfiguriert sein, die Anzahl von Bezugswerten einzustellen. Mit anderen Worten, die Anzahl von Schaltpegeln auf der Grundlage der Anzahl von Vorsprüngen und Schaltpegel auf der Grundlage der Anzahl von Schaltpegeln können eingestellt werden. Speziell kann die Schaltpegeleinstelleinheit 130 konfiguriert sein, einen Schaltpegel auf einen Punkt einzustellen, der einem voreingestellten Prozentsatz an jeder der Spitzen entspricht. Wie oben beschrieben, zeigt die magnetische Flussdichte, die durch den Sensor 10 erfasst wird, dann, wenn der Rotor drei Vorsprünge aufweist, drei Spitzen und der Senken. Die drei Spitzen, die die höchste Spitze, die zweithöchste Spitze und die dritthöchste Spitze sind, können auf der Grundlage der verschiedenen Höhen der zugehörigen Vorsprünge verschiedene Werte aufweisen.
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Die Schaltpegeleinstelleinheit 130 kann konfiguriert sein, den Schaltpegel der höchsten Spitze, der zweithöchsten Spitze und der dritthöchsten Spitze jeweils einzustellen. Mit anderen Worten, die Anzahl der Schaltpegel, die durch die Schaltpegeleinstelleinheit 130 eingestellt wird, kann drei sein, was die Anzahl der Spitzen und die Anzahl der Vorsprünge ist. Der Schaltpegel kann auf einen Punkt eingestellt sein, der einem voreingestellten Prozentsatz an jeder der Spitzen entspricht. Zum Beispiel kann der Schaltpegel auf einen Punkt eingestellt sein, der ungefähr 70 % von jeder der Spitzen entspricht, aber der Wert ist nicht darauf eingeschränkt. Außerdem wird die Beschreibung darüber später mit Bezug auf 3 vorgenommen werden und somit wird eine zusätzliche Beschreibung ausgelassen.
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Die Signalerzeugungseinheit 140 kann konfiguriert sein, auf der Grundlage der Schaltpegel, die durch die Schaltpegeleinstelleinheit 130 eingestellt sind, ein Sensorsignal für die Spitzen auszugeben. Mit anderen Worten, die Signalerzeugungseinheit 140 kann auf der Grundlage der Schaltpegel, die eingestellt sein können, verschiedene Werte für jede der Spitzen aufzuweisen, ein genaues Sensorsignal ausgeben. Zum Beispiel kann das Sensorsignal einen Hochzustand und einen Tiefzustand umfassen. Mit anderen Worten, wenn das zuvor ausgegebene Sensorsignal in einem Hochzustand ist, kann die Signalerzeugungseinheit 140 konfiguriert sein, ein Sensorsignal auszugeben, indem das Sensorsignal in dem Hochzustand zu einem Sensorsignal in einem Tiefzustand umgeschaltet wird, wenn die magnetische Flussdichte einen Schaltpegel erreicht. Ähnlich kann dann, wenn das vorhergehende Sensorsignal in einem Tiefzustand ist, die Signalerzeugungseinheit 140 konfiguriert sein, ein Sensorsignal auszugeben, indem das Sensorsignal in dem Tiefzustand zu einem Sensorsignal in einem Hochzustand umgeschaltet wird, wenn die magnetische Flussdichte einen Schaltpegel erreicht.
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Die Schaltpegeleinstelleinheit 130 kann ferner den niedrigsten Schaltpegelwert unter den eingestellten Schaltpegeln erkennen. Zum Beispiel ist der Grund, warum der niedrigste Schaltpegelwert erkannt wird, wie folgt. Im Allgemeinen können dann, wenn ein Sensor zum Detektieren eines Rotors auf ein Fahrzeug angewendet wird, zum Beispiel ein Sensor zum Detektieren eines Zahnrads, sogar dann, wenn ein Schaltpegel durch den oben genannten Prozess eingestellt ist, Informationen über den Schaltpegel verloren werden, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird. Dementsprechend speichert die Speichereinheit des Fahrzeugs einen True-Power-On-Schaltpegel (TPO-Schaltpegel). Der TPO-Schaltpegel kann als ein Anfangswert für den Schaltpegel verwendet werden, wenn die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Wenn ein hoher Anfangswert eingestellt ist, kann die magnetische Flussdichte für einen Vorsprung, der eine niedrige Höhe aufweist, jedoch ungenau erfasst werden. Deshalb erkennt die Vorrichtung 100 zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform den niedrigsten Schaltpegelwert und wendet den niedrigsten Schaltpegelwert als den Anfangswert für den Schaltpegel an, nämlich den TPO-Schaltpegel, wodurch die Vorsprünge richtig erfasst werden können, sogar dann, wenn das Fahrzeug gestartet wird.
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Wenn ein Zahnrad eines Fahrzeugs zum Beispiel drei Zahnradzähne aufweist, weisen die drei Zahnradzähne verschiedene Höhen auf. Es wird angenommen, dass der erste Zahnradzahn die höchste Höhe aufweist, und es wird angenommen, dass der dritte Zahnradzahn die niedrigste Höhe aufweist. Der Rotordetektionssensor, der in dem Fahrzeug installiert ist, kann konfiguriert sein, die magnetische Flussdichte für das Zahnrad, das sich dreht, nachdem das Fahrzeug gestartet worden ist, zu erfassen, und kann konfiguriert sein, auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte ein Sensorsignal auszugeben. Wie oben beschrieben, kann, bevor der Schaltpegel für jede der Spitzen eingestellt ist, das Sensorsignal auf der Grundlage des TPO-Schaltpegels ausgegeben werden. Da der TPO-Schaltpegel auf der Grundlage des Zahnradzahns eingestellt ist, der die niedrigste Höhe aufweist, unter den Zahnradzähnen auf der Grundlage des dritten Zahnradzahns, kann ein richtiges Sensorsignal ungeachtet der Reihenfolge, in der die Zahnradzähne erfasst werden, ausgegeben werden.
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Mit anderen Worten, die Bestimmungseinheit 120 kann konfiguriert sein, den niedrigsten Schaltpegelwert, der durch die Schaltpegeleinstelleinheit 130 erkannt wird, mit dem TPO-Schaltpegel vergleichen. Wenn durch die Bestimmungseinheit 120 bestimmt ist, dass der niedrigste Schaltpegelwert derselbe wie der TPO-Schaltpegel ist, kann das gegenwärtige System beibehalten werden. Die Bestimmungseinheit 120 kann konfiguriert sein, den TPO-Schaltpegel auf der Grundlage des niedrigsten Schaltpegelwerts zu aktualisieren. Zum Beispiel kann der TPO-Schaltpegel in der Speichereinheit 20 gespeichert sein, zum Beispiel in dem Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM). Mit anderen Worten, die Vorrichtung 100 zum Steuern des Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann einen adaptiven TPO-Pegel anwenden. Ein Ausgleichseinheit 160 kann konfiguriert sein, eine Änderung der magnetischen Flussdichte auszugleichen, die als Reaktion auf eine Änderung der Temperatur auftritt. Dementsprechend kann die Stabilität der oben beschriebenen Funktionen, wie Mustererkennung, die Anwendung von Schaltpegeln, das Aktualisieren eines TPO-Schaltpegels und dergleichen, bereitgestellt werden.
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3 ist ein beispielhafter Graph, um ein Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zu beschreiben. Wie in der Ausführungsform, die mit Bezug auf 2 beschrieben ist, weist ein Rotor in dem Beispiel von 3 drei Vorsprünge auf. Zum Beispiel ist die Anzahl von Vorsprüngen eingeschränkt, um beim Verständnis der Patentschrift zu helfen. Sogar dann, wenn eine andere Anzahl von Vorsprüngen bereitgestellt ist, können die Vorrichtung und das Verfahren zum Steuern des Rotordetektionssensors gemäß der vorliegenden Offenbarung jedoch die Vorsprünge richtig erfassen. Wie oben beschrieben, wird angenommen, dass ein Rotor drei Vorsprünge aufweist und dass die Vorsprünge verschiedene Höhen aufweisen. Ein Beispiel der magnetischen Flussdichte des Rotors, die konfiguriert sein kann, durch einen Sensor erfasst zu werden, ist in 3 gezeigt. In dem Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann als erstes ein Muster, das Spitzen aufweist auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors, erkannt werden. Mit anderen Worten, wie in 3 dargestellt, können dann, wenn der Rotor drei Vorsprünge aufweist, drei Spitzen (z. B. die höchste Spitze, die zweithöchste Spitze und die dritthöchste Spitze) existieren. Wenn der Rotor vier Vorsprünge aufweist, kann es vier Spitzen geben. Dementsprechend kann in dem Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors die Anzahl von Vorsprüngen auf der Grundlage der Anzahl von Spitzen erkannt werden.
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Dann kann, nachdem die Bestimmungseinheit konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die erkannte Anzahl von Vorsprüngen richtig ist, der Prozess des Einstellens von Schaltpegeln, deren Anzahl der Anzahl von Vorsprüngen entspricht, durchgeführt werden. Wie oben beschrieben, kann das Einstellen der Schaltpegel konfiguriert sein, jeden der Schaltpegel auf einen Punkt einzustellen, der einem voreingestellten Prozentsatz auf der Grundlage von jeder der Spitzen entspricht. In diesem Beispiel kann der voreingestellte Prozentsatz so beschrieben sein, dass er bei ungefähr 70 % eingestellt ist, aber dies ist ein Beispiel und der Wert ist nicht auf diesen Prozentsatz eingeschränkt. Wenn der Prozess des Einstellens der Schaltpegel abgeschlossen ist, können der erste Schaltpegel, der zweite Schaltpegel und der dritte Schaltpegel eingestellt sein, wie auf der rechten Seite des Graphs, der die magnetische Flussdichte in 3 zeigt, gezeigt ist. Wie oben beschrieben, kann, weil diese Schaltpegel auf verschiedene Werte eingestellt sind, um mit den zugehörigen Spitzen übereinzustimmen, das Sensorsignal genau ausgegeben werden, wie in dem unteren Teil von 3 gezeigt ist.
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4 ist ein beispielhafter Ablaufplan eines Verfahrens zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann Schaltpegel für die magnetische Flussdichte richtig einstellen, die sich auf der Grundlage der Zahnform oder der Polarität des Rotors ändert, und kann konfiguriert sein, ein Sensorsignal, das eine hohe Genauigkeit und eine hohe Präzision aufweist, auf der Grundlage der Schaltpegel auszugeben. Das Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird unten beschrieben werden. Außerdem werden wiederholte Beschreibungen, die mit Bezug auf 2 und 3 vorgenommen wurden, weggelassen.
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Als erstes erkennt eine Mustererkennungseinheit ein Muster, das auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen werden kann, Spitzen aufweist, wird durchgeführt (S110). Außerdem kann ferner in dem Schritt des Erkennens des Musters, das Spitzen aufweist, auf der Grundlage des erkannten Musters, das die Spitzen der magnetischen Flussdichte aufweist, der Prozess des Erkennens der Anzahl von Vorsprüngen des Rotors durchgeführt werden (S110).
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Dann kann der Schritt (S120) durchgeführt werden, in dem eine Bestimmungseinheit konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Anzahl von Vorsprüngen des Rotors richtig erkannt wurde. Wie oben beschrieben, kann der Bestimmungsprozess im Bestimmungsschritt (S120) weitgehend in zwei Verfahren kategorisiert werden. Das erste Verfahren kann konfiguriert sein, Informationen über die Anzahl von Vorsprüngen bereitzustellen, die im Vorhinein in der Speichereinheit gespeichert worden sind, um zu bestimmen (S120), ob die Anzahl von Vorsprüngen des Rotors korrekt erkannt wird, und mit der Anzahl von Vorsprüngen verglichen werden können, die in Schritt (S110) des Erkennens des Musters, das auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors Spitzen aufweist, erkannt werden.
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Das zweite Verfahren kann konfiguriert sein, die Muster, die Spitzen aufweisen, die für ein voreingestelltes Zeitintervall durch den Schritt (S110) des Erkennens des Musters, das Spitzen aufweist, erhalten werden, miteinander zu vergleichen, um zu bestimmen (S120), ob die Anzahl von Vorsprüngen des Rotors richtig erkannt wird. Wenn durch den Bestimmungsprozess bestimmt ist, dass das Muster, das die Spitzen aufweist, richtig erfasst wird, wird die Steuerung an Schritt (S130) abgegeben, der konfiguriert ist, die Anzahl von Schaltpegeln auf der Grundlage der Anzahl von Vorsprüngen zu bestimmen. Ferner kann dann, wenn bestimmt ist, dass das Muster, das die Spitzen aufweist, nicht richtig erfasst wird, die Steuerung an den Schritt (S110) des Erkennens eines Musters, das auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen wird, Spitzen aufweist, abgegeben werden, wodurch die oben genannten Prozesse wiederholt werden.
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Der Schritt (S130) des Bestimmens der Anzahl von Schaltpegeln auf der Grundlage der Anzahl von Vorsprüngen kann durch eine Schaltpegeleinstelleinheit durchgeführt werden. Wie oben beschrieben, kann in dem Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform auf jede der Spitzen unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Spitzen verschiedene Höhen aufweisen, weil die zugehörigen Vorsprünge verschiedene Höhen aufweisen, ein anderer Schaltpegel angewendet werden. Mit anderen Worten, weil verschiedene Schaltpegel auf die zugehörigen Spitzen angewendet werden können, kann der Prozess des Bestimmens der Anzahl von Schaltpegeln durch den Schritt (S130) des Bestimmens der Anzahl von Schaltpegeln auf der Grundlage der Anzahl von Vorsprüngen durchgeführt werden.
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Anschließend kann der Schritt (S140) des Einstellens von Schaltpegeln für die magnetische Flussdichte auf der Grundlage der Anzahl von Schaltpegeln, die in Schritt (S130) eingestellt wird, der konfiguriert ist, die Anzahl von Schaltpegeln auf der Grundlage der Anzahl von Vorsprüngen zu bestimmen, durchgeführt werden. Speziell kann der Schritt (S140) des Einstellens von Schaltpegeln für die magnetische Flussdichte gemäß der Anzahl von Schaltpegeln konfiguriert sein, jeden der Schaltpegel auf einen Punkt einzustellen, der einem voreingestellten Prozentsatz an jeder der Spitzen entspricht. Da der Schritt des Einstellens von Schaltpegeln genau mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben worden ist, wird eine zusätzliche Beschreibung darüber ausgelassen werden.
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Anschließend kann der Schritt, in dem eine Signalerzeugungseinheit konfiguriert ist, auf der Grundlage der Schaltpegel ein Sensorsignal für die Spitzen auszugeben, durchgeführt werden. Zum Beispiel ist der Schritt des Ausgebens des Sensorsignals nicht darauf eingeschränkt, nach dem Schritt (S140) des Einstellens von Schaltpegeln für die magnetische Flussdichte gemäß der Anzahl von Schaltpegeln durchgeführt zu werden. Mit anderen Worten, der Schritt des Ausgebens des Sensorsignals ist nicht darauf beschränkt, nach einem bestimmten Schritt durchgeführt zu werden. Wie oben beschrieben, kann das Sensorsignal Hoch- und Tiefzustände umfassen. Mit anderen Worten, wenn ein vorhergehendes Sensorsignal in einem Hochzustand ist, wenn die magnetische Flussdichte einen Schaltpegel erreicht, kann das Sensorsignal ausgegeben werden, indem das Sensorsignal in dem Hochzustand zu dem Sensorsignal in einem Tiefzustand umgeschaltet wird. Ähnlich kann dann, wenn das vorhergehende Sensorsignal in einem Tiefzustand ist, wenn die magnetische Flussdichte einen Schaltpegel erreicht, das Sensorsignal ausgegeben werden, indem das Signal in dem Tiefzustand zu dem Signal in einem Hochzustand umgeschaltet wird.
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Anschließend kann der Schritt (150), in dem die Schaltpegeleinstelleinheit konfiguriert sein kann, den niedrigsten Schaltpegelwert unter den eingestellten Schaltpegeln zu erkennen, durchgeführt werden. Der niedrigste Schaltpegelwert kann durch den Schritt (S150) des Erkennens des niedrigsten Schaltpegelwerts unter den Schaltpegeln betrachtet werden. Wie oben beschrieben, können im Allgemeinen dann, wenn ein Sensor konfiguriert ist, einen Rotor zu detektieren, der auf ein Fahrzeug angewendet wird, ein Sensor zum Detektieren eines Zahnrads, sogar dann, wenn ein Schaltpegel durch den oben genannten Prozess eingestellt ist, Informationen über den Schaltpegel verloren werden, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird. Dementsprechend kann die Speichereinheit des Fahrzeugs konfiguriert sein, einen True-Power-On-Schaltpegel (TPO-Schaltpegel) zu speichern. Der TPO-Schaltpegel kann als ein Anfangswert für den Schaltpegel verwendet werden, wenn die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Wenn ein hoher Anfangswert eingestellt ist, kann die magnetische Flussdichte für einen Vorsprung, der eine niedrige Höhe aufweist, jedoch ungenau erfasst werden. Deshalb kann die Vorrichtung 100 zum Steuern eines Rotordetektionssensors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform konfiguriert sein, den niedrigsten Schaltpegelwert zu erkennen, und wendet den niedrigsten Schaltpegelwert auf den Anfangswert für den Schaltpegel an, nämlich den TPO-Schaltpegel, wodurch die Vorsprünge richtig erfasst werden können, sogar dann, wenn das Fahrzeug gestartet wird.
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Dementsprechend kann, nachdem der niedrigste Schaltpegelwert erkannt wurde, der Schritt (S160) des Bestimmens, ob der TPO-Schaltpegel derselbe ist wie der niedrigste Schaltwertpegel, durchgeführt werden. Wenn der TPO-Schaltpegel derselbe wie der niedrigste Schaltpegel ist, kann die Steuerung zu Schritt (S110) des Erkennens des Musters, das auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen wird, Spitzen aufweist, abgegeben werden, wodurch die oben genannten Prozesse wiederholt werden können. Darüber hinaus kann dann, wenn der TPO-Schaltpegel verschieden von dem niedrigsten Schaltpegelwert ist, die Steuerung zu dem Schritt (S170) des Aktualisierens des TPO-Schaltpegels auf der Grundlage des niedrigsten Schaltpegelwerts abgegeben werden. Dann kann die Steuerung an den Schritt (S110) des Erkennens des Musters, das auf der Grundlage der magnetischen Flussdichte des Rotors, die für ein voreingestelltes Zeitintervall gemessen wird, die Spitzen aufweist, abgegeben werden, wodurch die oben genannten Prozesse wiederholt werden.
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Zusätzlich kann ferner, obwohl es in der Zeichnung nicht dargestellt ist, der Schritt des Ausgleichens einer Änderung der magnetischen Flussdichte, die als Reaktion auf eine Änderung der Temperatur auftritt, durchgeführt werden. Durch diesen Ausgleichsprozess kann die Stabilität der obigen Schritte weiter verbessert werden.
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Gemäß der Vorrichtung und dem Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors der vorliegenden Offenbarung gibt es einen Effekt des Verbesserns der Präzision und Stabilität eines Sensors, der konfiguriert ist, einen Rotor mit einem Rundlauffehler zu detektieren. Zusätzlich kann auf der Grundlage der Vorrichtung und des Verfahrens zum Steuern eines Rotordetektionssensors der vorliegenden Offenbarung, da ein Rotordetektionssensor verschiedene Schaltpegel verwendet, wenn er den Rotor detektiert, die Rotordetektionsfähigkeit verbessert werden. Dementsprechend kann der Rundlauffehler des Rotors leicht verarbeitet werden, wodurch die Ausgaben, um den Rotor herzustellen, verringert werden. Gemäß der Vorrichtung und dem Verfahren zum Steuern eines Rotordetektionssensors kann, da ein adaptiver True-Power-On-Pegel (TPO-Pegel) angewendet wird, die Präzision und Stabilität des Sensors, wenn der Rotor anfängt, sich zu drehen, verbessert werden.
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Wie oben beschrieben, sind beispielhafte Ausführungsformen in den Zeichnungen und der Patentschrift offenbart worden. Obwohl spezielle Ausdrücke in der vorliegenden Patentschrift verwendet worden sind, sind diese lediglich dafür bestimmt, die vorliegende Offenbarung zu beschreiben, und sind nicht dafür bestimmt, ihre Bedeutung oder den Umfang der vorliegenden Offenbarung, der in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, einzuschränken. Deshalb werden es Fachleute auf dem Gebiet anerkennen, dass verschiedenartige Abwandlungen und andere äquivalente Ausführungsformen aus den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind. Deshalb sollte der technische Umfang der vorliegenden Offenbarung auf der Grundlage des technischen Geists der Ansprüche definiert sein.
