用于监控旋转构件的速度和位置的方法和设备技术

技术编号:13010737 阅读:56 留言:0更新日期:2016-03-10 23:59
当第一旋转速度感测装置检测到单个多齿目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量,当第二旋转速度感测装置检测到一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量,当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量。旋转方向基于第三计数器确定,并且可旋转构件的旋转速度基于第一和第二计数器中的一个确定。当旋转速度小于阈值速度且旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示可旋转构件处于零速度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及旋转速度感测系统和与其相关的方法。
技术介绍
本文提供的背景描述用于一般地呈现本公开的背景的目的。当前署名的专利技术人的 工作,就在这一部分中描述的内容,以及说明书的在申请日时不能成为现有技术的方面,既 不明确地也不暗示地承认为针对本公开的现有技术。 车辆配备有监控旋转构件的操作的旋转速度传感器,用于控制和诊断目的。被监 控的构件可以是内燃发动机、变速器、电马达/发电机、轮子等的整体元件。
技术实现思路
一种用于评估来自监控旋转地联接至可旋转构件的单个多齿目标轮的第一和第 二旋转速度感测装置的信号输出的方法,包括通过控制器监控来自第一和第二旋转速度感 测装置的信号输出。当第一旋转速度感测装置检测到目标轮的一个齿的下降边沿时,使第 一计数器增量,当第二旋转速度感测装置检测到目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计 数器增量,当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升 边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量。可旋转构件的旋转方向基于第三计数 器确定,并且可旋转构件的旋转速度基于第一和第二计数器中的一个确定。当旋转速度小 于阈值速度且可旋转构件的旋转方向在正方向和负方向之间变化时指示可旋转构件处于 零速度。 -种用于评估来自第一和第二旋转感测装置的信号输出的方法,所述第一和第二 旋转感测装置监控旋转地联接至可旋转构件的多齿目标轮,第二旋转感测装置关于第一感 测装置以单个齿周期的90°偏移,该方法包括: 通过控制器,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出;当第一旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数 器增量;当第二旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计数 器增量;当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升 边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量; 基于所述第一和第二计数器中的一个确定所述可旋转构件的旋转速度; 确定占空比; 确定占空比是否无效;以及 当所述旋转速度小于阈值速度且所述占空比无效时,指示所述可旋转构件处于零 速度。 优选地,其中,确定占空比是否无效包括,将所述占空比与占空比阈值比较,当第 二旋转速度感测装置关于第一感测装置以单个齿周期的90°偏移时,基于1. 0的理想占空 比确定所述占空比阈值,1. 0的理想占空比基于旋转构件的最大加速速率被调节。 优选地,方法还包括基于所述第三计数器确定所述可旋转构件的旋转方向。 优选地,方法还包括: 基于所述第一和第二计数器中的一个,确定所述可旋转构件的旋转速度;以及 当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度且旋转方向在正方向和负方向之间变化 时,指示可旋转构件处于零速度。 优选地,其中,当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度且旋转方向在正方向和负 方向之间变化时指示可旋转构件处于零速度包括,在基于第三计数器相继确定所述可旋转 构件的旋转方向期间当所述可旋转构件的旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示信 息可旋转构件处于零速度。 优选地,其中,监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出包括,监控来自 第一和第二旋转速度感测装置的离散信号输出。 本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施如所附的权利要求中 定义的本专利技术的一些最佳模式和其它实施例的以下详细描述连同附图时显而易见。【附图说明】 现在将通过示例、参考附图来描述一个或多个实施例,在图中: 图1示意性地示出根据本公开的用于监控可旋转构件的方向速度感测系统的功 能块图; 图2图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一 和第二感测装置的信号输出,用于监控在稳定状态、稳定速度操作条件下可旋转构件关于 时间的旋转; 图3图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一 和第二感测装置的信号输出,以及对应的计数器,所述计数器包括关于时间的4χ计数器和 lxa计数器; 图4示意性地示出了根据本公开的速度确定例程; 图5图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一 和第二感测装置的信号输出,以及在当零速度条件被命令时的操作条件下对应的4x计数 器; 图6示意性地示出了根据本公开的占空系数确认例程; 图7图解地示出根据本公开、参考图1描述的方向速度感测系统的实施例的第一 和第二感测装置的信号输出,以及在当来自第一和第二感测装置的信号输出之间的相位关 系扭曲时的操作条件下对应的计数器4x。【具体实施方式】 参考附图,其中描述仅用于解释一些示例实施例的目的,且不用于限制示例实施 例的目的,图1示意性地示出用于监控可旋转构件15的方向速度感测系统100的功能块 图。方向速度感测系统100包括可旋转地联接至可旋转构件15的多齿目标轮10、信号地连 接至第一控制器25的第一感测装置20、以及信号地连接至第二控制器35的第二感测装置 30。第一和第二控制器25、35信号地连接至监控控制器40。在这里使用时,术语控制器是 指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专 用的、或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其他合适的部件。 在一个实施例中,第一和第二感测装置20、30是霍尔效应传感器,每一个包括磁 源,所述磁源当与多齿目标轮10的单独的齿12相互作用时产生磁通量。霍尔效应传感器 包括换能器,所述换能器响应于附接至可旋转构件15的旋转目标轮10上的穿插的间隙14 和齿12的经过引起的磁场变化而改变信号输出。多齿目标轮10附接至可旋转构件15并 与其一起旋转。在一个实施例中,可旋转构件15联接至电马达/发电机的转子,所述转子 部署在多模式变速器上,以在车辆中产生牵引扭矩,但是本文描述的概念不做这样的限制。 替代地,可旋转构件15可包括曲轴、驱动轴、变速器输入轴、变速器输出轴、或另外合适的 车辆轴。多齿目标轮10可包括数量为N的齿12,其中N是大于一的整数。N个齿12优选 地绕多齿目标轮10的外周边相等地间隔开,且被穿插的间隙14分开。在一个实施例中,且 如所示的,与完整的一个齿12相关的多齿目标轮10的角度旋转相当于与一个间隙14相关 的多齿目标轮10的角度旋转。以该方式,N个齿12的两个相继的齿之间的引导边沿可通 过可旋转构件15的360° /N的角度旋转而分开。在一些实施方式中,多齿目标轮10可包 括齿间隙(未示出),其中,不具有一个或多个齿12。齿间隙可指示用于可旋转构件15的 参考旋转位置,诸如当可旋转构件15联接至内燃发动机时1号汽缸(cylindernumber1) 的上死点位置。轮10的每一个齿12可包括含铁材料,所述含铁材料改变(例如,集中)磁 通量。 当其磁通量通过在旋转期间多齿目标轮10的齿12和邻接的间隙14中的一个的 引导边沿或尾边沿的经过而变化时,第一和第二感测装置20、30中的每一个产生电流脉 冲。以该方式,每当多齿目标轮10的齿12中的一个经过第一和第二感测装置20、30中的 一个时,产生电流脉冲。第一和第二控制器25、35每一个包括信号处理元件,用于捕获和评 估来自各第一和第二感测装置20、30的信号变化和伴随的时间戳(time-st本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评估来自第一和第二旋转感测装置的信号输出的方法,所述第一和第二旋转感测装置监控旋转地联接至可旋转构件的多齿目标轮,所述方法包括:通过控制器监控来自第一和第二旋转速度感测装置的信号输出;当第一旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第一计数器增量;当第二旋转速度感测装置检测到所述目标轮的一个齿的下降边沿时,使第二计数器增量;当第一和第二旋转速度感测装置中的任一个检测到所述目标轮的一个齿的上升边沿和下降边沿中的任一个时,使第三计数器增量;基于所述第三计数器,确定所述可旋转构件的旋转方向;基于所述第一和第二计数器中的一个,确定所述可旋转构件的旋转速度;以及当可旋转构件的旋转速度小于阈值速度且其旋转方向在正方向和负方向之间变化时,指示可旋转构件处于零速度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:L邓巴YC孙小马丁E罗莎莉克JO尼尔森
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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