将轴承单元的脉冲环的磁中心定中心在旋转中心上的方法技术

一种用于将轴承单元的脉冲环的磁中心定中心在轴承单元的轴承的旋转中心上的方法，轴承单元包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈，脉冲环设置有包括多对磁极的靶以及固定到轴承的第一圈的固定套筒，方法包括：a)将脉冲环在轴向上插入第一圈与固定套筒之间，第一圈和固定套筒被构造为在轴承的轴向方向上保持脉冲环；在脉冲环与固定套筒之间保持径向间隙，b)在脉冲环的一个机械转圈上记录角信号，角信号是由被构造为与多对磁极配合的检测部件产生的，c)基于角信号确定脉冲环的总节距偏差向量；d)将脉冲环在轴承的径向方向上移位，移位的幅值和移位的方向由是根据总节距偏差向量而确定的，及e)相对于第一圈固定脉冲环。环。环。

【技术实现步骤摘要】
将轴承单元的脉冲环的磁中心定中心在旋转中心上的方法


[0001]本专利技术涉及包括与检测部件配合的轴承单元的磁传感器，更特别地，涉及用于为这样的轴承单元的脉冲环定中心的方法。

技术介绍

[0002]磁传感器传递与转子角位置相关的模拟正弦形信号。更准确地说，这种传感器包括转子和定子，其中，所述转子由装配有磁极的脉冲环形成，所述定子装配有能够检测每个磁极的磁场的检测部件。
[0003]当旋转被施加于转子时，磁极在检测部件的前方接连经过。基于检测部件距磁极的距离，在检测部件内感应到电流。电流形成正弦形的周期信号的时间函数，其中，信号的强度取决于检测部件与磁极之间的距离。可以基于已知的传感器的几何形状和旋转速度将时间依赖关系转换为角依赖关系。因此，可以将时间与转子的角位置相关联，并且可以获得将强度与角位置相关联的正弦信号。
[0004]这样的磁传感器通常用于马达控制中。在带起动发电机(belt starter generators)的特定情况下，由于需要以最少量的噪声适当地控制机器扭矩，因此对传感器输出信号精度的要求越来越重要。此外，电池的振荡电流的电平必须保持在固定极限之下，以使得不会降低车辆的整体性能。
[0005]因为脉冲环不能产生完美的转子位置的图像，因此传感器输出不精确的源头之一在于脉冲环本身。
[0006]由于轴承单元的不同组件的不对准，脉冲环与检测部件不完全对准，使得感应电流不是精确的角位置的画面。脉冲环的磁中心和转子的机械中心不重合。
[0007]一种用于减少不同组件的不对准的常用解决方案在于提高制造操作的精度，以便生产更精确的组件。
[0008]然而，改进制造操作通常涉及延长制造操作周期时间以及增加生产成本。

技术实现思路

[0009]需要避免至少一些前述缺点，尤其是通过减少轴承单元中的脉冲环的不对准(misalignment)而不需要提高轴承单元组件的精度来避免至少一些前述缺点。
[0010]根据一方面，提出了一种用于将轴承单元的脉冲环的磁中心定中心(centring)在所述轴承单元的轴承的旋转中心上的方法，其中，所述轴承单元包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈。
[0011]所述脉冲环设置有包括多对磁极的靶以及固定到所述轴承的第一圈的固定套筒，所述方法包括：
[0012]‑
a)将所述脉冲环在轴向上插入所述第一圈与所述固定套筒之间，所述第一圈和所述固定套筒被构造为在所述轴承的轴向方向上保持所述脉冲环；在所述脉冲环与所述固定套筒之间保持径向间隙，
[0013]‑
b)记录在脉冲环的一个机械转圈上的(over one mechanical turn)的角信号，所述角信号是由被构造为与所述多对磁极配合的检测部件产生的；
[0014]‑
c)基于所述角信号确定所述脉冲环的总节距偏差向量(total pitch deviation vector)；
[0015]‑
d)使所述脉冲环在所述轴承的径向方向上移位(shifting)，所述移位的幅值和所述移位的方向是根据所述总节距偏差向量而确定的；以及
[0016]‑
e)相对于所述第一圈固定所述脉冲环。
[0017]有利的是，确定所述脉冲环的总节距偏差向量的步骤包括：
[0018]‑
确定针对每个间隔的单节距偏差值，所述每个间隔被定义为相同极性的两个最近磁极之间的角距离；
[0019]‑
选择最大单节距偏差值和最小单节距偏差值；
[0020]‑
确定与所述最大单节距偏差值相关联的第一单节距偏差向量和与所述最小单节距偏差值相关联的第二单节距偏差向量；以及
[0021]‑
计算所述第一向量与所述第二向量之间的向量差，所述总节距偏差向量等于作为结果得到的向量。
[0022]优选的是，确定针对一个间隔的所述单节距偏差值的步骤包括：
[0023]‑
确定由所述检测部件测量的关于所述间隔的角信号的实际周期；
[0024]‑
确定关于所述间隔的角信号的周期；以及
[0025]‑
将所述单节距偏差计算为所述角信号的理论周期与所述角信号的实际周期之间的差占所述角信号的理论周期的百分比。
[0026]有利的是，确定所述移位的幅值和方向的步骤包括：
[0027]‑
确定将所述移位的幅值与所述总节距偏差向量的模相关联的关系，
[0028]‑
利用所述关系计算所述幅值(amplitude)，
[0029]所述移位的方向是所述总节距偏差向量的相反方向。
[0030]优选的是，所述移位的幅值与所述总节距偏差向量的模相关联的关系是在数学上或根据经验被确定的。
[0031]有利的是，执行步骤a)、步骤b)、步骤c)和步骤d)；重复步骤b)和步骤c)以确定新的总节距偏差向量，并且如果所述新的总节距向量的模小于或等于阈值，则执行步骤e)。
[0032]优选的是，执行步骤a)、步骤b)、步骤c)和步骤d)；重复步骤b)和步骤c)以确定新的总节距偏差向量；如果所述新的总节距向量的模大于阈值，则重复步骤d)，所述移位的幅值和所述移位的方向是根据所述新的总节距偏差向量被确定的；以及当所述新的总节距向量的模小于或等于阈值时，执行步骤e)。
[0033]有利的是，通过焊接、胶合或铆接来固定所述脉冲环。
[0034]优选的是，所述固定套筒固定到所述轴承的所述内圈。
[0035]根据另一方面，轴承单元是根据如上所述的方法制造的。
附图说明
[0036]本专利技术的其它优点和特征将在审查对实施方式的详细描述和附图时没有任何限制地呈现，其中：
[0037][图1]是根据本专利技术的示例的安装在旋转轴上的轴承单元的轴向截面图；
[0038][图2]示意性地示出脉冲环的实施方式；
[0039][图3]示出根据本专利技术的用于为脉冲环的磁中心定中心的方法的第一实施方式；
[0040][图4]示出将脉冲环在轴向上插入在第一圈与固定套筒之间；
[0041][图5]示出角信号的示例；
[0042][图6]示意性地示出移位了一段距离的磁中心和机械中心；
[0043][图7]示出移位(/移动)向量(shifting vector)；以及
[0044][图8]示出根据本专利技术的用于为脉冲环的磁中心定中心的方法的第二实施方式。
具体实施方式
[0045]参照图1，其表示设备1的纵向剖面，其中，设备1包括旋转轴2、轴承单元4和检测部件5。
[0046]检测部件包括例如线圈。
[0047]轴2和轴承单元4以设备1的中心轴线X1为中心。
[0048]轴承单元4包括安装在轴2上的轴承6和安装在轴承6上的磁脉冲环(magnetic impulse ring)7。
[0049]检测部件5与脉冲环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将轴承单元(4)的脉冲环(7)的磁中心(C4)定中心在所述轴承单元的轴承(6)的旋转中心上的方法，所述轴承单元包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(8)和第二圈(9)，所述脉冲环(7)设置有包括多对磁极(N1、S1、N2、S2、N3、S3、N4、S4、N5、S5、N6、S6、N7、S7、N8、S8)的靶(14)以及固定到所述轴承的第一圈(8)的固定套筒(15)，所述方法包括：
‑
a)将脉冲环(7)在轴向上插入所述第一圈(8)与所述固定套筒(15)之间，其中，所述第一圈与所述固定套筒被构造为在所述轴承的轴向方向上保持所述脉冲环；在所述脉冲环(7)与所述固定套筒(15)之间保持径向间隙(g7)，
‑
b)记录在脉冲环(7)的一个机械转圈上的角信号(S
DE
)，所述角信号是由被构造为与所述多对磁极配合的检测部件(5)产生的；
‑
c)基于所述角信号确定所述脉冲环(7)的总节距偏差向量
‑
d)将所述脉冲环(7)在所述轴承的径向方向上移位，移位的幅值和移位的方向是根据所述总节距偏差向量而确定的，以及
‑
e)相对于所述第一圈(8)固定所述脉冲环(7)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述脉冲环(7)的总节距偏差向量的步骤包括：
‑
确定针对每个间隔的单节距偏差值(SPD)，所述每个间隔被定义为相同极性的两个最近磁极之间的角距离；
‑
选择最大单节距偏差值和最小单节距偏差值；
‑
确定与所述最大单节距偏差值相关联的第一单节距偏差向量和与所述最小单节距偏差值相关联的第二单节距偏差向量以及
‑
计算所述第一向量与所述第二向量之间的向量差，所述总节距偏差向量等于最终得到的向量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定针对一个间隔的所述单节距偏差值(S...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊夫，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：