CN116067267A - 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 - Google Patents
用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116067267A CN116067267A CN202310115638.9A CN202310115638A CN116067267A CN 116067267 A CN116067267 A CN 116067267A CN 202310115638 A CN202310115638 A CN 202310115638A CN 116067267 A CN116067267 A CN 116067267A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- output
- position detection
- output value
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
- G01R31/2829—Testing of circuits in sensor or actuator systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/08—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for safeguarding the apparatus, e.g. against abnormal operation, against breakdown
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
- G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/346—Testing of armature or field windings
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
公开了用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法。感测装置的特征在于:第一传感器单元包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,其中,第一霍尔传感器输出彼此具有不同相位的两个第一输出值,以及第二霍尔传感器输出彼此具有不同相位的两个第二输出值;第二传感器单元输出转子的第三位置检测值;以及控制单元将基于第一输出值的转子的第一位置检测值与基于第二输出值的转子的第二位置检测值进行比较,以及将转子的第一位置检测值和转子的第二位置检测值中的至少一个与从第二传感器单元输出的转子的第三位置检测值进行比较。
Description
本申请为于2020年6月18日提交、申请号为201880081932.X、发明名称为“用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法”的中国专利申请的分案申请。所述母案申请的国际申请日为2018年12月18日,国际申请号为PCT/KR2018/016107,优先权日为2017年12月19日。
技术领域
本发明涉及用于确定转子和传感器是否异常的感测装置和方法。
背景技术
车辆的变速器(transmission)是根据用户的离合器操作来手动操作或根据速度来自动操作的变速器装置。车辆的变速器包括电机。
变速器的电机可以包括安装在转子上方的感测磁体。感测磁体以具有外周表面和内周表面的环形形状形成。感测磁体安装在转子上方。另外,在转子上方设置有电路板。在电路板上设置有传感器单元。传感器单元设置成面向感测磁体并且通过感测由旋转的感测磁体引起的磁通量的变化来检测转子的位置。
与此同时,当传感器单元中存在异常时,不能够准确地感测转子的位置。虽然可以感测转子的位置是否异常,但是难以确定传感器单元是否异常。为了确定传感器单元是否异常,有必要额外地安装若干传感器单元。然而,这使制造过程复杂并且导致制造成本增加。
发明内容
技术问题
本发明的实施方式旨在提供一种用于确定转子和传感器是否异常的感测装置和方法。
本发明的实施方式要解决的目的不限于上述目的,并且本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解上述未提及的其他目的。
技术解决方案
本发明的一个方面提供了一种感测装置,该感测装置包括:第一传感器单元,其包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器;第二传感器单元;以及连接至第一传感器单元和第二传感器单元的控制单元。第一霍尔传感器输出具有不同相位的两个第一输出值,以及第二霍尔传感器输出具有不同相位的两个第二输出值。第二传感器单元输出转子的第三位置检测值,以及控制单元将两个第一输出值中的一个与两个第二输出值中的一个进行比较,将两个第一输出值彼此进行比较,将两个第二输出值彼此进行比较,将基于第一输出值的转子的第一位置检测值与基于第二输出值的转子的第二位置检测值进行比较,以及将转子的第一位置检测值和转子的第二位置检测值中的至少一个与从第二传感器单元输出的转子的第三位置检测值进行比较来确定转子和传感器是否异常。
第一输出值可以包括第一-第一输出值(S1)和第一-第二输出值(C1),并且第一-第一输出值和第一-第二输出值可以具有90°的相位差。
第二输出值可以包括第二-第一输出值(S2)和第二-第二输出值(C2),并且第二-第一输出值和第二-第二输出值可以具有90°的相位差。
控制单元可以在以下情况中的至少一种情况下生成警告信号:其中第一-第一输出值与第一-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况,其中第二-第一输出值与第二-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况,其中第一-第一输出值与第二-第一输出值之间的差值超过第一参考值的情况,以及其中第一-第二输出值与第二-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况。
第一位置检测值可以是arctan(S1/C1),第二位置检测值可以是arctan(S2/C2),并且当第一位置检测值与第二位置检测值之间的差值超过第二参考值时,控制单元可以生成警告信号。
当第一位置检测值与第三位置检测值之间的差值超过第二参考值时,控制单元可以生成警告信号。
当第二位置检测值与第三位置检测值之间的差值超过第二参考值时,控制单元可以生成警告信号。
本发明的另一方面提供了一种确定转子和传感器是否异常的方法,该方法包括读取具有不同相位的两个第一输出值,读取具有不同相位的两个第二输出值,读取转子的第三位置检测值,使用两个第一输出值中的一个与两个第二输出值中的一个之间的差值来确定是否存在异常,使用两个第一输出值之间的差值确定是否存在异常,使用两个第二输出值之间的差值确定是否存在异常,使用基于第一输出值的转子的第一位置检测值与基于第二输出值的转子的第二位置检测值之间的差值来确定是否存在异常,输,以及使用转子的第一位置检测值和转子的第二位置检测值中的至少一个与从第二传感器单元输出的转子的第三位置检测值之间的差值来确定是否存在异常。
第一输出值可以包括第一-第一输出值和第一-第二输出值,并且第一-第一输出值和第一-第二输出值可以具有90°的相位差。第二输出值可以包括第二-第一输出值和第二-第二输出值,并且第二-第一输出值和第二-第二输出值可以具有90°的相位差。
该方法还可以包括在以下情况中的至少一种情况下生成警告信号:其中第一-第一输出值与第一-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况,其中第二-第一输出值与第二-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况,其中第一-第一输出值与第二-第一输出值之间的差值超过第一参考值的情况,以及其中第一-第二输出值与第二-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况。
本发明的另一方面提供了一种种传感器装置,包括:第一传感器单元;第二传感器单元;以及连接至所述第一传感器单元和所述第二传感器单元的控制单元,其中,所述第一传感器单元包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,所述第一霍尔传感器输出具有不同相位的两个第一输出值,所述第二霍尔传感器输出具有不同相位的两个第二输出值,所述第二传感器单元输出转子的第三位置检测值,以及所述控制单元将基于所述第一输出值的所述转子的第一位置检测值与基于所述第二输出值的所述转子的第二位置检测值进行比较,以及将所述转子的所述第一位置检测值和所述转子的所述第二位置检测值中的至少一个与从所述第二传感器单元输出的所述转子的所述第三位置检测值进行比较,以确定所述转子和所述传感器是否异常。
本发明的另一方面提供了一种确定转子和传感器是否异常的方法,所述方法包括:读取具有不同相位的两个第一输出值;读取具有不同相位的两个第二输出值;读取转子的第三位置检测值;使用基于所述第一输出值的所述转子的第一位置检测值与基于所述第二输出值的所述转子的第二位置检测值之间的差值来确定是否存在异常;以及使用所述转子的所述第一位置检测值和所述转子的所述第二位置检测值中的至少一个与从第二传感器单元输出的所述转子的所述第三位置检测值之间的差值来确定是否存在异常。
有益效果
本发明的实施方式提供了可以在不增加额外部件的情况下感测传感器单元是否异常的有益效果。
附图说明
图1是包括根据实施方式的感测装置的电机的图。
图2是根据实施方式的感测装置中的控制单元以及连接至该控制单元的第一传感器单元和第二传感器单元的图。
图3是安装在电路板上的第一传感器单元和第二传感器单元的图。
图4是示出根据实施方式的确定转子和传感器是否异常的方法的框图。
图5是示出根据图4所示的实施方式的确定转子和传感器是否异常的方法的流程图。
图6是示出第一输出值和第二输出值的波形的一组曲线图。
图7是示出第一位置检测值和第二位置检测值的图。
图8是示出第一位置检测值、第二位置检测值和第三位置检测值的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。根据示例性实施方式和以下关于附图的详细描述,本发明的目的、特定优点和新颖特征将变得清楚。在本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于常用的含义或字典中的含义,而应基于发明人已经适当地定义了术语的概念以便以最佳方式描述本发明的原则被解释为具有与本发明的技术精神相一致的含义和概念。在描述本发明时,将省略可能使本发明的主旨模糊的相关公知技术的详细描述。
包括诸如第一和第二的序数的术语可以用于描述各种元件,但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第二元件可以被称为第一元件,并且类似地,第一元件可以被称为第二元件。术语“和/或”包括多个相关联的所列项目的组合或多个相关联的所列项目中的任何一个。
图1是包括根据实施方式的感测装置的电机的图。
参照图1,电机可以包括轴100、转子200和定子300。
转子200和定子300彼此具有电相互作用。当引起相互的电相互作用时,转子200旋转并且轴100与转子200一起旋转。轴100可以连接至双离合变速器(dual clutchtransmission,DCT)以提供动力。
与安装在常规手动变速器车辆中的单离合变速器不同,DCT包括两个离合器。DCT是其中一档、三档和五档由通过一个离合器传递的动力来实现以及二档、四档和六档由通过另一个离合器传递的动力来实现的***。
DCT可以选择性地接收轴100的动力。
DCT可以像常规的自动变速器车辆一样提供高驾驶性和平稳的变速器感觉,并且表现出比常规的手动变速器车辆更高的燃料效率。
定子300可以包括包含多个齿的定子芯。在定子芯中可以设置圆形的轭部,并且在轭中可以设置相对于齿的中心缠绕有线圈的齿。齿可以在轭部的外周表面上以规则的间隔设置。与此同时,定子芯可以通过堆叠多个板而形成,所述多个板是薄钢板。另外,定子芯可以通过将多个分开的芯彼此耦接或连接而形成。
绝缘体400可以缠绕在定子300的齿的周围。
在绝缘体400上缠绕有线圈500。线圈500与转子200具有电相互作用。
感测磁体600是耦接至轴100以与转子200一起操作并且用于检测转子200的位置的目的的装置。
可以在电路板700上设置根据实施方式的感测装置。该感测装置可以包括感测感测磁体600的磁力的第一传感器单元10和第二传感器单元20。第一传感器单元10和第二传感器单元20感测感测磁体600的N极和S极的变化并且生成感测信号。
图2是根据实施方式的感测装置中的控制单元以及连接至该控制单元的第一传感器单元和第二传感器单元的图,以及图3是安装在电路板上的第一传感器单元和第二传感器单元的图。
参照图2和图3,可以在电路板700上安装控制单元800。控制单元800连接至第一传感器单元10和第二传感器单元20。可以在电路板700上设置轴100穿过的孔710。第一传感器单元10和第二传感器单元20可以设置在孔710周围。图3的虚线A表示代表感测磁体600的外周表面的边界,并且第一传感器单元10和第二传感器单元20可以沿着图3的虚线A设置。第一传感器单元10和第二传感器单元20可以邻近图3的虚线A设置。
第一传感器单元10用于检测转子200的位置的目的。第一传感器单元10可以是在一个芯片中包括第一霍尔传感器11和第二霍尔传感器12的双重型传感器。
第一霍尔传感器11输出具有不同相位的两个第一输出值。具有不同相位的两个第一输出值被称为第一-第一输出值和第一-第二输出值。第一-第一输出值和第一-第二输出值可以具有90°的相位差。第一-第一输出值S1(参见图6)可以是正弦波的输出值,以及第一-第二输出值C1(参见图6)可以是余弦波的输出值。控制单元800可以根据第一输出值检测转子200的第一位置检测值θ1(参见图7),该第一位置检测值θ1为转子200的一圈旋转(one revolution)的参考(a reference)。例如,控制单元800可以使用下面的等式1来计算第一位置检测值θ1(参见图7)。
[等式1]
θ1=arctan(S1/C1)
此处,θ1表示第一位置检测值,S1表示第一-第一输出值,以及C1表示第一-第二输出值。
第二霍尔传感器12输出具有不同相位的两个第二输出值。具有不同相位的两个第二输出值被称为第二-第一输出值和第二-第二输出值。第二-第一输出值和第二-第二输出值可以具有90°的相位差。第二-第一输出值S2(参见图6)可以是正弦波的输出值,以及第二-第二输出值C2(参见图6)可以是余弦波的输出值。控制单元800可以根据第二输出值检测转子200的第二位置检测值θ2(参见图7),该第二位置检测值θ2为转子200的一圈旋转的参考。例如,控制单元800可以使用下面的等式2来计算第二位置检测值θ2(参见图7)。
[等式2]
θ2=arctan(S2/C2)
此处,θ2表示第二位置检测值,S2表示第二-第一输出值,以及C2表示第二-第二输出值。
第二传感器单元20用于检测转子200的第三位置检测值θ3(参见图7),该第三位置检测值θ3为转子200的一圈旋转的参考。第二传感器单元20可以在转子200的每一圈旋转(every revolution)处生成脉冲,并且在这种情况下,第三位置检测值θ3(参见图7)为360°。
图4是示出根据实施方式的确定转子和传感器是否异常的方法的框图,图5是示出根据图4所示的实施方式的确定转子和传感器是否异常的方法的流程图,以及图6是示出第一输出值和第二输出值的波形的一组曲线图。
参照图4至图6,在根据实施方式的确定转子和传感器是否异常的方法中,控制单元800可以首先读取第一输出值、第二输出值或第三位置检测值(S100)。
例如,控制单元800通过第一传感器单元10的第一霍尔传感器11读取具有90°的相位差的第一-第一输出值S1和第一-第二输出值C1(S100A)。另外,控制单元800通过第一传感器单元10的第二霍尔传感器12读取具有90°的相位差的第二-第一输出值S2和第二-第二输出值C2(S100B)。然后,控制单元800通过第二传感器单元20读取第三位置检测值(S100C)。
通过将第一霍尔传感器11与第二霍尔传感器12进行比较来确定是否存在异常的过程如下。
随后,控制单元800可以通过将第一输出值与第二输出值进行比较来确定第一传感器单元10是否异常(S200)。
例如,控制单元800确定在从第一霍尔传感器11输出的第一-第一输出值S1与从第二霍尔传感器12输出的第二-第一输出值S2之间的差值的绝对值是否超过第一参考值(例如0.23V)(S210)。此处,第一-第一输出值S1和第二-第一输出值S2是具有相同相位的正弦波。
当在第一-第一输出值S1与第二-第一输出值S2之间的差值超过第一参考值时,控制单元800确定第一传感器单元10异常并且生成警告信号(S700)。
当在第一-第一输出值S1与第二-第一输出值S2之间的差值未超过第一参考值时,控制单元800确定在从第一霍尔传感器11输出的第一-第二输出值C1与从第二霍尔传感器12输出的第二-第二输出值C2之间的差值的绝对值是否超过第一参考值(例如0.23V)(S220)。此处,第一-第二输出值C1和第二-第二输出值C2是具有相同相位的余弦波。
当在第一-第二输出值C1与第二-第二输出值C2之间的差值超过第一参考值时,控制单元800确定第一传感器单元10异常并且生成警告信号(S700)。
与此同时,当第一霍尔传感器11和第二霍尔传感器12二者都异常时第一输出值和第二输出值具有误差,但是差值可以是第一参考值或比第一参考值更小。因此,需要确定第一霍尔传感器11和第二霍尔传感器12中的每一个是否异常。
确定第一霍尔传感器11是否异常的过程如下。
当在第一-第二输出值C1与第二-第二输出值C2之间的差值未超过第一参考值时,此后,控制单元800通过比较两个第一输出值来确定第一霍尔传感器11是否异常(S300)。
例如,控制单元800确定从第一霍尔传感器11输出的第一-第一输出值S1与第一-第二输出值C1之间的差值的绝对值是否超过第一参考值(例如0.23V)。此处,第一-第一输出值S1可以是正弦波的最大振幅,并且第一-第二输出值C1可以是余弦波的最大振幅。当在第一-第一输出值S1与第一-第二输出值C1之间的差值超过第一参考值时,控制单元800确定第一霍尔传感器11异常并且生成警告信号(S700)。
确定第二霍尔传感器12是否异常的过程如下。
当在第一-第一输出值S1与第一-第二输出值C1之间的差值未超过第一参考值时,控制单元800通过比较两个第二输出值来确定第二霍尔传感器12是否异常(S400)。
例如,控制单元800确定从第二霍尔传感器12输出的第二-第一输出值S2与第二-第二输出值C2之间的差值的绝对值是否超过第一参考值(例如0.23V)。此处,第二-第一输出值S2可以是正弦波的最大振幅,并且第二-第二输出值C2可以是余弦波的最大振幅。当第二-第一输出值S2与第二-第二输出值C2之间的差值超过第一参考值时,控制单元800确定第二霍尔传感器12异常并且生成警告信号(S700)。
当第二-第一输出值S2与第二-第二输出值C2之间的差值的绝对值未超过第一参考值时,控制单元800基于转子200的位置来确定第一传感器单元10是否异常,所述转子200的位置为转子200的一圈旋转的参考。
图7是示出第一位置检测值和第二位置检测值的图。
控制单元800可以根据第一输出值检测转子200的第一位置检测值θ1,该第一位置检测值θ1为转子200的一圈旋转的参考。另外,控制单元800可以根据第二输出值检测转子200的第二位置检测值θ2,该第二位置检测值θ2为转子200的一圈旋转的参考。由于第一位置检测值θ1和第二位置检测值θ2中的每一个代表转子200的位置,因此第一位置检测值θ1和第二位置检测值θ2可以相同。
控制单元800确定第一位置检测值θ1与第二位置检测值θ2之间的差值的绝对值是否超过第二参考值(例如4°)(S500)。当第一位置检测值θ1与第二位置检测值θ2之间的差值的绝对值超过第二参考值(例如4°)时,控制单元800确定第一传感器单元10异常并且生成警告信号(S700)。
然而,当第一位置检测值θ1和第二位置检测值θ2二者都具有误差时,尽管第一传感器单元10异常,第一位置检测值θ1与第二位置检测值θ2之间的差值的绝对值可能不超过第二参考值。因此,控制单元800使用第二传感器单元20的第三位置检测值θ3来额外地确定第一传感器单元10是否异常。
图8是示出第一位置检测值、第二位置检测值和第三位置检测值的图。
参照图8,控制单元800可以通过第二传感器单元20检测第三位置检测值θ3,该第三位置检测值θ3为转子200的一圈旋转的参考。控制单元800确定第一位置检测值θ1与第三位置检测值θ3之间的差值E(参见图8)的绝对值或第二位置检测值θ2与第三位置检测值θ3之间的差值E(参见图8)的绝对值是否超过第二参考值(例如4°)(S600)。
例如,如图8所示,当在同一时间段中示出代表第三位置检测值θ3的脉冲波和代表第一位置检测值θ1或第二位置检测值θ2的锯齿波时,如由图8的差值E所示,在转子200的位置为360°的点处获得差值。当差值超过4°时,控制单元800可以确定第一霍尔传感器11异常。
这样,当第一位置检测值θ1与第三位置检测值θ3之间的差值的绝对值或第二位置检测值θ2与第三位置检测值θ3之间的差值的绝对值超过第二参考值(例如4°)时,控制单元800确定第一传感器单元10异常并且生成警告信号(S700)。在这种情况下,即使当虽然第一传感器单元10异常但是第一位置检测值θ1与第二位置检测值θ2之间的差值的绝对值未超过第二参考值时,也可以检测第一传感器单元10的异常。
上面已经参照附图详细描述了根据本发明的一个示例性实施方式的用于确定转子和传感器是否异常的感测装置和方法。
本发明还可以按照如下方案来配置:
方案1.一种传感器装置,包括:
第一传感器单元;
第二传感器单元;以及
连接至所述第一传感器单元和所述第二传感器单元的控制单元,
其中,所述第一传感器单元包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,
所述第一霍尔传感器输出具有不同相位的两个第一输出值,
所述第二霍尔传感器输出具有不同相位的两个第二输出值,
所述第二传感器单元输出转子的第三位置检测值,以及
所述控制单元将所述两个第一输出值中的一个与所述两个第二输出值中的一个进行比较,将所述两个第一输出值彼此进行比较,将所述两个第二输出值彼此进行比较,将基于所述第一输出值的所述转子的第一位置检测值与基于所述第二输出值的所述转子的第二位置检测值进行比较,以及将所述转子的所述第一位置检测值和所述转子的所述第二位置检测值中的至少一个与从所述第二传感器单元输出的所述转子的所述第三位置检测值进行比较,以确定所述转子和所述传感器是否异常。
方案2.根据方案1所述的传感器装置,其中,所述第一输出值包括第一-第一输出值(S1)和第一-第二输出值(C1),并且
在所述第一-第一输出值与所述第一-第二输出值之间的相位差为90°。
方案3.根据方案2所述的传感器装置,其中,所述第二输出值包括第二-第一输出值(S2)和第二-第二输出值(C2),并且
在所述第二-第一输出值与所述第二-第二输出值之间的相位差为90°。
方案4.根据方案3所述的传感器装置,其中,所述控制单元在以下情况中的至少一种情况下生成警告信号:
其中所述第一-第一输出值与所述第一-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况;
其中所述第二-第一输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;
其中所述第一-第一输出值与所述第二-第一输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;以及
其中所述第一-第二输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况。
方案5.根据方案1所述的传感器装置,其中,所述第一位置检测值为arctan(S1/C1),
所述第二位置检测值为arctan(S2/C2),并且
当所述第一位置检测值与所述第二位置检测值之间的差值超过第二参考值时,所述控制单元生成警告信号。
方案6.根据方案1所述的传感器装置,其中,当所述第一位置检测值与所述第三位置检测值之间的差值超过第二参考值时,所述控制单元生成警告信号。
方案7.根据方案1所述的传感器装置,其中,当所述第二位置检测值与所述第三位置检测值之间的差值超过第二参考值时,所述控制单元生成警告信号。
方案8.一种确定转子和传感器是否异常的方法,所述方法包括:
读取具有不同相位的两个第一输出值;
读取具有不同相位的两个第二输出值;
读取转子的第三位置检测值;
使用所述两个第一输出值中的一个与所述两个第二输出值中的一个之间的差值来确定是否存在异常;
使用所述两个第一输出值之间的差值来确定是否存在异常;
使用所述两个第二输出值之间的差值来确定是否存在异常;
使用基于所述第一输出值的所述转子的第一位置检测值与基于所述第二输出值的所述转子的第二位置检测值之间的差值来确定是否存在异常;以及
使用所述转子的所述第一位置检测值和所述转子的所述第二位置检测值中的至少一个与从第二传感器单元输出的所述转子的所述第三位置检测值之间的差值来确定是否存在异常。
方案9.根据方案8所述的方法,其中,所述第一输出值包括具有90°的相位差的第一-第一输出值和第一-第二输出值,以及
所述第二输出值包括具有90°的相位差的第二-第一输出值和第二-第二输出值。
方案10.根据方案9所述的方法,还包括在以下情况中的至少一种情况下生成警告信号:
其中所述第一-第一输出值与所述第一-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况;
其中所述第二-第一输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;
其中所述第一-第一输出值与所述第二-第一输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;以及
其中所述第一-第二输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况。
以上描述仅仅是对本发明的技术精神的示例性描述,并且本领域普通技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的情况下进行各种修改、变更和替换。因此,在本发明中公开的实施方式和附图不限制而是用于描述本发明的技术精神,并且本发明的技术精神的范围不受实施方式和附图的限制。本发明的范围应该由所附的权利要求书来解释,并且与之等效的范围内的所有技术精神应当被解释为落入本发明的范围内。
Claims (12)
1.一种传感器装置,包括:
第一传感器单元;
第二传感器单元;以及
连接至所述第一传感器单元和所述第二传感器单元的控制单元,
其中,所述第一传感器单元包括第一霍尔传感器和第二霍尔传感器,
所述第一霍尔传感器输出具有不同相位的两个第一输出值,
所述第二霍尔传感器输出具有不同相位的两个第二输出值,
所述第二传感器单元输出转子的第三位置检测值,以及
所述控制单元将基于所述第一输出值的所述转子的第一位置检测值与基于所述第二输出值的所述转子的第二位置检测值进行比较,以及将所述转子的所述第一位置检测值和所述转子的所述第二位置检测值中的至少一个与从所述第二传感器单元输出的所述转子的所述第三位置检测值进行比较,以确定所述转子和所述传感器是否异常。
2.根据权利要求1所述的传感器装置,其中,所述第一输出值包括第一-第一输出值(S1)和第一-第二输出值(C1),并且
在所述第一-第一输出值与所述第一-第二输出值之间的相位差为90°。
3.根据权利要求2所述的传感器装置,其中,所述第二输出值包括第二-第一输出值(S2)和第二-第二输出值(C2),并且
在所述第二-第一输出值与所述第二-第二输出值之间的相位差为90°。
4.根据权利要求3所述的传感器装置,其中,所述控制单元在以下情况中的至少一种情况下生成警告信号:
其中所述第一-第一输出值与所述第一-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况;
其中所述第二-第一输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;
其中所述第一-第一输出值与所述第二-第一输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;以及
其中所述第一-第二输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况。
5.根据权利要求1所述的传感器装置,其中,所述第一位置检测值为arctan(S1/C1),
所述第二位置检测值为arctan(S2/C2),并且
当所述第一位置检测值与所述第二位置检测值之间的差值超过第二参考值时,所述控制单元生成警告信号。
6.根据权利要求1所述的传感器装置,其中,当所述第一位置检测值与所述第三位置检测值之间的差值超过第二参考值时,所述控制单元生成警告信号。
7.根据权利要求1所述的传感器装置,其中,当所述第二位置检测值与所述第三位置检测值之间的差值超过第二参考值时,所述控制单元生成警告信号。
8.一种确定转子和传感器是否异常的方法,所述方法包括:
读取具有不同相位的两个第一输出值;
读取具有不同相位的两个第二输出值;
读取转子的第三位置检测值;
使用基于所述第一输出值的所述转子的第一位置检测值与基于所述第二输出值的所述转子的第二位置检测值之间的差值来确定是否存在异常;以及
使用所述转子的所述第一位置检测值和所述转子的所述第二位置检测值中的至少一个与从第二传感器单元输出的所述转子的所述第三位置检测值之间的差值来确定是否存在异常。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一输出值包括具有90°的相位差的第一-第一输出值和第一-第二输出值,以及
所述第二输出值包括具有90°的相位差的第二-第一输出值和第二-第二输出值。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括在以下情况中的至少一种情况下生成警告信号:
其中所述第一-第一输出值与所述第一-第二输出值之间的差值超过第一参考值的情况;
其中所述第二-第一输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;
其中所述第一-第一输出值与所述第二-第一输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况;以及
其中所述第一-第二输出值与所述第二-第二输出值之间的差值超过所述第一参考值的情况。
11.根据权利要求1所述的传感器装置,其中,所述控制单元将所述两个第一输出值中的一个与所述两个第二输出值中的一个进行比较,将所述两个第一输出值彼此进行比较,将所述两个第二输出值彼此进行比较。
12.根据权利要求8所述的方法,还包括:
使用所述两个第一输出值中的一个与所述两个第二输出值中的一个之间的差值来确定是否存在异常;
使用所述两个第一输出值之间的差值来确定是否存在异常;
使用所述两个第二输出值之间的差值来确定是否存在异常。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170175103A KR102557609B1 (ko) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법 |
KR10-2017-0175103 | 2017-12-19 | ||
CN201880081932.XA CN111492255B (zh) | 2017-12-19 | 2018-12-18 | 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 |
PCT/KR2018/016107 WO2019124925A1 (ko) | 2017-12-19 | 2018-12-18 | 센싱 장치 및 로터 및 센서의 이상 여부 판단 방법 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880081932.XA Division CN111492255B (zh) | 2017-12-19 | 2018-12-18 | 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116067267A true CN116067267A (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=66993571
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880081932.XA Active CN111492255B (zh) | 2017-12-19 | 2018-12-18 | 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 |
CN202310115638.9A Pending CN116067267A (zh) | 2017-12-19 | 2018-12-18 | 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880081932.XA Active CN111492255B (zh) | 2017-12-19 | 2018-12-18 | 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11462972B2 (zh) |
EP (1) | EP3730954B1 (zh) |
JP (1) | JP7297759B2 (zh) |
KR (1) | KR102557609B1 (zh) |
CN (2) | CN111492255B (zh) |
WO (1) | WO2019124925A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102382367B1 (ko) | 2019-12-12 | 2022-04-04 | 주식회사 현대케피코 | 위치 센서 고장 대응 장치 및 방법 |
CN112326890A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-05 | 广东石油化工学院 | 一种无线便携式有毒气体检测***及其检测方法 |
KR102525703B1 (ko) * | 2021-01-26 | 2023-04-26 | 서울교통공사 | 전동차량의 고장 예측 장치 및 그 방법 |
EP4052564A1 (en) * | 2021-03-05 | 2022-09-07 | Husqvarna Ab | Cutting tool |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2926101B2 (ja) * | 1990-05-23 | 1999-07-28 | 清水建設株式会社 | 鉛直度測定システム |
US7471080B2 (en) * | 2006-12-28 | 2008-12-30 | Harmonic Drive Systems Inc. | Magnetic absolute encoder |
JP2010276418A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Nidec Sankyo Corp | 断線検出装置 |
JP5333863B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2013-11-06 | 株式会社ジェイテクト | 回転角検出装置 |
JP5195738B2 (ja) | 2009-12-24 | 2013-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 回転センサの異常判定装置 |
US20110246133A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-10-06 | Denso Corporation | Rotator sensor |
JP5807770B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2015-11-10 | 株式会社ジェイテクト | 回転角検出装置 |
JP5716954B2 (ja) * | 2011-01-17 | 2015-05-13 | 株式会社ジェイテクト | 回転角検出装置 |
KR101336472B1 (ko) | 2011-06-13 | 2013-12-04 | 한라비스테온공조 주식회사 | Bldc 모터제어 시스템의 홀소자 이상판정 방법 |
JP5919730B2 (ja) * | 2011-10-28 | 2016-05-18 | 株式会社リコー | モータ駆動制御装置及び方法 |
JP2013179742A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Fujitsu Ten Ltd | 異常検出装置、モータ制御装置及び異常検出方法 |
KR20130098809A (ko) * | 2012-02-28 | 2013-09-05 | 주식회사 만도 | 모터용 위치검출센서의 페일 세이프 방법, 장치 및 시스템 |
JP5688691B2 (ja) * | 2012-11-15 | 2015-03-25 | 株式会社デンソー | 検出装置、及びトルクセンサ |
CN103438920A (zh) | 2013-08-23 | 2013-12-11 | 同济大学 | Bldc位置传感器的故障诊断方法、容错控制方法及其*** |
JP2015045529A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | Tdk株式会社 | 回転磁界センサ |
JP6210284B2 (ja) * | 2013-09-18 | 2017-10-11 | 株式会社ジェイテクト | 回転角検出装置 |
JP5945973B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2016-07-05 | 株式会社安川電機 | エンコーダ、エンコーダ付きモータ、サーボシステム、エンコーダの信号処理方法 |
FR3017959B1 (fr) * | 2014-02-24 | 2017-08-25 | Lohr Electromecanique | Procede de detection d'un court-circuit dans une machine synchrone equipee d'un capteur de position angulaire |
DE102014119531B4 (de) | 2014-12-23 | 2019-06-27 | Infineon Technologies Ag | Sensorschaltung |
JP6597254B2 (ja) * | 2015-01-29 | 2019-10-30 | 株式会社デンソー | 回転角検出装置 |
JP2016151499A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及び支持アーム装置 |
KR102542137B1 (ko) * | 2015-11-09 | 2023-06-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 위치 검출 장치 및 그 방법 |
KR102502932B1 (ko) * | 2015-12-01 | 2023-02-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 3개의 리니어 홀센서를 이용한 로터 위치 검출 장치 및 그 방법 |
KR20170096845A (ko) * | 2016-02-17 | 2017-08-25 | 이래오토모티브시스템 주식회사 | 모터 로터의 위치 검출 방법 |
WO2017195600A1 (ja) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 日本精工株式会社 | モータ駆動制御装置、電動パワーステアリング装置及び車両 |
JP6877168B2 (ja) * | 2017-02-14 | 2021-05-26 | 日本電産サンキョー株式会社 | ロータリエンコーダ及びその絶対角度位置検出方法 |
JP6331176B1 (ja) * | 2017-03-24 | 2018-05-30 | Tdk株式会社 | 角度センサシステム |
-
2017
- 2017-12-19 KR KR1020170175103A patent/KR102557609B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-12-18 WO PCT/KR2018/016107 patent/WO2019124925A1/ko unknown
- 2018-12-18 CN CN201880081932.XA patent/CN111492255B/zh active Active
- 2018-12-18 CN CN202310115638.9A patent/CN116067267A/zh active Pending
- 2018-12-18 US US16/955,484 patent/US11462972B2/en active Active
- 2018-12-18 EP EP18891816.3A patent/EP3730954B1/en active Active
- 2018-12-18 JP JP2020534312A patent/JP7297759B2/ja active Active
-
2022
- 2022-08-09 US US17/883,858 patent/US11799365B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3730954A4 (en) | 2021-01-13 |
US20210006135A1 (en) | 2021-01-07 |
EP3730954A1 (en) | 2020-10-28 |
CN111492255A (zh) | 2020-08-04 |
JP7297759B2 (ja) | 2023-06-26 |
KR102557609B1 (ko) | 2023-07-20 |
US11799365B2 (en) | 2023-10-24 |
EP3730954B1 (en) | 2022-07-20 |
CN111492255B (zh) | 2023-03-03 |
WO2019124925A1 (ko) | 2019-06-27 |
US20220383724A1 (en) | 2022-12-01 |
KR20190073881A (ko) | 2019-06-27 |
JP2021509951A (ja) | 2021-04-08 |
US11462972B2 (en) | 2022-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111492255B (zh) | 用于确定传感器中存在异常的感测装置、转子和方法 | |
EP2744088A2 (en) | Motor | |
US9255837B2 (en) | Method for identifying a fault in an electrical machine | |
EP3004808B1 (en) | Rotary encoder | |
US11984837B2 (en) | Method for determining an angular position of a rotating component, in particular of an electric motor for a clutch actuation system of a vehicle | |
US11067460B2 (en) | Torque sensor incorporating an angular position sensor of a rotating element | |
CN104969038B (zh) | 具有四个保持装置的电磁角度传感器 | |
US9587963B2 (en) | Brushless linear rotary transformer | |
CN111433568B (zh) | 用于确定围绕至少一个旋转轴线旋转的旋转元件的至少一个旋转特性的传感器*** | |
CN104728395A (zh) | 用于机动车的检测转速的变速箱 | |
US9853526B2 (en) | Assembly comprising at least a first motor, a second motor and an angular position sensor | |
KR101338438B1 (ko) | 친환경 차량의 레졸버 오결선 검출장치 및 방법 | |
KR101272949B1 (ko) | 친환경 차량의 레졸버 오결선 검출장치 및 방법 | |
US8928312B2 (en) | Method, device and system for monitoring the determination of a rotor angle of a rotating shaft by means of a resolver | |
CN102589577B (zh) | 一种对磁场强度传感器位置计数进行补偿的方法及*** | |
JP6636769B2 (ja) | リラクタンスレゾルバのロータ芯出し方法 | |
CN103107752A (zh) | 用于驱动马达的转子的位置识别 | |
EP4116721A1 (en) | Motor parameter diagnosis device and system | |
CN117269531A (zh) | 一种电机转速转向检测装置及其检测方法 | |
JP2014025754A (ja) | レゾルバの取付構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |