[发明专利]用于定位磁性装置的方法

说明书

一种用于定位磁性装置(5)的方法，磁性装置(5)包括形成编码器的脉冲环(11)和形成磁传感器的至少三个磁检测单元(8、9、10)，脉冲环(11)设置有包括磁极对(N10、N11、N12、N13、N14、N15、N16、N17、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17)的靶(18)，方法包括：对磁极对的数量(Npp1)进行计数，并且根据磁极对的数量并且根据检测单元的数量(N_cell)将磁检测单元定位在脉冲环的靶(18)周围。

技术领域

本发明涉及包括与磁检测单元(magnetic detection cell)配合(/协作)的编码器的磁性装置，更特别的是涉及用于定位磁性装置的方法。

背景技术

磁性装置通常包括传送与转子角度位置相关的模拟正弦形信号的磁传感器。更准确地说，这种传感器包括旋转部分(/旋转件)和静止部分(/静止件)，其中，所述旋转部分由装配有磁极的脉冲环(impulse ring)形成并安装在轴承上，所述静止部分装配有能够检测每个磁极的磁场的磁检测单元。

当旋转被施加于转子时，磁极在磁检测单元的前方连续经过。基于磁检测单元距磁极的距离，在磁检测单元内感应到电压。电压形成正弦形的时间函数的周期信号，其中，信号的强度取决于磁检测单元与磁极之间的距离。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(time dependency)转换为角度依赖关系。因此，可以将时间与转子的角度位置相关联，并且可以获得将强度与角度位置相关联的正弦信号。

这种磁传感器通常用于马达控制。在带起动发电机(belt starter generator)的特定情况下，由于需要利用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。

通常，这种磁传感器包括树状霍尔效应检测单元(tree Hall effect detectioncell)，其中，所述树状霍尔效应检测单元彼此偏移(shift)(/偏离/移动/移位)120°的电角度(electrical angle)，使得将树状磁检测单元定位在脉冲环的一个极对上。

图1示意性地示出包括脉冲环1、第一磁检测单元2、第二磁检测单元3、第三磁检测单元4和固定参照物(fix referential)R的磁传感器，其中，固定参照物R包括与脉冲环的中心混同(confused)的原点O1、水平轴线X1和垂直于第一轴线的竖直轴线X2，参照物R逆时针方向取向。

脉冲环1装配有与8个被命名为S1至S8的南磁极交替的8个被命名为N1至N8的北磁极，从而形成8对磁极。

定位磁检测单元2、磁检测单元3、磁检测单元4使得第一单元在竖直轴线X2上，第三单元4从第一单元2偏移120°的电角度，并且第二单元3从第三单元4偏移120°的电角度。

每个磁检测单元2、3、4产生表示在磁检测单元2内感应到的电压的信号V1、表示在磁检测单元3内感应到的电压的信号V2、表示在磁检测单元4内感应到的电压的信号V3。

在处理单元PU的第一输入E1、第二输入E2和第三输入E3上分别传送信号V1、信号V2和信号V3，处理单元PU实施算法ALGO来计算用于优化车辆性能的角度误差的频率图。

利用Clark变换处理由磁检测单元2、磁检测单元3、磁检测单元4生成的电压以计算偏移90°的正弦信号和余弦信号。

所确定的正弦信号和余弦信号用于利用反正切函数(/切线弧函数)(tangent arcfunction)计算转子的角度位置。

将计算出的角度与参考角度进行比较，角度差等于角度误差。

对角度误差执行信号处理操作(例如，快速傅里叶变换算法)，以在处理单元PU的输出S1上产生输出信号θout。