專利名稱：用于分析角度傳感器的信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于分析角度傳感器的信號的方法，該角度傳感器具有至少兩個限定一個平面的傳感器元件；和一個用于場變化的、與該平面間隔開并且能旋轉(zhuǎn)的元件， 本發(fā)明還涉及一種根據(jù)該方法控制的無刷電動機。
背景技術(shù)：
在多個技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)都需要角度傳感器。特別是在汽車工業(yè)中，需要角度傳感器用于識別例如調(diào)節(jié)閥和節(jié)流閥的位置、可變凸輪軸控制裝置的位置、幾何形狀可變渦輪的位置或者電氣轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動電動機的位置。對于無刷電動機而言，為了整流驅(qū)動電動機的交流電，首先在無刷電動機以高動力工作時，即在不同的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)被驅(qū)動時，也就因此從極低的轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速并且也應(yīng)用了反行程時，需要旋轉(zhuǎn)式角度傳感器。在這種情況下，對于電動機的每個運行狀態(tài)，都需要精確并準確地檢測電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度，以便可以利用相應(yīng)整流的交流電來驅(qū)動無刷電動機。對于角度傳感器而言，已知了不同的測量原理。對于一系列的測量原理而言，要追溯到與轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)的磁場，其位置由磁場敏感的傳感器分析。在各向異性磁阻效應(yīng)(AMR 傳感器)的技術(shù)基礎(chǔ)上，可以利用磁場傳感器得到極好的測量結(jié)果。然而，這些AMR傳感器也具有缺點，即它們只能清楚地(eindeutig)顯示半全圓，S卩180°。在180°后，基于AMR 角度傳感器的工作原理，信號重復(fù)，以致無法在全圓內(nèi)將測量信號清楚地分配給轉(zhuǎn)子的位置。例如可以利用所謂的2D霍爾元件、GMR霍爾測量元件(巨磁阻效應(yīng))和TMR測量元件(穿隧磁阻效應(yīng))以及感應(yīng)式傳感器實現(xiàn)全圓測量。然而，這些360°清楚解析的傳感器型號2D霍爾、GMR、TMR和感應(yīng)式的傳感器的測量信號對于從用于場變化的能旋轉(zhuǎn)的元件到其中布置有測量元件的平面之間的間距有很強的依賴性。由此，引起該間距變化的外部影響會導(dǎo)致這些2D霍爾傳感器元件、GMR、TMR和感應(yīng)式傳感器元件的測量結(jié)果和高錯誤疊力口，而這一錯誤會導(dǎo)致極差的測量結(jié)果。這些外部效應(yīng)是例如在將角度傳感器裝入系統(tǒng)中時的所有公差的總和、改變間距的溫度影響和/或在其中布置了角度傳感器的總系統(tǒng)的振動。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種方法，用于分析具有至少兩個傳感器元件的角度傳感器的信號，即借助形成全圓的傳感器元件(例如2D霍爾傳感器元件、GMR、TMR和感應(yīng)式傳感器元件)產(chǎn)生高分辨率的測量結(jié)果。該目的通過獨立權(quán)利要求1所述的特征得以實現(xiàn)。通過以下方式，即傳感器元件檢測該平面中存在的場的彼此線性獨立的至少一個第一和第二矢量，其中還檢測另一變量，該另一變量取決于平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距，并且其中，利用另一變量的值來控制第一和第二傳感器元件的信號的振幅，由此，在角度傳感器的整個運行中，可以調(diào)整第一和第二傳感器元件的信號，使其匹配于該平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距的變化。由此，第一和第二傳感器元件的信號被按照該平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距標準化。在標準化之后，第一和第二傳感器元件也就發(fā)送正弦信號和余弦信號，其僅僅取決于能旋轉(zhuǎn)的元件的旋轉(zhuǎn)角度，并且其在其振幅內(nèi)，盡可能地不取決于該平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距。如果平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距過小，則可避免模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的過調(diào)制，并由此避免削減正弦信號和余弦信號。在該方法的一個改進方案中，由第三矢量檢測到的場的值通過低通濾波器清除關(guān)于平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距的快速變化的信息?？焖僮兓衫鐭o刷電動機的軸承間隙、振動和/或無刷電動機的轉(zhuǎn)子的急速的旋轉(zhuǎn)方向改變引起。這些信息被通過低通濾波器從第三矢量的信號中濾除。在低通濾波器之后，在第三矢量的信號中，只有關(guān)于平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距的緩慢變化的信息。它們是例如所有機械安裝公差的總和和/或由溫度引起的、平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距變化、傳感器元件和/或其分析線路的靈敏度變化，以及由能旋轉(zhuǎn)的元件引起的場強的變化。在本發(fā)明的一個實施方式中，能旋轉(zhuǎn)的元件是磁體、線圈、磁軛或者金屬板。利用這種元件，可以極簡單地通過無刷電動機的轉(zhuǎn)子來旋轉(zhuǎn)磁場，以便檢測無刷電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。為此，傳感器元件設(shè)計成磁場敏感的。當磁場敏感的傳感器元件設(shè)計成巨磁阻傳感器元件(GMR)、穿隧磁阻傳感器元件(TMR)或者霍爾傳感器元件時，該方案很有利， 因為這些傳感器元件能清楚地檢測到磁場的完全旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的一個實施方式中，傳感器元件接收電磁場，其中，傳感器元件設(shè)計成感應(yīng)式傳感器元件。即便借助感應(yīng)式傳感器元件，也可以清楚檢測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的全圓。在一個改進方案中，從彼此線性獨立的第一和第二矢量的信號中生成正弦信號和余弦信號。這以有利的方式在CORDIC算法(坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(coordinate Rotation Digital Computer))在下一個改進方案中，矢量的模擬信號通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器進行數(shù)字化。通過以下方式，即第一和第二線性獨立矢量的信號由平面和能旋轉(zhuǎn)元件之間的間距的信號進行標準化，使得模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最高分辨率始終可用，而不會存在以下危險，即由于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的過調(diào)制，而削減第一和第二線性獨立矢量的信號，或者不會將過小振幅的信號發(fā)送至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。


本發(fā)明還有多種實施方式。為了進一步闡述本發(fā)明，其中的多種實施方式顯示在附圖中，并在下文中進行說明。圖中示出圖1示出帶有轉(zhuǎn)子的角度傳感器，在其上布置有用于場變化的能旋轉(zhuǎn)的元件；圖2示出在恒定間距的情況下，第一傳感器元件和第二傳感器元件的輸出信號；圖加示出在不同間距的情況下，第一傳感器元件或第二傳感器元件的輸出信號；圖3示出角度傳感器，其基于第一傳感器元件和第二傳感器元件中的場的電磁感應(yīng)原理；圖4示出3D霍爾元件；
圖5示出用于分析具有三維霍爾元件的角度傳感器的信號的方法；圖6示出用于分析具有二維霍爾元件的角度傳感器的信號的方法；圖7示出用于分析具有感應(yīng)式傳感器元件的角度傳感器的信號的方法；圖8示出可能的總系統(tǒng)的圖示。
具體實施例方式圖1示出角度傳感器8，具有例如無刷電動機的轉(zhuǎn)子2，在其上布置有能旋轉(zhuǎn)的元件3，用于場的波動。能旋轉(zhuǎn)的元件3在此設(shè)計為偶極磁體，其中北極N和南極S被標出。 根據(jù)轉(zhuǎn)子2相對于無刷電動機的旋轉(zhuǎn)角度α，在角度傳感器8的傳感器芯片9中，會通過感應(yīng)引起場強的第一線性獨立矢量15 (第一線性獨立矢量在此標記為Hx)以及場強的第二線性獨立矢量16 (第二線性獨立矢量在此標記為Hy)。這些矢量15，16例如由一個磁場產(chǎn)生，并且極其強烈地取決于旋轉(zhuǎn)角度α以及與此相關(guān)的、能旋轉(zhuǎn)的元件3的位置。在此設(shè)計成垂直霍爾元件的第一傳感器元件4以及同樣設(shè)計成傳感器芯片9中的垂直霍爾元件的第二傳感器元件5檢測第一線性獨立磁場矢量15和第二線性獨立磁場矢量16的分量。線性獨立磁場矢量15和16的值特別強烈地取決于布置有第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面與用于磁場變化的能旋轉(zhuǎn)的元件3在其中旋轉(zhuǎn)的平面之間的間距d。如果能旋轉(zhuǎn)的元件3到其上布置有第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的傳感器芯片9的間距d 變小，則在傳感器元件4，5內(nèi)生成較高的霍爾電壓；而如果能旋轉(zhuǎn)的元件3和傳感器芯片9 之間的間距d變大，則在第一傳感器元件4和第二傳感器元件5中生成顯著更低的霍爾電壓。因此，第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的不受控制的輸出信號對于其它信號處理裝置來說，部分地不可用，因為他們要么過小，以至于例如無法利用模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的全部的分辨率，要么太大，以至于例如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器被過調(diào)制，其中部分信號被切斷。這一情況接下來在圖加中進一步顯示。圖2示出在能旋轉(zhuǎn)的元件3和傳感器芯片9之間的間距d恒定時，第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的正弦形和余弦形輸出信號，而芯片9形成一個平面，在該平面中布置有第一傳感器元件4和第二傳感器元件5。在圖2中可識別到更整齊的霍爾電壓 all 的正弦和余弦曲線，其實現(xiàn)-180°到+180°之間的旋轉(zhuǎn)角度α的清楚的分辨率，由此，可以完整并清楚地檢測由在此給出的角度傳感器8產(chǎn)生的全圓。圖加示出在能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距Cbdpd2不同時，第一傳感器元件4或者第二傳感器元件5的輸出信號。用d在此標記能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件和第二傳感器元件5的平面之間的最佳間距，Cl1標記小于最佳間距的間距，并且(12標記大于最佳間距的間距。為了簡單起見，在圖加中只顯示第一傳感器元件4的信號的正弦曲線，其中，第二傳感器元件5的信號的余弦曲線可能與此類似。對于能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的最佳間距d，產(chǎn)生了已知的正弦函數(shù)，其在圖加中用參考標號d標識。如果現(xiàn)在增大在能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距，則產(chǎn)生顯著更扁平的正弦函數(shù)，其在此在圖加中用參考標號d2標識。因為針對由角度傳感器8發(fā)送的信號所進行的分析通常通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)，所以，在此由于極扁平的正弦曲線，可能導(dǎo)致模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的大片動態(tài)范圍保持不可用，并由此導(dǎo)致測量結(jié)果變差，因為通過小范圍的數(shù)字數(shù)值，也可以達到低分辨率。如果能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距Cl1明顯降低，則產(chǎn)生在圖加中用Cl1標識的情況。在此，因為后面的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器被過調(diào)制，所以要識別的正弦信號在極限電壓Ug的情況下被切斷，由此在廣闊的旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)，完全無法再達到轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)角度的分辨率。能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距，不管是增大的間距d2還是減小的間距Cl1，都會導(dǎo)致極差的測量結(jié)果，其在角度傳感器8的汽車技術(shù)應(yīng)用范疇內(nèi)是不能接受的。圖3示出角度傳感器8，其基于第一傳感器元件4和第二傳感器元件5中的磁場的電磁感應(yīng)的原理。傳感器元件4，5設(shè)計成例如電路板9上的線圈裝置。能旋轉(zhuǎn)的元件3 在此設(shè)計為用于使電磁場變化，并與在此未顯示的無刷電動機1的轉(zhuǎn)子2相連。在能旋轉(zhuǎn)的元件3旋轉(zhuǎn)時，會檢測第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的電磁場，這兩個元件在此設(shè)計成傳感器電路板9上的線圈對。在傳感器電路板9上的集成電路21中設(shè)有用于第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的信號的分析電子裝置。該分析電子裝置由放大器10、 受控制的放大器11 (其也稱為運算放大器)、低通濾波器12、高通濾波器13和逆變器14組成。圖4示出原則上由圖1已知的2D霍爾元件的結(jié)構(gòu)，其以三維方式擴展成3D霍爾元件。在傳感器芯片9上設(shè)有第一傳感器元件4和第二傳感器元件5，其與傳感器芯片9形成一個平面，在該平面中測量由用于磁場變化的元件3通過感應(yīng)引起的磁場。用于磁場變化的元件3在此設(shè)計成具有北極N和南極S的永磁體。除此之外，還設(shè)有第三傳感器元件 6，在此示出的傳感器芯片9由此被擴展成所謂的三維霍爾元件(3D霍爾元件)。除此之外， 在傳感器芯片9中還集成了溫度傳感器元件7。該溫度傳感器元件7測量角度傳感器8內(nèi)的主導(dǎo)的溫度。在角度傳感器元件8中，特別是在傳感器元件4，5和6中的溫度變化可能會導(dǎo)致由傳感器元件4，5和6生成的信號的顯著變化。在接下來的圖中進一步闡述用于分析角度傳感器8的信號的方法，該角度傳感器 8具有至少兩個限定一個平面的傳感器元件4和5，并且具有用于場變化的、與該平面間隔開并且能旋轉(zhuǎn)的元件3。在圖5中，傳感器元件4和5檢測該平面中存在的場扎，Hy的彼此獨立的至少一個第一和第二矢量15和16。另外，還檢測一個相對于第一和第二矢量15和16線性獨立的第三矢量17，該第三矢量代表場Hz在ζ方向上的值，其中，該值取決于該平面與能旋轉(zhuǎn)的元件 3之間的間距d，并且其中，利用該值來控制傳感器元件4和5的信號的振幅。第一傳感器元件4和第二傳感器元件5在此布置在傳感器芯片9的平面內(nèi)。由第一傳感器元件4和第二傳感器元件5檢測到的磁場矢量15和16被轉(zhuǎn)換成相對于可控制的放大器11的電信號。 該可控制的放大器11通常設(shè)計成運算放大器。因為如今，由第一傳感器元件4和第二傳感器元件5檢測到的信號強烈取決于能旋轉(zhuǎn)的元件3到傳感器芯片9的平面的間距d，所以， 由第三傳感器元件6檢測該間距d，而該第三傳感器元件6在此測量磁場Hz的ζ分量。由第三傳感器元件6檢測到的信號通過第一放大器10和濾去高頻信號的低通濾波器12，被引導(dǎo)至模擬逆變器14，由此，用于可控制的放大器11的控制參數(shù)在此被提供，利用這些控制參數(shù)，根據(jù)能旋轉(zhuǎn)的元件3和傳感器芯片的平面之間的間距d，Cl1, d2，信號強度被傳送至第一傳感器元件4和第二傳感器元件5。第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的修正過的
7信號隨即被提供給模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器18，其由此可以始終在其分辨率和頻帶寬度的整個范圍內(nèi)進行工作，而不會在此過程中過調(diào)制。除此之外，對于該方法，角度傳感器8內(nèi)部的主導(dǎo)的溫度T由溫度傳感器元件7進行檢測。這一溫度測量值同樣可以通過放大器10，被引入第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的信號的修正中。通過根據(jù)本發(fā)明所述的方法，可以在角度傳感器8中進行間距波動和溫度波動的完整修正，由此可以低成本地將形成全圓的角度傳感器元件用于汽車應(yīng)用的范疇內(nèi)。此外，圖5示出高通濾波器13。所顯示的是可用信號。根據(jù)第三傳感器元件6的信號，可以在放大10和高通濾波13后，確定能旋轉(zhuǎn)的元件3和傳感器芯片9之間的快速間距變化。這一快速間距變化會發(fā)出提示，例如提示無刷電動機1內(nèi)的轉(zhuǎn)子2的軸承損壞。第三傳感器元件6的信號的低通濾波12生成信號，指示能旋轉(zhuǎn)的元件3和傳感器芯片9的平面之間的緩慢間距變化d。這一緩慢間距變化可以由例如總系統(tǒng)的溫度膨脹觸發(fā)。圖6示出本發(fā)明的另一實施方式。在此，根據(jù)由傳感器元件4和5檢測到的彼此線性獨立的第一和第二矢量15和16，推導(dǎo)得出取決于間距d，Cl1, d2的另一變量17。對此，例如在計算線路19中，通過勾股定理，形成第一和第二線性獨立矢量15和16的合成值。單個線性獨立矢量15，16的值作為正弦信號和余弦信號按照時間顯示，其在能旋轉(zhuǎn)的元件3 與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距Cl1較小時比較大，并隨著間距增大而變小。由此，計算線路19可以發(fā)送一個盡可能不取決于角度的信息，而該信息有關(guān)于能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距d。圖7示出本發(fā)明的下一個實施方式。另一個取決于能旋轉(zhuǎn)的元件3與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距d的變量17在此根據(jù)供電電流20推導(dǎo)得出， 而該供電電流用于驅(qū)動感應(yīng)式傳感器元件4，5。為了實施該感應(yīng)式測量方法，會生成一個電磁交變場，以此在能旋轉(zhuǎn)的元件3中通過感應(yīng)引起渦電流。該渦電流的值隨著增小的間距d而上升并且隨著增大的間距d而降低。在其作為正弦信號和余弦信號的時間顯示內(nèi)， 線性獨立矢量15，16的值同樣隨著間距Cl1變小而增大并且隨著間距d2增大而降低。計算線路19以此也可以發(fā)送一個盡可能不取決于角度的信息，而該信息有關(guān)于能旋轉(zhuǎn)的元件3 與第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距d。在圖8中示出可能的總系統(tǒng)。在此示出了具有轉(zhuǎn)子2的無刷電動機1，其中，在轉(zhuǎn)子2上布置有用于磁場變化的能旋轉(zhuǎn)的元件3。根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度α，能旋轉(zhuǎn)的元件3通過感應(yīng)引起傳感器芯片9內(nèi)的特殊的磁場。該特殊的磁場由第一傳感器元件4、第二傳感器元件5和第三傳感器元件6接收。能旋轉(zhuǎn)的元件3和傳感器芯片9之間的間距可以變化，其在此通過參考標號d2，Cl1和d。顯示。能旋轉(zhuǎn)的元件3和其中布置有第一傳感器元件4和第二傳感器元件5的平面之間的間距d的這種變化通過磁場分量Hz，由第三傳感器元件6檢測。由此，第三傳感器元件6發(fā)送一個修正值Hz，其通過第一放大器10、低通濾波器12以及逆變器14，被引導(dǎo)到可控制的放大器11。磁場值Hy和Hz由第一傳感器元件4和第二傳感器元件5檢測，由此，第一傳感器元件4檢測第一線性獨立矢量15，并且第二傳感器元件5檢測第二線性獨立矢量16。根據(jù)這兩個線性獨立矢量的組合，可以通過Kordigalgorythmus算法明確推斷出角度α。能旋轉(zhuǎn)d元件3和傳感器芯片9之間的間距依賴性在可控制的放大器11中進行修正，由此，利用在此示出的角度傳感器8，可以實現(xiàn)360°全圓的清楚的和測量技術(shù)上的高分辨率。
權(quán)利要求
1.一種用于分析角度傳感器(8)的信號的方法，所述角度傳感器具有至少兩個限定一個平面的傳感器元件G，5)；和一個用于場變化的、與所述平面間隔開并且能旋轉(zhuǎn)的元件(3)，其中，所述傳感器元件(4，幻檢測所述平面中存在的場的彼此線性獨立的至少一個第一和第二矢量(15，16)，并且其中，還檢測另一變量(17)，所述另一變量取決于所述平面和所述能旋轉(zhuǎn)的元件⑶之間的間距，并且其中，利用所述另一變量(17)的值來控制所述第一和第二傳感器元件G，5)的信號的振幅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一變量(17)的所述值用于診斷在所述平面和所述能旋轉(zhuǎn)的元件⑶之間的錯誤間距(d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述另一變量(17)的所述值通過低通濾波器(1 清除關(guān)于所述平面和所述能旋轉(zhuǎn)的元件( 之間的間距(d)的快速變化的 fn息ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，所述能旋轉(zhuǎn)的元件C3)是磁體、線圈、磁軛或者金屬板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器元件0，5，6)設(shè)計成磁場敏感的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述傳感器元件(4，5，6)設(shè)計成巨磁阻傳感器元件(GMR)、穿隧磁阻傳感器元件(TMR)或者霍爾傳感器元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器元件(4，5，6)接收電磁場。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述傳感器元件(4，5，6)設(shè)計成感應(yīng)式傳感器元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述感應(yīng)式傳感器元件(4，5，6)設(shè)計成線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，所述角度傳感器(8)清楚地檢測到全圓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，從所述彼此線性獨立的第一和第二矢量(15，16)的信號中生成正弦信號和余弦信號。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述矢量的所述模擬信號通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(18)進行數(shù)字化。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一變量(17)從相對于所述第一和第二矢量(15，16)線性獨立的第三矢量中推導(dǎo)得出。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一變量(17)從所述彼此線性獨立的第一和第二矢量(15，16)的值中推導(dǎo)得出。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一變量(17)由相對于所述第一和第二矢量(15，16)線性獨立的所述第三矢量推導(dǎo)得出。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述另一變量(17)從用于驅(qū)動所述第一和第二傳感器元件G，5)的供電電流00)的值中推導(dǎo)得出。
17.—種無刷電動機(1)，根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的方法進行控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的無刷電動機(1)，其特征在于，能旋轉(zhuǎn)的元件(3)居中地布置在所述無刷電動機(1)的轉(zhuǎn)子軸( 上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的無刷電動機(1)，其特征在于，所述第三矢量(6)的由高通濾波器(1 過濾的值用于診斷所述無刷電動機(1)的有故障的轉(zhuǎn)子軸承。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的無刷電動機(1)，其特征在于，所述第三矢量(17)的由低通濾波器(12)過濾的值用于診斷在平面和所述能旋轉(zhuǎn)的元件(3)之間的錯誤間距(d) 和/或有故障的能旋轉(zhuǎn)的元件(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分析角度傳感器的信號的方法，該角度傳感器具有至少兩個限定一個平面的傳感器元件；和一個用于場變化的、與該平面間隔開并且能旋轉(zhuǎn)的元件，本發(fā)明還涉及一種根據(jù)該方法控制的無刷電動機。為了提供對具有至少兩個傳感器元件的角度傳感器的信號進行分析的方法，即利用形成全圓的傳感器元件產(chǎn)生高分辨率的測量結(jié)果，傳感器元件檢測該平面中存在的場的彼此線性獨立的至少一個第一和第二矢量，其中還另外檢測另一變量，其取決于該平面和能旋轉(zhuǎn)的元件之間的間距，并且其中利用該另一變量的值來控制第一和第二傳感器元件的信號的振幅。
文檔編號G01D5/14GK102549386SQ201080042680
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者維爾納·瓦爾拉芬 申請人:大陸汽車有限責(zé)任公司