專利名稱：檢測(cè)電磁阻尼器中的故障的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)電磁阻尼器中由旋轉(zhuǎn)軸承載的電子部件的故障的方法。 本發(fā)明還涉及這種電磁阻尼器。
本發(fā)明涉及促動(dòng)阻尼器時(shí)能在裝備該阻尼器的車輛主傳動(dòng)軸或輔助傳 動(dòng)軸上產(chǎn)生阻滯阻力扭矩的阻尼器。
背景技術(shù)：
這種電^f茲阻尼器包括耦接到車輛主傳動(dòng)軸或者輔助傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸，從 而在其上施加阻滯阻尼扭矩，特別用于協(xié)助車輛制動(dòng)。
阻滯效果由提供有DC電流的場(chǎng)線圈產(chǎn)生，以便在鐵磁性材料制成的金 屬件上產(chǎn)生^f茲場(chǎng)，從而在該金屬件上產(chǎn)生渦流。
場(chǎng)線圈可以是固定的，從而與至少 一個(gè)可動(dòng)的鐵^磁性材料金屬件協(xié)作， 該金屬件一般表現(xiàn)為剛性固緊在旋轉(zhuǎn)軸上的盤(pán)件。
在這種情況下，這些場(chǎng)線圈的取向基本上平行于旋轉(zhuǎn)軸線，并設(shè)置在該 軸線周圍，面對(duì)所述盤(pán)件，同時(shí)固緊到固定板。向兩個(gè)連續(xù)的場(chǎng)線圈供電， 從而在相反的方向上產(chǎn)生磁場(chǎng)。
在向所述場(chǎng)線圈供電時(shí)，它們?cè)谒霰P(pán)件上產(chǎn)生的渦流通過(guò)它們的作用 對(duì)抗產(chǎn)生渦流的原因，這樣在所述盤(pán)件上產(chǎn)生阻力扭矩，并因此在所述旋轉(zhuǎn) 軸上產(chǎn)生阻力扭矩，從而使車輛慢下來(lái)。
在該實(shí)施例中，由來(lái)自車輛電氣系統(tǒng)的電流，就是說(shuō)例如來(lái)自車輛電池 的電流，給場(chǎng)線圈供電。但是，為了增加阻尼器的性能，必須設(shè)計(jì)補(bǔ)償裝置 (recourse),其中電流發(fā)電機(jī)整合在所述阻尼器中。
因此，才艮據(jù)從專利文件EP0331559和FR1467310獲悉的其他已知設(shè)計(jì)， 向場(chǎng)線圈供電通過(guò)包括初級(jí)定子線圈和次級(jí)轉(zhuǎn)子線圈的發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，車輛 系統(tǒng)給所述初級(jí)定子線圈供電，而次級(jí)轉(zhuǎn)子線圏固定到旋轉(zhuǎn)軸。所述場(chǎng)線圈 固緊到旋轉(zhuǎn)軸，同時(shí)徑向伸出，以便在包圍它們的固定柱狀套筒(jacket) 中產(chǎn)生;茲場(chǎng)。諸如橋式整流器的整流器插置在次級(jí)轉(zhuǎn)子繞組以及場(chǎng)線圈之間，同時(shí)由 所述旋轉(zhuǎn)軸承載。該整流器將發(fā)電機(jī)次級(jí)繞組傳輸?shù)慕涣麟娏鬓D(zhuǎn)換成向場(chǎng)線 圈供電的直流電流。
在旋轉(zhuǎn)軸線周圍連續(xù)的兩個(gè)徑向場(chǎng)線圈產(chǎn)生方向相反的磁場(chǎng)， 一個(gè)產(chǎn)生 耳又向?yàn)殡x心方向的》茲場(chǎng)，另一個(gè)產(chǎn)生耳又向?yàn)橄蛐姆较虻摹菲潏?chǎng)。
操作中，向初級(jí)線圈供電能使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生提供給場(chǎng)線圈的電流，這樣在
固定柱狀套筒中引起渦流，從而在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生阻力扭矩，該阻力扭矩使車 輛慢下來(lái)。
為了降低重量并進(jìn)一步提升這種阻尼器的性能，根據(jù)專利文件
EP1527509中所采用的方案，具有優(yōu)勢(shì)的是通過(guò)倍速器將其耦接到車輛傳動(dòng) 軸。
則較之其所耦接的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速來(lái)說(shuō)，阻尼器軸的轉(zhuǎn)速數(shù)倍增大。這種布 置顯著增強(qiáng)了由發(fā)電機(jī)輸送的電力，因此增強(qiáng)了阻尼器傳輸?shù)膭?dòng)力。
在電流整流器發(fā)生故障的情況下，傳輸?shù)綀?chǎng)線圈的電力減小，導(dǎo)致阻尼 器可以施加的阻滯扭矩降低。
阻尼器的這種故障可能是局部的，就是說(shuō)僅涉及次級(jí)繞組所傳輸?shù)碾娏?的一個(gè)電相位，則該電相位不能由整流器轉(zhuǎn)換。
例如三相型發(fā)電機(jī)，在這種情況下，其可用阻滯扭矩下降其標(biāo)稱值的三 分之一，使得車輛駕駛者不能感覺(jué)到這種下降，而且由于這種阻尼器通常用 作傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的補(bǔ)充，則使得這種差異更難以覺(jué)察。
這種阻尼器可以借助中央處理單元利用駕駛者施加的制動(dòng)指令來(lái)控制， 分配要求傳統(tǒng)制動(dòng)器產(chǎn)生的動(dòng)力和要求阻尼器產(chǎn)生的動(dòng)力。在這種情況下， 駕駛者不能直接注意到阻尼器提供的阻滯扭矩下降。
此外，借助安裝在旋轉(zhuǎn)軸上的電傳感器等檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸承載的橋式整流器 或者其他電子部件的故障要求從旋轉(zhuǎn)軸向阻尼器的固定部件傳輸數(shù)據(jù)，這樣 帶來(lái)了解決方案的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種以低成本方式檢測(cè)由旋轉(zhuǎn)軸承載的電子部件 故障的方案。
為此，本發(fā)明的目標(biāo)是一種檢測(cè)電磁阻尼器旋轉(zhuǎn)軸承載的電子部件中故
5障的方法，該阻尼器包括初級(jí)定子線圈；用于將強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于理論強(qiáng)度的電流
注入所述線圈的控制箱，所述理論強(qiáng)度依賴于設(shè)定強(qiáng)度值；傳感器，其傳輸 表示流經(jīng)初級(jí)線圈的電流實(shí)際強(qiáng)度值的信號(hào)；旋轉(zhuǎn)軸，其承載限定若干相線 的次級(jí)繞組和場(chǎng)線圈以及插置在次級(jí)繞組和場(chǎng)線圈之間的電流整流器，所述 方法包括在所述控制箱中比較所述理論強(qiáng)度和所述實(shí)際強(qiáng)度，從而在所述理 論強(qiáng)度和所述實(shí)際強(qiáng)度之間的差值大于閾值時(shí)，確定發(fā)生了故障。
因此，通過(guò)分析受到激勵(lì)時(shí)初級(jí)線圈的電氣行為，本發(fā)明能簡(jiǎn)單地確定 旋轉(zhuǎn)軸承載的電氣部件存在電氣問(wèn)題。因此，不需要提供在旋轉(zhuǎn)軸和阻尼器 固定部件之間傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，使得可以利用設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單的故障檢測(cè)器。
本發(fā)明還涉及上述的方法，包括確定預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)所述理論值和實(shí)際 流經(jīng)所述初級(jí)線圈的實(shí)際電流強(qiáng)度所具有的最小值或最大值之間的差值。
本發(fā)明還涉及上述的方法，其中在所述控制箱中，從所述設(shè)定強(qiáng)度值和 表示所述阻尼器傳遞函數(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)確定所述理論強(qiáng)度。
本發(fā)明還涉及上述的方法，包括考慮所述設(shè)定強(qiáng)度值作為表示所述理論 強(qiáng)度的值。
本發(fā)明還涉及上述的方法，包括從所述控制箱將注入所述初級(jí)線圈的電 流從屬于由電流傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，并使所述初級(jí)線圈的時(shí)間常數(shù)大于所述 次級(jí)線圈的時(shí)間常數(shù)的3倍。
本發(fā)明還涉及上述的方法，包括從所述控制箱將注入所述初級(jí)線圈的電 流從屬于由所述傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，且使所述從屬關(guān)系具有足夠長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí) 間，從而對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承載的電子部件故障不敏感。
本發(fā)明還涉及上述的方法，包括提供截止頻率Fc滿足關(guān)系式 Fc<l/3.2.pi.T2的從屬關(guān)系，其中Fc以赫茲表示，T2是以秒表示的次級(jí)繞組 的時(shí)間常數(shù)。
本發(fā)明還涉及上述的方法，包括使用電感測(cè)量匝線作為實(shí)際電流傳感器。
本發(fā)明還涉及一種電磁阻尼器，包括初級(jí)定子線圈；用于將強(qiáng)度對(duì)應(yīng) 于理論強(qiáng)度的電流注入所述線圈的控制箱，所述理論強(qiáng)度依賴于設(shè)定強(qiáng)度 值；傳感器，其傳輸表示流經(jīng)初級(jí)線圈的電流實(shí)際強(qiáng)度值的信號(hào)；旋轉(zhuǎn)軸， 其承載限定若干相線的次級(jí)繞組和場(chǎng)線圈以及插置在次級(jí)繞組和場(chǎng)線圈之 間的電流整流器；和用于比較所述理論強(qiáng)度和所述實(shí)際強(qiáng)度的裝置，比便在所述理論強(qiáng)度和所述實(shí)際強(qiáng)度之間的差值大于閾值時(shí)，確定所述旋轉(zhuǎn)軸承載 的電子部件存在纟喿作故障。
本發(fā)明還涉及上述電石茲阻尼器，包括將注入所述初級(jí)線圈的電流從屬于 所述傳感器傳輸?shù)男盘?hào)的裝置，且所述初級(jí)線圈的時(shí)間常數(shù)大于所述次級(jí)線 圈的時(shí)間常數(shù)的三倍。
本發(fā)明還涉及上述電磁阻尼器，包括將注入所述初級(jí)線圈的電流從屬于 所述傳感器傳輸?shù)男盘?hào)的裝置，其中所述從屬關(guān)系的截止頻率Fc滿足關(guān)系
式Fc〈l/3.2.pi.T2，其中Fc以赫茲表示，T2是以秒表示的次級(jí)繞組的時(shí)間常 數(shù)。
本發(fā)明還涉及上述電磁阻尼器，其中所述傳感器包括與所述初級(jí)線圏一 起繞制的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量場(chǎng)匝線。


本發(fā)明將參照附圖更為詳細(xì)地說(shuō)明，附圖以非限制性示例的方式圖示了 本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明所適用的電磁阻尼器的局部切開(kāi)總體視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的阻尼器的電子部件的示意圖3是流經(jīng)其整流器發(fā)生操作故障的阻尼器初級(jí)線圈的實(shí)際電流的時(shí)間 函數(shù)曲線；
圖4電磁阻尼器的電流從屬關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，電磁阻尼器1包括形狀基本上為柱狀的主殼體2，該主體殼 體第一端被蓋板3閉合，第二端被耦接件4閉合，所述阻尼器1借助該耦接 件經(jīng)由以6表示的倍速器直接或間接固定到變速箱殼體。
固定的殼體2包圍旋轉(zhuǎn)軸7，該旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由倍速器6耦接到圖中不可見(jiàn) 的傳動(dòng)軸，諸如通往車輪的主傳動(dòng)軸，或者輔助傳動(dòng)軸，諸如輔助齒輪箱輸 出軸。在對(duì)應(yīng)于蓋板3內(nèi)側(cè)的區(qū)域中，設(shè)置電流發(fā)電機(jī)，該電流發(fā)電機(jī)包括 固定的初級(jí)線圈或定子初級(jí)線圈8,該初級(jí)線圈包圍轉(zhuǎn)子次級(jí)繞組，所述次 級(jí)繞組固緊到旋轉(zhuǎn)軸7。
在圖2中示意性示出了所述次級(jí)繞組，由附圖標(biāo)記5表示。這些次級(jí)繞組5在這里包括3個(gè)不同的繞組5A、 5B和5C，以便傳輸三相交流電流， 所述三相交流電流的頻率取決于旋轉(zhuǎn)軸7的旋轉(zhuǎn)速度。
形狀基本上為柱狀的內(nèi)套筒9安裝在主殼體2中，徑向略微從主殼體2 外壁隔開(kāi)，以限定基本上柱狀的中間空間10,該套筒9的冷卻液體在該空間 中循環(huán)。
形狀基本上也為柱狀的所述主殼體設(shè)置有用于將冷卻液體引入空間10 的通道ll;和用于將冷卻流體排出該空間10的通道12。
套筒9包圍若干場(chǎng)線圈13，所述場(chǎng)線圈由剛性固定到旋轉(zhuǎn)軸7的轉(zhuǎn)子 14承載。每個(gè)場(chǎng)線圈13的取向使得產(chǎn)生徑向磁場(chǎng)，同時(shí)基本上具有平行于 軸7延伸的長(zhǎng)方形。各種場(chǎng)線圈13」波此相互連"l妻A/v而形成雙才及(dipole)。
以一種已知的方式，套筒9和轉(zhuǎn)子14的主體由鐵^磁性材料制成。這里， 所述殼體可以是基于鋁的的可鑄部件，且密封接頭介入所述殼體和套筒9之 間，蓋板3和部件4穿有孔。
通過(guò)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子次級(jí)繞組5經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸7承載的橋式整流器向場(chǎng)線圈 13供電。所述橋式整流器可以是圖2中表示為15的橋式整流器，且其包括 六個(gè)二極管15A-15F，以將從次級(jí)繞組5A-5D引出的三相交流電整流為直流。 該橋式整流器還可以為其他類型，例如由MOSFET型晶體管形成的整流器。
在圖2的示例中，橋式整流器15是帶有3條臂的電路，每條臂承載串 聯(lián)的兩個(gè)二極管，次級(jí)繞組的每條相線連接到對(duì)應(yīng)的臂的兩個(gè)二極管之間。 每條臂一端連接到由場(chǎng)線圈13形成的負(fù)載的第一端子，而第二端連接到負(fù) 載13的第二端子。
因此，第一相線5A連接到兩個(gè)二極管15A和15D,它們分別連接到負(fù) 載13的第一和第二端子。第二相線5B連接到二極管15B和15E,它們本身 分別連接到負(fù)載13的第一和第二端子。第三相線連接到二極管15C和15F， 它們本身分別連接到負(fù)載13的第一和第二端子。
在操作中，整流器的每條臂向負(fù)載13傳輸?shù)碾娏餍螤顚?duì)應(yīng)于該臂的相 線電壓信號(hào)正弦曲線的正值部分的形狀，當(dāng)所述電壓為負(fù)值時(shí)，所述電流為
所述三條相線彼此偏移三分之一周期，它們向負(fù)載傳輸基本上恒定的電 流，形狀對(duì)應(yīng)于三條相線正弦曲線正值部分的累加。
從圖1中可以看出，承載場(chǎng)線圈13的轉(zhuǎn)子14具有中空柱狀的一般形狀，借助徑向臂16連接到旋轉(zhuǎn)軸7。因此轉(zhuǎn)子14限定位于軸7周圍的環(huán)形內(nèi)空 間，該內(nèi)空間借助軸向葉片17通風(fēng)，所述軸向葉片設(shè)置地基本上與蓋板3 和殼體2之間的結(jié)合部對(duì)齊。徑向葉片18設(shè)置在殼體2的相對(duì)一端，以排 出由軸向葉片17引入的空氣。
使阻尼器投入使用包括將來(lái)自車輛電氣系統(tǒng)特別是電池的激勵(lì)電流注 入初級(jí)線圈8,以4吏電流發(fā)電機(jī)在次級(jí)繞組5上傳l命感生電流。然后該電流 向場(chǎng)線圈13供電，以產(chǎn)生阻滯車輛的阻力扭矩。
該激勵(lì)電流借助控制箱19注入初級(jí)線圈8,如圖2所示，所述控制箱插 置在車輛電源和初級(jí)線圈8之間。在圖2的示例中，控制箱19和初級(jí)線圈8 串聯(lián)連接在車輛地線M和車輛電池供電端Batt之間。從圖中可以看出，二 極管D連接在初級(jí)線圈8的端子處，防止反向電流在初級(jí)線圈中循環(huán)。
控制箱19包括輸入端，該輸入端能接收表示要求阻尼器產(chǎn)生的阻滯扭 矩水平的控制信號(hào)。
該輸入端可以連接到由車輛駕駛者直接促動(dòng)的杠桿或類似裝置。該杠桿 可以在兩個(gè)極限位置之間逐漸移動(dòng)，所述極限位置即對(duì)應(yīng)于最大阻力扭矩需 求的最大置和不對(duì)阻尼器操作的最小位置。
當(dāng)駕駛者將該杠桿置于中間位置時(shí)，由箱19來(lái)控制所述阻尼器，從而 較之最大可用阻滯扭矩而言，向旋轉(zhuǎn)軸7施加與該杠桿位置成比例的阻力扭 矩。換句話說(shuō)，控制箱19的輸入端接收對(duì)應(yīng)于介于0和百分之百之間的值 的控制信號(hào)。
這種輸入端也可以連接到制動(dòng)控制箱，自主確定用于所述阻尼器的控制 信號(hào)。該制動(dòng)控制箱則連接到駕駛者可用的一個(gè)或多個(gè)制動(dòng)促動(dòng)器。在這種 情況下，駕駛者不直接作用于阻尼器，而是所述制動(dòng)控制箱利用不同的參數(shù) 控制所述阻尼器以及車輛的傳統(tǒng)制動(dòng)器。
如圖4所示，控制箱19是電子箱，包括例如工作在5V的ASIC型邏輯 電路，和/或能夠管理高強(qiáng)度電流的功率控制電路。因此，該箱包括電子裝置 或功率模塊PU。
在接收到對(duì)應(yīng)于非零值的控制信號(hào)時(shí)，控制箱19確定需要注入初級(jí)線 圈8的激勵(lì)電流設(shè)定強(qiáng)度值Ci,并經(jīng)由其模塊PU向初級(jí)線圈8施加電壓U, 用于注入對(duì)應(yīng)于該設(shè)定強(qiáng)度Ci的電流。
注入初級(jí)線圈8的電流具有理論強(qiáng)度It,其一直增大到設(shè)定值Ci。特別根據(jù)初級(jí)線圈8的電感和電阻得出的傳遞函數(shù)Ft來(lái)在控制箱中確定理論電 流It的水平，從而表示初級(jí)線圈在過(guò)渡模式下的電氣特性。
從圖2中可以看出，阻尼器1還包括測(cè)量實(shí)際上流入初級(jí)線圈8的電流 強(qiáng)度Ie的傳感器21，該傳感器發(fā)出表示該強(qiáng)度的信號(hào)。該傳感器21連接到 控制箱19,所述控制箱經(jīng)過(guò)編程，將傳感器21測(cè)量的實(shí)際強(qiáng)度Ie與理論電 流It比較。
理論電流It和實(shí)際強(qiáng)度Ie之間的差值大于預(yù)定值，表示整流器15的電 氣部件發(fā)生了故障，諸如特別是二極管毀壞。
這是因?yàn)?，在二極管發(fā)生缺陷時(shí)，其變成永久電氣導(dǎo)通或者電氣非導(dǎo)通。 這會(huì)導(dǎo)致次級(jí)繞組5的三條相線5A、 5B和5C電氣失衡，這樣會(huì)在初級(jí)線 圈8上產(chǎn)生所謂的雙向電流(mutual current )。
這種現(xiàn)象見(jiàn)于圖3的曲線中，其示出了整流器15其中一個(gè)二極管發(fā)生 缺陷的情況下的理論電流It和實(shí)際強(qiáng)度Ie。
從該圖中可以看出，由于缺陷二極管導(dǎo)致的雙向電流與流經(jīng)初級(jí)線圏的 電流發(fā)生干涉。因此，與具有基本上恒定的形狀不同，實(shí)際上流過(guò)初級(jí)線圏 8的電流Ie具有幅值較高的正弦曲線形狀。這種正弦曲線的頻率與旋轉(zhuǎn)軸7 的速度相關(guān)。
在阻尼器正常操作中，實(shí)際電流曲線Ie基本上與理論電流曲線It吻合。 因此，從控制箱19中檢測(cè)到實(shí)際電流Ie和理論電流It之間差值大于預(yù) 定值，可以檢測(cè)到安裝在旋轉(zhuǎn)軸7上的整流器15中發(fā)生的故障。這種檢測(cè) 不需要接觸，就是說(shuō)不需要從安裝在旋轉(zhuǎn)軸7上的傳感器向阻尼器的固定部 件傳遞數(shù)據(jù)。
所述預(yù)定差值具有優(yōu)勢(shì)的為理論電流It的百分之二十，從圖3中可以看 出，中性電流的幅值相對(duì)較高，這有利于檢測(cè)。該預(yù)定值也可以是固定值。
基于實(shí)際電流Ie和理論電流It相比較的故障檢測(cè)，使得可以特別能進(jìn) 行相關(guān)性檢測(cè)(pertinent detection),包括在阻尼器處于過(guò)渡模式的時(shí)候。
還可以根據(jù)實(shí)際電流Ie與設(shè)定電流值的比較進(jìn)行檢測(cè)，只要阻尼器連續(xù) 操作即可。
在圖3的情況下，強(qiáng)度Ie來(lái)源于與初級(jí)線圈8串聯(lián)的電流傳感器。但是， 該電流傳感器還可以表現(xiàn)為與初級(jí)線圈8 —起繞制的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量場(chǎng)匝線 (field turn)的形式。在這種情況下，出現(xiàn)在所述測(cè)量場(chǎng)匝線端子上的電壓與流入這些場(chǎng)匝線的電流具有相同的趨勢(shì)。
由于來(lái)源于缺陷二極管的雙向電流導(dǎo)致正弦振蕩，所以理論電流It與實(shí)
際強(qiáng)度Ie的比較包括確定實(shí)際強(qiáng)度Ie在對(duì)應(yīng)于軸7的若干旋轉(zhuǎn)周期的預(yù)定 周期內(nèi)的最大或最小值，并將該最大或最小值與設(shè)定值Ci相比較。
如圖4示意性地示出，注入初級(jí)線圈8的電流It從屬(slaving )于傳感 器21，從而最好地對(duì)應(yīng)于設(shè)定強(qiáng)度值Ci,這種從屬關(guān)系在控制箱19中實(shí)現(xiàn)。
在前述方案中，控制箱包括功率電子件PU，該功率電子件PU由校正 器CR控制，從而將激勵(lì)電流Ii注入初級(jí)線圈8，在次級(jí)繞組5中引起感生 電流。在50處從設(shè)定強(qiáng)度Ci減去實(shí)際強(qiáng)度Ie,以便形成用于校正器CR控 制功率電子件PU的控制信號(hào)。
在校正器接收到負(fù)值信號(hào)作為輸入時(shí)，其控制功率電子件PU,以便減 小注入的電流，并且在接收到正值信號(hào)作為輸入時(shí)，控制所述功率電子件， 以才是高注入的電 流。
如圖4示意性地示出，流入初級(jí)線圈8的實(shí)際電流Ie對(duì)應(yīng)于控制箱19 注入的電流Ii，在40處從該電流Ii減去因整流器5故障導(dǎo)致的雙向電流Im。
才艮據(jù)特別表示初級(jí)線圈8對(duì)施加的電壓U的強(qiáng)度響應(yīng)的傳遞函數(shù)Ft， 在控制箱19中從設(shè)定值Ci確定理論電流It。
為了保證可靠地檢測(cè)二極管故障，在存在缺陷二極管的情況下，注入電 流的從屬關(guān)系不對(duì)雙向電流帶來(lái)的干擾進(jìn)行補(bǔ)償。
這可以通過(guò)確定初級(jí)線圈的尺寸，使其時(shí)間常數(shù)T大于次級(jí)繞組5的時(shí) 間常數(shù)T2的N倍來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中N代表自然數(shù)。具有優(yōu)勢(shì)的是，N選擇為大 于或等于3，以使該時(shí)間常數(shù)T1大于時(shí)間常數(shù)T2的3倍，從而確保優(yōu)化的 ;險(xiǎn)測(cè)獨(dú)立性。
這可以相對(duì)于雙向電流導(dǎo)致的振蕩頻率選擇足夠慢的從屬關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在這種情況下，選擇注入電流的從屬關(guān)系，從而使截止頻率Fc滿足關(guān)系式 Fc<l/(2.N.pi.T2)，其中Fc以赫茲表示，T2以秒表示，pi表示接近3.14的數(shù) 值。在類似的方案中，N為自然數(shù)，具有優(yōu)勢(shì)地選擇等于3。
因此，本發(fā)明能非接觸式地檢測(cè)轉(zhuǎn)子的電子部件中的故障，該部件可以 是整流器15的二極管或者晶體管，而且該部件還可以是次級(jí)繞組5A、 5B 或5C。上述示例涉及其中發(fā)電機(jī)包括三相次級(jí)繞組的阻尼器，但是本發(fā)明還適 用于次級(jí)繞組相線數(shù)目不同的阻尼器，相線數(shù)目最少等于2。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)由電磁阻尼器(1)的旋轉(zhuǎn)軸(7)承載的電子部件中故障的方法，該阻尼器包括初級(jí)定子線圈(8)；用于將強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于理論強(qiáng)度(It)的電流注入所述線圈(8)的控制箱(19)，所述理論強(qiáng)度依賴于設(shè)定強(qiáng)度值(Ci)；傳感器(21)，其傳輸表示流經(jīng)所述初級(jí)線圈(8)的電流實(shí)際強(qiáng)度值(Ie)的信號(hào)；旋轉(zhuǎn)軸(7)，其承載限定若干相線的次級(jí)繞組(5)和場(chǎng)線圈(13)以及插置在所述次級(jí)繞組(5)和場(chǎng)線圈(13)之間的電流整流器，所述方法包括在所述控制箱中比較所述理論強(qiáng)度(It)和所述實(shí)際強(qiáng)度(Ie)，從而在所述理論強(qiáng)度(It)和所述實(shí)際強(qiáng)度(Ie)之間的差值大于閾值時(shí)，確定發(fā)生了故障。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括確定預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)所述理論強(qiáng)度 (It)和實(shí)際流經(jīng)所述初級(jí)線圈(8)的實(shí)際電流強(qiáng)度(Ie)所具有的最小值或最大值之間的差值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述控制箱(19) 中，從所述設(shè)定強(qiáng)度值(Ci)和表示所迷阻尼器傳遞函數(shù)(Ft)的數(shù)據(jù)來(lái)確 定所述理論強(qiáng)度(It)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，包括考慮所述設(shè)定強(qiáng)度值(Ci)作為表 示所述理論強(qiáng)度(It)的值。
5. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，包括從所述控制箱(19)將 注入所述初級(jí)線圈(8)的電流從屬于由電流傳感器(21)傳輸?shù)男盘?hào)，并 使所述初級(jí)線圈(8)的時(shí)間常數(shù)(Tl)大于所述次級(jí)繞組(5)的時(shí)間常數(shù)(T2)的3倍。
6. 如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，包括從所述控制箱(19)將 注入所述初級(jí)線圈(8)的電流從屬于由所述傳感器(21)傳輸?shù)男盘?hào)，且 使所述從屬關(guān)系具有足夠長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，從而對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸(7)承載的電 子部件故障不敏感。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，包括提供截止頻率Fc滿足關(guān)系式Fc<l/ (3.2.pi.T2)的從屬關(guān)系，其中Fc以赫茲表示，T2是以秒表示的次級(jí)繞組的時(shí)間常數(shù)。
8. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，包括使用測(cè)量場(chǎng)匝線作為實(shí)際電流(Ie)傳感器。
9. 一種電磁阻尼器，包括初級(jí)定子線圈(8);用于將強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于理 論強(qiáng)度(It)的電流注入所述初級(jí)線圈(8)的控制箱(19),所述理論強(qiáng)度 依賴于設(shè)定強(qiáng)度值(Ci);傳感器(21),其傳輸表示流經(jīng)所述初級(jí)線圈(8) 的電流實(shí)際強(qiáng)度值的信號(hào)；旋轉(zhuǎn)軸(7),其承載限定若干相線的所述次級(jí)繞 組(5)和場(chǎng)線圈(13)以及插置在所述次級(jí)繞組和所述場(chǎng)線圈之間的電流 整流器；和用于比較所述理論強(qiáng)度(It)和所述實(shí)際強(qiáng)度(Ie)的裝置，以 便在所述理論強(qiáng)度(It)和所述實(shí)際強(qiáng)度(Ie)之間的差值大于閾值時(shí)，確 定由所述旋轉(zhuǎn)軸(7)承載的電子部件中存在操作故障。
10. 如權(quán)利要求9所述的電磁阻尼器，包括將注入所述初級(jí)線圈(8) 的電流從屬于所述傳感器(21)傳輸?shù)男盘?hào)的裝置，且所述初級(jí)線圈(8) 的時(shí)間常數(shù)(Tl)大于所述次級(jí)繞組的時(shí)間常數(shù)(T2)的3倍。
11. 如權(quán)利要求IO所述的電磁阻尼器，包括將注入所述初級(jí)線圈(8) 的電流從屬于所述傳感器(21)傳輸?shù)男盘?hào)的裝置，其中所述從屬關(guān)系的截 止頻率Fc滿足關(guān)系式Fc< ( 1/3.2.pi.T2 ),其中Fc以赫茲表示，T2是以秒表 示的次級(jí)繞組的時(shí)間常數(shù)。
12. 如權(quán)利要求9至11任一項(xiàng)所述的電磁阻尼器，其中所述傳感器(21 ) 包括與所述初級(jí)線圈 一起繞制的 一個(gè)或多個(gè)測(cè)量場(chǎng)匝線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)電磁阻尼器中的故障的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種阻尼器，包括初級(jí)定子線圈(8)；用于將電流注入所述初級(jí)線圈(8)的控制單元(19)，所述電流的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度設(shè)定值(Ci)；傳感器(21)，其傳輸表示流經(jīng)所述初級(jí)線圈(8)的電流有效強(qiáng)度值(Ie)的信號(hào)；和軸(7)，其承載限定若干相線的次級(jí)繞組(5)和場(chǎng)線圈(13)以及插置在所述次級(jí)繞組(5A、5B、5C)和場(chǎng)線圈(13)之間的電流整流器(15)本發(fā)明的方法包括在所述控制單元(19)中比較所述強(qiáng)度設(shè)定值(Ci)和所述有效強(qiáng)度(Ie)，從而在所述強(qiáng)度設(shè)定值(Ci)和所述有效強(qiáng)度(Ie)之間的差值大于閾值時(shí)，確定發(fā)生了故障。本發(fā)明適用于用在重型車輛諸如卡車或其他車輛上的電子阻尼器(1)。
文檔編號(hào)H02K49/04GK101322302SQ200680045497
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者布魯諾·德西里爾, 瑟奇·紐威爾多米, 讓-克勞德·馬特 申請(qǐng)人:特爾馬公司