用于检测旋转构件的绝对角位置或绝对角位移行程的方法与流程

技术特征：
1.一种用于检测旋转构件（18）相对于参考构件（14）绕旋转轴线（100）的绝对角位置或绝对角位移行程的方法，所述方法借助于测量装置，所述测量装置包括固定到所述旋转构件（18）的包括n对极的多极环形编码器（24）和相对于所述参考构件（14）固定的传感器（26），每对极包括北类型的极和南类型的极，所述n对极在一圈上形成北类型的极和南类型的极（241-248）的交替，极（241-248）的交替并非绕所述旋转轴线（100）以规则的方式分布，所述方法包括由所述传感器（24）检测一系列连续转变，每个转变表征极的交替中的极（241-248）在所述传感器前面的通过，所述方法包括以下操作：
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对于所述一系列连续转变中的多个转变，每个转变被称为所测试的转变，并且优选地对于所述一系列连续转变的所有转变，确定所述所测试的转变的至少一个特征持续时间，所述所测试的转变的至少一个特征持续时间等于将所述所测试的转变与所述一系列连续转变中的另一个转变分开的时间，所述另一个转变在所述一系列连续转变中紧邻所述所测试的转变，或者与所述所测试的转变相隔所述一系列连续转变中的预定数目q的连续转变，q在1和2n-2之间，其特征在于，所述方法还包括以下操作：
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确定多个滑动的完整旋转一圈的持续时间，每个滑动的完整旋转一圈的持续时间与从所述一系列连续转变中所提取的转变相关联并且等于将所述所提取的转变与所述一系列连续转变中向前数2n次的转变分开的时间，以及根据一个或多个所述滑动的完整旋转一圈的持续时间，确定所估计的完整旋转一圈的持续时间，
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对于每个所测试的转变，计算所述所测试的转变的特征角度，所述特征角度与所述所测试的转变的所述特征持续时间和所述所估计的完整旋转一圈的持续时间之间的比率成比例。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所估计的完整旋转一圈的持续时间要么等于与所述所测试的转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间、或者等于与所述另一个转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间、或者等于与所述所测试的转变与所述另一个转变之间的任何转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间，要么等于基于所述滑动的完整旋转一圈的持续时间中的至少一些而计算的平均值，优选地为基于以下持续时间中的多个持续时间而计算的平均值：与所述所测试的转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间，与所述另一个转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间，与将所述所测试的转变与所述另一个转变分开的一个或多个转变相关联的一个或多个滑动的完整旋转一圈的持续时间。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述所测试的转变的所述特征角度与先前存储的特定标引角度进行比较或与所测试的一个或多个另外的转变的一个或多个另外的特征角度进行比较，以确定所述所测试的转变是否对应于唯一的预定的标引转变，所述标引转变表征绕所述旋转轴线（100）的极（241-248）的交替的不规则分布。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：
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在由所述传感器检测表征所述极的交替中的极在所述传感器前面的通过的连续转变期间，根据检测到的转变以及在适当情况下根据所述旋转构件的给定旋转方向对至少一个转变计数器（36）进行递增或递减；
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当所述所测试的转变对应于所述标引转变时，读取所述转变计数器（36）的当前值，并在所述转变计数器（36）中写入取决于所述当前值以及取决于所述标引转变的特定标引号的替换值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：
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检测用于使所述旋转构件沿给定旋转方向旋转的命令，
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存储所述给定旋转方向。6.根据权利要求4至5中任一项所述的方法，所述传感器（26）能够检测面对所述传感器（26）的极的交替中的极（241-248）的类型，其特征在于，所述方法包括以下操作：
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当所述旋转构件（18）停止时，存储检测到的最后一个极的类型以及所述转变计数器（36）的当前值；
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在所述旋转构件（18）恢复旋转期间，读取检测到的第一个极的类型，并且基于所存储的所述当前值恢复所述转变计数器（36）的递增或递减；
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如果所述检测到的第一个极的类型与所述检测到的最后一个极的类型不同，则升起警惕信号旗；
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在写入所述替换值时降低所述警惕信号旗。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于测试所述旋转构件相对于所述参考构件绕所述旋转轴线的角速度稳定性条件的过程，对于至少所述所测试的转变和所述另一个转变，所述过程包括：
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计算与所述所测试的转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间和与所述另一个转变相关联的滑动的完整旋转一圈的持续时间之间的差值；
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至少将所述差值与取决于所述所估计的完整旋转一圈的持续时间的阈值进行比较，以确定是否满足所述速度稳定性条件。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，仅当满足所述角速度稳定性条件时，才至少执行或利用计算所述所测试的转变的所述特征角度的操作。9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法，其特征在于，用于测试所述角速度稳定性条件的过程是针对每个所测试的转变执行的。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器（26）与至少一个时钟（36）和包括至少2n个存储位置（34）的随机存取存储器（32）相链接，所述方法包括，对于由所述传感器（26）检测到的所述一系列连续转变中的每个转变，将所述时钟（36）的对应时间存储在所述随机存取存储器（32）的位置（34）中的一个中，所确定的持续时间中的每一个被计算为所存储的时间中的两个时间之间的时间差。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括基于同一个所测试的转变或者基于两个所测试的转变的至少两个特征角度确定所述旋转构件和所述参考构件之间的相对旋转方向。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于每个所测试的转变，确定所述所测试的转变的至少第二特征持续时间，其等于将所述所测试的转变与所述一系列连续转变中的第二另一个转变分开的时间，所述第二另一个转变在所述一系列连续转变中紧邻所述所测试的转变，或者与所述所测试的转变相隔所述一系列连续转变中的预定数目q的连续转变，q在1和2n-2之间，并且所述第二另一个转变与所测试的所述另一个转变不
同。13.一种用于装配组件（10）的测量装置，所述组件包括能够相对于参考构件（14）绕旋转轴线（100）旋转的旋转构件（18），所述测量装置包括：
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具有n对极的多极环形编码器（24），其旨在固定到所述旋转构件，每对极包括北类型的极和南类型的极，所述n对极在一圈上形成北类型的极和南类型的极的交替，北类型的极和南类型的极的交替并非绕所述旋转轴线（100）以规则的方式分布；
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传感器（26），例如光学传感器或优选的磁传感器，所述传感器旨在相对于所述参考构件（26）固定，以便检测一系列连续转变，每个转变表征所述极的交替中的极在所述传感器（26）前面的通过；其特征在于，所述测量装置包括测量电路（28），所述测量电路被编程以执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。14.根据权利要求13所述的测量装置，其特征在于，所述传感器（26）能够检测面对传感器（26）的所述极的交替中的极（241-248）的北或南类型。

技术总结
一种多极环形编码器（24），其2N个极是不规则分布的，该编码器面对用于检测极之间的转变的传感器（26）定位。与检测到的转变相对应的时间被存储，并且在每次转变和向前数2N次的转变之间所流逝的时间被计算，所述所流逝的时间构成旋转构件完整旋转一圈的持续时间。当由此计算的持续时间是稳定的时，计算在所测试的转变和前一次转变之间所流逝的时间，并且由此推导出所测试的转变的特征角度，该特征角度与自前一次转变以来所流逝的时间和完整旋转一圈的持续时间之间的比率成比例。然后可以识别使得可以获知编码器（24）相对于传感器（26）的绝对位置的标引转变。位置的标引转变。位置的标引转变。


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：罗伯特博世汽车转向旺多姆公司
技术研发日：2020.10.07
技术公布日：2022/5/7