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用于使用多极磁体来测量绝对角位置的布置、方法和传感器

用于使用多极磁体来测量绝对角位置的布置、方法和传感器

用于测量转子(2)相对于定子(3)的角位置(α)的布置(1),该布置包括安装在转子(2)上的多极磁体(5)以及安装在定子(3)上的传感器(6),且该传感器(6)包括有被组织成两个组群(S,T)或四个组群(S,T,U,V)的、用于测量磁场分量(Br,Bt,Bz)的多个传感器元件(HH,VH)。用于计算角位置(α)的方法包括得到每一组群中的各元件的信号的和、这两个和的比、以及反正切函数。替换地,该方法可包括得到信号的和、和的差值、差值的比以及反正切函数。集成传感器(6)以及这样的布置(1)或传感器(6)在汽车环境中的使用。

对应于该要求的传感器从EP0916074B1知晓。它描述了使用源自非旋转对称磁体(尤其是两极磁体)的磁场来进行非接触式角度测量的方法和布置,藉此与旋转轴平行的轴向场分量(Bz)由在与该旋转轴垂直的平面内部的若干分开的点处的传感器元件(所谓的“水平霍尔元件”)测量。因此,在完全相对的传感器元件值之间的差被得到,以使得来自恒定的外部(干扰)场的任何信号都被减去因此它不再出现在角信号中。

在根据本发明的布置的各实施例中,用于计算的装置适用于计算第一和与第二和的比或第一平均与第二平均的比,并适用于基于所述比的反正切或反余切来确定转子的角位置。

用于使用多极磁体来测量绝对角位置的布置、方法和传感器

然而,本公开的方法不应被解释为反映所要求保护的发明需要比每一个权利要求中显式地记载的特征更多的特征的意图。相反,如所附权利要求书所反映的,各发明性方面在于比以上公开的单个实施例的所有特征要少的特征。因此,随详细描述所附的权利要求在此明确地被纳入到此详细描述中,其中每个权利要求自身作为本发明的单独实施例。

当对“外部(不想要的)磁场”作出引用时,意指除由安装在转子处的“磁源”(例如永磁体)引起的磁场以外的磁场。

传感器元件的数目至少等于磁源的极数,但为了得到改进的功能也可以是那个数目的两倍。

然而,本公开的方法不应被解释为反映所要求保护的发明需要比每一个权利要求中显式地记载的特征更多的特征的意图。相反,如所附权利要求书所反映的,各发明性方面在于比以上公开的单个实施例的所有特征要少的特征。因此,随详细描述所附的权利要求在此明确地被纳入到此详细描述中,其中每个权利要求自身作为本发明的单独实施例。

模拟已示出传感器具有以下特性:

第二算法

由这样的布置提供的角位置的优点在于或可能在于对均匀外部磁场的稳健性(例如,基本上对均匀外部磁场不敏感)。