[發明專利]用于改善傳感器檢測值控制的感測系統和方法

有效

• 申請號: 201711277108.5
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108982957B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 孔憲;金成翰;姜健洙;郭相勛
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: G01R19/22
• 分類號: G01R19/22;G01R19/25;G01R1/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

本申請公開了用于改善傳感器檢測值控制的感測系統和方法。提供一種感測系統和方法。感測系統包括：傳感器單元，被配置為輸出具有對應于檢測到的物理量的大小的電壓；以及放大單元，被配置為將傳感器單元的輸出的大小放大到恒定的增益。偏移去除單元，被配置為從由放大單元放大的輸出中去除直流(DC)偏移以生成第一檢測信號。反相電路單元，被配置為反相第一檢測信號以生成第二檢測信號。微型計算機，被配置為基于第一檢測信號和第二檢測信號來計算由傳感器單元檢測到的物理量。

技術領域

本公開涉及感測系統和方法，更具體地，涉及能夠通過提高從傳感器輸出的信號的分辨率來改善對傳感器檢測值的控制的感測系統和方法。

背景技術

典型地，包括混合動力車輛、電動車輛和燃料電池車輛的環保車輛的動力傳動系中的電機的控制關系到用戶的安全性以及車輛的性能。當環保型車輛的電機系統偏離正常運行狀態時，車輛控制受到不利影響，并且電機可能發生故障。當在考慮安全性的車輛狀態中感測信號出錯時，發生電機系統的故障。因此，需要有效處理感測信號的方法。

具體地，作為電機控制的關鍵部件的逆變器被配置為接收三相電流的感測信號作為輸入，并且使用接收到的感測信號來進行控制。因此，當電流感測出現錯誤時，正常的電機控制受到影響。因此，感測信號是要管理的重要信號項目。

用于車輛的微型計算機包括提供與電機控制有關的各種操作和命令的控制器，微型計算機被配置為接收和處理具有在有限范圍內的水平的輸入信號。傳感器被配置為根據由微型計算機處理的范圍內的水平來檢測有限水平內的電流以及電流大小。為了實現環保車輛中持續需要的高輸出和高性能，當電流的規格增加時，電流傳感器被配置為輸出在由微型計算機處理的范圍內的水平的更大的檢測電流范圍。因此，表示檢測電流的傳感器輸出信號的分辨率進一步降低。當從傳感器輸出的信號的分辨率降低時，難以執行更精確和有效的控制。

相關技術的內容描述僅僅提供用于幫助理解本公開的背景，而不應被認為是對應于本領域技術人員已知的相關技術。

發明內容

提供通過提高從傳感器輸出的信號的分辨率而能夠提高使用傳感器檢測值的控制精度的感測系統和方法。

在本公開的示例性實施方式的一個方面中，一種感測系統可以包括：傳感器單元，被配置為輸出具有對應于檢測到的物理量的大小的電壓；放大單元，被配置為將傳感器單元的輸出的大小放大到恒定的增益；偏移去除單元，被配置為從由放大單元放大的輸出去除直流(DC)偏移以生成第一檢測信號；反相電路單元，被配置為反相第一檢測信號以生成第二檢測信號；以及微型計算機，被配置為基于第一檢測信號和第二檢測信號來計算由傳感器單元檢測的物理量。

在一些示例性實施方式中，感測系統還可以包括整流單元，整流單元被配置為對第一檢測信號和第二檢測信號進行整流，并將整流后的第一檢測信號和第二檢測信號調整到微型計算機識別的電壓范圍。放大單元的放大增益可以基于傳感器單元的輸出的電壓范圍和微型計算機所識別的電壓范圍來確定。放大單元的放大增益可以被確定為將對應于傳感器單元的輸出的電壓范圍的約一半的電壓寬度增加到微型計算機所識別的電壓范圍的電壓寬度的值。

根據本公開的另一個示例性實施方式，一種感測方法可以包括：通過傳感器單元檢測物理量并輸出具有與物理量對應的大小的電壓；通過控制器將傳感器單元的輸出的大小放大到恒定的增益；通過控制器從放大的放大輸出中去除DC偏移以生成第一檢測信號；通過控制器將第一檢測信號反相以生成第二檢測信號；以及通過控制器基于第一檢測信號和第二檢測信號得出由傳感器單元檢測到的物理量。

在一些示例性實施方式中，感測方法可以包括通過控制器對第一檢測信號和第二檢測信號進行整流，以將整流后的第一檢測信號和第二檢測信號調整到微型計算機識別的電壓范圍。通過控制器的放大可以包括基于傳感器單元的輸出的電壓范圍和微型計算機識別的電壓范圍確定的放大增益。放大增益可以被計算為將對應于傳感器單元的輸出的電壓范圍的約一半的電壓寬度增加到微型計算機所識別的電壓范圍的電壓寬度的值。

附圖說明