[發明專利]用于確定旋轉滾動體的轉速的裝置和方法

有效

• 申請號: 201780050879.2
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN109642914B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: P·鮑庫茨;M·格布呂
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

1.用于確定圍繞旋轉軸線(102)旋轉的滾動體(100)的轉速(n)的裝置(10)，其中，所述裝置(10)具有電子的處理單元(20)并且能固定在所述滾動體(100)上，

其特征在于，所述裝置(10)具有至少單軸的加速度傳感器(30)，并且所述處理單元(20)被設立為用于借助所述加速度傳感器(30)在第一時間段(T1)內沿第一方向感測加速度的加速度信號(32)，其中，將所述裝置(10)這樣安置在滾動體(100)上，使得所述第一方向在相對于所述滾動體(100)的旋轉軸線(102)的徑向方向上延伸，或者所述第一方向垂直于所述旋轉軸線(102)和所述徑向方向定向，其中，所述處理單元(20)被設立為用于對所感測的所述加速度信號(32)進行低通濾波和高通濾波，以便得到經濾波的加速度信號(33)，其中，所述處理單元(20)被設立為用于求取所述經濾波的加速度信號(33)的頻率(f)，其中，所述頻率(f)相應于所述滾動體(100)的轉速(n)，其中，所述處理單元(20)被設立為用于在數學上對所述經濾波的加速度信號(33)進行時間求導、由經時間求導的加速度信號確定絕對值信號并且以一個時間常數對所述絕對值信號求滑動平均值，其中，所述處理單元(20)被設立為用于確定經求滑動平均值的所述絕對值信號的k個相鄰最大值之間的第四時間段(T4)并根據所述第四時間段(T4)求取頻率(f)，其中，k是正整數，并且所述第四時間段(T4)為所述經濾波的加速度信號(33)的k減1個半周期時長。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理單元(20)被設立為用于感測觸發信號(25)并且在感測到這種觸發信號(25)時確定轉速(n)。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置(10)具有通信單元(40)，其中，所述處理單元(20)被設立為用于借助所述通信單元(40)發送所確定的轉速(n)。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，對所感測的所述加速度信號(32)的高通濾波是自適應高通濾波。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述通信單元(40)是無線通信單元。

6.滾動體，具有至少一個根據權利要求1至5中任一項所述的裝置。

7.用于確定圍繞旋轉軸線(102)旋轉的滾動體(100)的轉速(n)的方法，具有以下方法步驟：

a).借助固定在所述滾動體(100)上的、至少單軸的加速度傳感器(30)在第一時間段(T1)內沿第一方向感測加速度的加速度信號(32)，其中，所述第一方向在相對于所述滾動體(100)的旋轉軸線(102)的徑向方向上延伸，或者其中，所述第一方向垂直于所述旋轉軸線(102)和所述徑向方向定向，

b).對所感測的加速度信號(32)進行低通濾波和高通濾波，以便得到經濾波的加速度信號(33)，

c).求取所述經濾波的加速度信號(33)的頻率(f)，其中，所述頻率(f)相應于所述滾動體(100)的轉速(n)，其中，在方法步驟c)中，在數學上對所述經濾波的加速度信號(33)進行時間求導，然后由經時間求導的加速度信號確定絕對值信號，并且以一個時間常數對所述絕對值信號求滑動平均值，接下來確定經求滑動平均值的所述絕對值信號的k個相鄰最大值之間的第四時間段(T4)并根據所述第四時間段(T4)求取頻率(f)，其中，k是正整數，并且第五時間段(T3)為所述經濾波的加速度信號(33)的k減1個半周期時長。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在方法步驟a)之前執行方法步驟a₀)，在該方法步驟中檢查，是否感測到觸發信號(25)，并且根據所述觸發信號(25)繼續進行所述方法步驟a)。

9.權利要求7或8所述的方法，其特征在于，在方法步驟c)之后執行方法步驟d)，在該方法步驟中借助通信單元(40)發送所確定的轉速(n)。