用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于對渦輪增壓器（10）的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置，具有轉(zhuǎn)速傳感器單元（1），該轉(zhuǎn)速傳感器單元具有用于發(fā)出雷達(dá)波（RW）的雷達(dá)發(fā)射器（2）和用于接收所述雷達(dá)波（RW）的雷達(dá)接收器（3），并且該轉(zhuǎn)速傳感器單元設(shè)計(jì)用于：檢測由所述渦輪增壓器（11）的機(jī)器元件（11）反射的雷達(dá)波（RW）并且將其作為測量信號來提供；并且所述裝置具有測評單元（5），該測評單元與所述轉(zhuǎn)速傳感器單元（1）相耦合并且設(shè)計(jì)用于根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)來檢查所反射的雷達(dá)波（RW）是否能夠通過所述雷達(dá)接收器（3）來檢測，并且根據(jù)對于所述測量信號的測評來求得所述渦輪增壓器（10）的轉(zhuǎn)速。
【專利說明】用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的一種裝置和一種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]DE 10 2010 003 347 Al說明了一種用于確定壓縮機(jī)尤其是渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)的方法，該方法具有以下步驟:提供測量信號、尤其是微波測量信號，所述微波測量信號對準(zhǔn)所述壓縮機(jī)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，使得所述測量信號在所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的葉片上被反射；并且檢測由一個(gè)或者多個(gè)葉片所反射的測量信號；并且根據(jù)所反射的測量信號來確定所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。
[0003]此外，說明一種用于確定壓縮機(jī)尤其是渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)的裝置，其中所述裝置具有:一用于提供測量信號、尤其是微波測量信號的信號源，所述測量信號對準(zhǔn)所述壓縮機(jī)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，使得所述測量信號在所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的葉片上被反射；一用于對由一個(gè)或者多個(gè)葉片反射的測量信號進(jìn)行檢測的傳感器元件；以及一用于根據(jù)所反射的測量信號來確定所述轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)的控制單元。
[0004]圖1A示出了由DE 10 2010 003 347 Al公開的渦輪增壓器101的、與軸102的軸向方向垂直的剖面圖，所述軸102以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在渦輪增壓器殼體中。在圖1B中示出了由DE 10 2010 003 347 Al公開的渦輪增壓器101的、沿著圖1A的線條S-S沿著箭頭方向的剖面圖。
[0005]所述渦輪增壓器101具有一擁有葉片104的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103，所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子布置在所述軸102上。在所述渦輪增壓器101中，通過所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103的旋轉(zhuǎn)通過吸入口 105沿著所述軸102的軸向的方向吸入空氣，通過所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103的葉片104對其進(jìn)行壓縮，并且通過螺旋狀圍繞著所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103布置的排出通道107將其排出。所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103對于每個(gè)葉片104來說具有一個(gè)葉片支撐體108，所述葉片支撐體108支撐著葉片109，所述葉片109沿著軸向的方向從所述葉片支撐體108上伸出并且額外地朝所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103的優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)方向彎曲。在所述渦輪增壓器101的殼體中，固定地布置了一測量裝置110，該測量裝置適合于無接觸地檢測所述葉片109的外面的邊緣從旁邊經(jīng)過的情況。必須如此選擇所述測量裝置110的布置情況，從而可以幾乎無干擾地在所述測量裝置110與所述葉片端部或者葉尖之間傳輸所述測量信號。所述測量裝置110包括用于朝所述葉片109的方向發(fā)出微波測量信號的信號源111。如此提供所述測量信號，使得其可以從所述葉片109的葉片端部的一個(gè)或者多個(gè)位置上被反射。此外，所述測量裝置110包括一傳感器元件112，用于檢測被所述葉片109的葉片端部反射的微波測量信號。所述傳感器元件112相應(yīng)地與所述從所述信號源111上發(fā)出的微波測量信號的種類相匹配。也就是說，如果所述信號源111作為電磁的信號發(fā)出雷達(dá)信號，那么所述傳感器元件112就相當(dāng)于雷達(dá)波傳感器。所述測量裝置110與控制單元115相連接。所述控制單元115從所述傳感器元件112處接收代表著所反射的微波測量信號的微波信號，并且實(shí)施對于所反射的微波信號的測評。所述傳感器元件112作為電的測量信號提供相應(yīng)的電的參量、比如電壓信號或者電流信號，所述電的測量信號的幅度相應(yīng)于所反射的微波信號的強(qiáng)度?？梢砸?guī)定，識別所述渦輪增壓器101的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103的過速并且保存相應(yīng)的關(guān)于這方面的信息。如果所述渦輪增壓器101的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子103的轉(zhuǎn)速η超過預(yù)先給定的、用于最大的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速閾值，則可以以合適的方式記錄、輸出這種情況或者將這種情況保存在存儲(chǔ)單元116中，用于后來進(jìn)行調(diào)用。
[0006]在很大程度上熟知的并且可用的用于在感應(yīng)的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上為渦輪增壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測的系統(tǒng)固定地安裝在車輛的相應(yīng)的渦輪增壓器殼體上。這樣的在這種基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)速傳感器不適合于在移動(dòng)的并且不取決于類型的維修點(diǎn)診斷儀中使用，因?yàn)檫@些具有感應(yīng)的傳感器系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器與所述渦輪增壓器形成一個(gè)單元，也就是說在使用感應(yīng)的傳感器的情況下，所述傳感器固定地與特殊的渦輪增壓器類型相匹配，并且不可能截取信號以進(jìn)行信號測評。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種用于對具有轉(zhuǎn)速傳感器單元的渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置，所述裝置具有轉(zhuǎn)速傳感器單元，該轉(zhuǎn)速傳感器單元具有用于發(fā)出雷達(dá)波的雷達(dá)發(fā)射器和用于接收所述雷達(dá)波的雷達(dá)接收器，并且該轉(zhuǎn)速傳感器單元設(shè)計(jì)用于:檢測由所述渦輪增壓器的機(jī)器元件反射的雷達(dá)波并且將其作為測量信號來提供；并且所述裝置具有測評單元，該測評單元與所述轉(zhuǎn)速傳感器單元相耦合并且設(shè)計(jì)用于:根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)來檢查所反射的雷達(dá)波是否能夠通過所述雷達(dá)接收器來檢測，并且根據(jù)對于所述測量信號的測評來求得所述渦輪增壓器 的轉(zhuǎn)速。
[0008]此外，本發(fā)明提供一種用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的方法，該方法具有以下步驟:通過轉(zhuǎn)速傳感器單元的雷達(dá)發(fā)射器來發(fā)出雷達(dá)波；并且通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元的雷達(dá)接收器來接收由所述渦輪增壓器的機(jī)器元件反射的雷達(dá)波，其中將所接收的雷達(dá)波作為測量信號來提供，并且根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)來檢查，是否通過所述雷達(dá)接收器來檢測所反射的雷達(dá)波；并且通過測評單元根據(jù)對于所述測量信號的測評來求得所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速。
[0009]本發(fā)明的構(gòu)思在于，按所述雷達(dá)傳感器的、關(guān)于所述渦輪增壓器的輻射角可以在接收所述雷達(dá)傳感器的信號時(shí)出現(xiàn)信號消除，并且在將所述雷達(dá)傳感器安裝到所述渦輪增壓器上時(shí)支持使用者，用于避免誤測量。
[0010]本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可以在不取決于相應(yīng)的車輛或者發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下將所述雷達(dá)傳感器安裝到所述渦輪增壓器上，并且在進(jìn)行測量之后又可以將其移走。所連接的塑料軟管對所述雷達(dá)波來說不代表著障礙。
[0011]本發(fā)明的改進(jìn)方案和改動(dòng)方案在從屬權(quán)利要求中得到了說明。
[0012]按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式，對于所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速的檢測通過以下方式來實(shí)現(xiàn):所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)包括所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度。這能夠?qū)λ鰷u輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確的檢測，其中在所述機(jī)器元件的旋轉(zhuǎn)持續(xù)時(shí)間的范圍內(nèi)需要短暫的時(shí)間間隔，用于測量所述轉(zhuǎn)速。
[0013]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度能夠借助于對于所述測量信號的譜分析或者過零點(diǎn)的計(jì)數(shù)和/或?qū)τ谒鰷y量信號的傅里葉轉(zhuǎn)換通過所述測評單元來確定。這種測評方法允許降低所述測評單元的所需要的計(jì)算功率。此外，由此能夠以有利的方式實(shí)現(xiàn)對于所述轉(zhuǎn)速的檢測的進(jìn)一步的加速。
[0014]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述測評單元設(shè)計(jì)用于:在至少和所述渦輪增壓器所具有的機(jī)器元件的數(shù)目一樣多的周期里對測量信號進(jìn)行測評。由此有利地對在所述測量信號中的寄生的干擾進(jìn)行濾波并且提高所述裝置的可靠性。
[0015]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述機(jī)器元件設(shè)計(jì)為壓縮機(jī)葉片。
[0016]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述裝置設(shè)計(jì)為車輛診斷系統(tǒng)。
[0017]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述裝置以I到300cm、優(yōu)選I到30cm的間距對準(zhǔn)所述渦輪增壓器。這能夠?qū)崿F(xiàn)所述裝置的靈活的定位并且允許在將所述裝置用作維修點(diǎn)診斷儀時(shí)對使用者來說舒適的操縱。
[0018]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述雷達(dá)發(fā)射器和雷達(dá)接收器設(shè)計(jì)用于在300MHz到300GHz、尤其是500MHz到200GHz、特別優(yōu)選2200MHz到12GHz的頻率范圍內(nèi)發(fā)送或者接
收雷達(dá)波。
[0019]按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述裝置具有顯示單元，該顯示單元與所述測評單元相耦合，并且該顯示單元設(shè)計(jì)用于顯示對于所述轉(zhuǎn)速傳感器單元的位置的檢查的結(jié)果以及所求得的渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速。這種實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn):以簡單的方式實(shí)現(xiàn)與所述檢查的結(jié)果相關(guān)的變化的信息的、光學(xué)的顯示。
[0020]按照所述方法的一種實(shí)施方式，作為所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)檢測所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度。由此可以可靠地確定信號質(zhì)量。
[0021]按照所述方法的一種實(shí)施方式，借助于對于測量信號的譜分析和/或傅里葉轉(zhuǎn)換通過所述測評單元來確定所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度。這允許有利地分析用所述測量信號來掃描的振動(dòng)，用于檢測所述振幅譜連同所有其頻率數(shù)值，所述頻率數(shù)值在物理上起作用并且與所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速處于直接的連接之中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的實(shí)施方式的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從以下參照附圖所作的說明中獲得。
[0023]附圖中:
圖1是按本發(fā)明的、用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置的、一種實(shí)施方式的示意圖；
圖2A-2C是按照按本發(fā)明的、用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置的一種實(shí)施方式通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元檢測的測量信號的、可能的時(shí)間上的信號曲線的幅度-時(shí)間-圖表；
圖3A-3C是按照按本發(fā)明的、用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置的一種實(shí)施方式通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元檢測的測量信號的、其它可能的時(shí)間上的信號曲線的幅度-時(shí)間-圖表以及所屬的脈沖圖；
圖4是用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的方法的流程圖的圖解的圖示；并且圖5A、5B是由DE 10 2010 003 347 Al公開的渦輪增壓器的、沿著軸向的方向或者沿著剖切線S-S的剖視圖。
[0024]在附圖中，相同的以及功能相同的元件、特征和組件-只要未作相反的解釋-都分別設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。此外，不言而喻，附圖中的組件和元件出于簡明及可理解性的原因不一定彼此間按比例尺地示出。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出了一種按本發(fā)明的、用于對渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置的一種實(shí)施方式的示意圖。所述裝置包括轉(zhuǎn)速傳感器單元I以及測評單元5，所述測評單元?jiǎng)t具有顯示單元6。
[0026]所述測評單元5比如構(gòu)造為可存儲(chǔ)編程的控制機(jī)構(gòu)或者構(gòu)造為可編程的數(shù)字計(jì)算機(jī)。所述顯示單元6比如設(shè)計(jì)為用于以光學(xué)的方式顯示變化的信息、狀態(tài)和數(shù)值、尤其是轉(zhuǎn)速測量值的裝置。
[0027]所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I與所述測評單元相連接，并且包括用于發(fā)出雷達(dá)波RW的雷達(dá)發(fā)射器2和用于接收所發(fā)出的雷達(dá)波RW的雷達(dá)接收器3，所述雷達(dá)波RW由所述渦輪增壓器10的機(jī)器元件11反射回去并且由所述雷達(dá)接收器3來檢測。
[0028]所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I從所接收的雷達(dá)波RW中形成測量信號，該測量信號被傳輸給所述測評單元5。
[0029]所述雷達(dá)發(fā)射器2比如設(shè)計(jì)為連續(xù)波雷達(dá)、CW雷達(dá),英語:continous wave radar,并且利用未調(diào)制的傳感器信號，其中為了放大信號而使用高功率放大器、行波管或者其它的半導(dǎo)體發(fā)射器模塊。
[0030]所述雷達(dá)接收器3比如設(shè)有所集成的天線，并且在使用被旋入在波導(dǎo)管中的點(diǎn)接觸二極管，其中可以用微帶線技術(shù)使用半導(dǎo)體線路。
[0031]在所示出的實(shí)施變型方案中，所述顯示單元6被集成在所述測評單元5中。比如所述顯示單元6也可以與所述測評單元5分開地構(gòu)成并且通過線纜或者無線的通信連接與所述測評單元5相連接。
[0032]所述測評單元5通過人工輸入或者自動(dòng)地讀出所述渦輪增壓器10或者車輛的標(biāo)志這種方式來擁有關(guān)于安裝在所述渦輪增壓器10的軸上的機(jī)器元件11的信息。
[0033]所述顯示元件7和8能夠顯示所反射的雷達(dá)波RW是否能夠通過所述雷達(dá)接收器3來檢測的狀態(tài)，并且向使用者比如指出為了最佳地對所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測而改變所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I的位置的要求。此外，所述顯示單元6比如具有用于將所述渦輪增壓器10的所算出的轉(zhuǎn)速數(shù)值顯示出來的文字?jǐn)?shù)字的顯示器。
[0034]作為具有用于發(fā)出雷達(dá)波RW的雷達(dá)發(fā)射器2和用于接收雷達(dá)波RW的雷達(dá)接收器3的裝置的設(shè)計(jì)方案的替代方案，所述裝置也可以具有發(fā)射器及接收器單元，所述發(fā)射器及接收器單元用于發(fā)送并且接收處于其它的電磁的頻譜范圍內(nèi)的電磁波或者輻射，比如處于100到300GHz的范圍內(nèi)的兆兆赫茲輻射、比如處于300MHz到IOOGHz的范圍內(nèi)的微波或者比如處于30kHz到300MHz的范圍內(nèi)的無線電波。
[0035]作為人工輸入或者讀出所述渦輪增壓器或者車輛的標(biāo)記或者型號這種方案的替代方案，所述測評單元5也可以識別在由所述轉(zhuǎn)速傳感器單元提供的測量信號中的周期性的諧振，并且根據(jù)這種諧振來確定所述渦輪增壓器10本身的葉輪或者機(jī)器元件的數(shù)目。這種在測量信號中的諧振通過所述渦輪增壓器10的較小的、不可避免的不平衡來引起，并且能夠直接確定所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速。[0036]圖2A-2C分別示出了分別具有測量信號的不同的時(shí)間上的信號曲線SV1-SV3的幅度-時(shí)間-圖表，所述測量信號通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I來檢測。在所述圖表的X軸上繪示出時(shí)間。在所述圖表的Y軸上繪示出所述信號幅度。比如作為有待由所述傳感器單元I檢測的并且在圖表中繪示出的物理的參量來使用電壓。所示出的信號曲線SV1-SV3比如擁有主要的正弦狀的形狀。
[0037]圖2A示出了測量信號的信號曲線SVl的幅度-時(shí)間-圖表，其中構(gòu)造了較高的程度的周期性。所述周期性的程度比如用作所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)，并且通過所述測評單元5來求取，并且用于確定所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速。在圖2A所示出的信號曲線SVl中所述測量信號的數(shù)值以有規(guī)律的間隔重復(fù)，因?yàn)榭梢匀繖z測從各個(gè)機(jī)器元件11上發(fā)出的反射脈沖或者雷達(dá)波RW，并且因此特定的、與所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的頻率在所述測量信號的頻譜中占優(yōu)勢。比如所示出的信號曲線SVl尤其有利地用于確定所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速。
[0038]圖2B示出了測量信號的信號曲線SV2的幅度-時(shí)間-圖表，其中構(gòu)成所述測量信號的周期性的、與圖2A的信號曲線SVl相比較小的程度。在所述測量信號的所示出的信號曲線SV2中，雖然所述測量信號的數(shù)值在同樣主要有規(guī)律的間隔內(nèi)重復(fù)。不過，所述渦輪增壓器10的各個(gè)機(jī)器元件11的一定程度的反射的消失導(dǎo)致所述測量信號的和所檢測的信號曲線SV2的不利的變動(dòng)。比如所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I的、關(guān)于所述渦輪增壓器10的機(jī)器元件11的、不利的幾何上的布置，對于缺少通過所述雷達(dá)接收器3對所有反射進(jìn)行的檢測這種情況來說是有因果關(guān)系的。
[0039]在所述幅度-時(shí)間-圖表中的測量信號的、在圖2C中示出的時(shí)間上的信號曲線SV3，與所述信號曲線SVl和SV2相比顯示出所述測量信號的進(jìn)一步的變差情況。比如，在這樣的測量信號的基礎(chǔ)上，難以通過所述測評單元5來確定所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速，或者根本不可能在沒有所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I的雷達(dá)接收器3的情況下移到更加合適的空間位置中用于檢測所述機(jī)器元件11的反射。
[0040]圖3A-3C示出了通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I檢測的測量信號的、其它可能的時(shí)間上的信號曲線SV4-SV6的幅度-時(shí)間-圖表。此外，在附圖3A-3C中示出了脈沖圖表，所述脈沖圖表具有在對于所述測量信號的周期性的分析的基礎(chǔ)上求得的針狀脈沖NI。在X軸上繪示出時(shí)間。在Y軸上繪示出所述測量信號的信號幅度。
[0041]對于所述測量信號的測評允許在相應(yīng)的信號曲線的振幅譜中對特征和相應(yīng)的頻率進(jìn)行測評。在此，由于所述機(jī)器元件11的所檢測到的雷達(dá)反射而與所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速直接相關(guān)的頻率用于確定所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速。
[0042]在圖3A-3C的每張單個(gè)的圖示中，在幅度-時(shí)間-圖表中分別在所示出的信號曲線SV4-SV6下面示出了以脈沖圖表示出的針狀脈沖NI。所述針狀脈沖NI通過由所述測評單元5對相應(yīng)的信號曲線SV4-SV6進(jìn)行的測評來求得，并且用符號表示所述渦輪增壓器10的各個(gè)機(jī)器元件11的、用所述測量信號所檢測的雷達(dá)反射。比如由所述測評單元5從相應(yīng)的信號曲線SV4-SV6的解調(diào)的時(shí)間信號中推導(dǎo)出所述針狀脈沖NI。
[0043]在此關(guān)于X軸相應(yīng)地在相應(yīng)的時(shí)刻作為垂直的線條繪示出針狀脈沖NI，在所述相應(yīng)的時(shí)刻由所述雷達(dá)接收器3來檢測所述機(jī)器元件11的相應(yīng)的雷達(dá)反射。
[0044]圖3A以幅度-時(shí)間-圖表示出了具有所述測量信號的周期性的較高的程度的信號曲線SV4。圖3B示出了具有所述測量信號的周期性的、與圖3A的信號曲線SV4相比降低的程度的信號曲線SV5。所述測量信號的、在圖3C中示出的信號曲線SV6與SV4及SV5的信號曲線相比顯示出所述測量信號的進(jìn)一步變差情況。
[0045]下面借助于圖4對所述按本發(fā)明的、用于檢測渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速的方法進(jìn)行解釋。
[0046]在第一步驟SI中，通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I作為傳感器信號來檢測所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速，并且將其轉(zhuǎn)化為電的測量信號。為此，通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I的雷達(dá)發(fā)射器2來發(fā)出雷達(dá)波RW，并且通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I的雷達(dá)接收器3又接收由所述渦輪增壓器10的機(jī)器元件11所反射的雷達(dá)波RW，其中作為測量信號來提供所接收的雷達(dá)波鼎。
[0047]在第二步驟S2中根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)來檢查S2，是否通過所述雷達(dá)接收器3檢測到所反射的雷達(dá)波RW，并且此外通過測評單元5根據(jù)對于所述測量信號的測評來求得所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速。
[0048]如果比如在所述周期持續(xù)時(shí)間小于參考周期的1.5倍時(shí)其余的振動(dòng)的周期持續(xù)時(shí)間處于相同的數(shù)量級中，那就如此安置所述轉(zhuǎn)速傳感器單元1，從而可以進(jìn)行所述裝置的可靠的測量。
[0049]如果擴(kuò)大觀測間隔，那就繼續(xù)存在通過所述測評單元的信號處理來對較短的、t匕如比觀測間隔的10%小的信號漏失進(jìn)行校正。由所述轉(zhuǎn)速傳感器單元所接收的信號由測評單元在至少與所述渦輪增壓器所具有的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的數(shù)目一樣多的信號周期里來檢測。檢測最短的周期的或者參考周期的持續(xù)時(shí)間。將所述持續(xù)時(shí)間與其它的周期進(jìn)行比較。
[0050]在第三步驟S3中，通過所述顯示單元6來顯示由所述測評單元5所確定的轉(zhuǎn)速值，所述顯示單元6與所述測評單元5相稱合,或者被集成到所述測評單元5中。此外,作為替代方案或者補(bǔ)充方案，關(guān)于最佳的對于所述渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)速的檢測來顯示出對于所述轉(zhuǎn)速傳感器單元的位置的合適性的檢查的結(jié)果。
[0051]在所述顯示單元6上，通過所述比如以作為發(fā)光器材使用白熾燈或者發(fā)光二極管或者信號-發(fā)光二極管的信號燈的形式實(shí)現(xiàn)的顯示元件7和/或8來向使用者顯示對于所述轉(zhuǎn)速傳感器單元I的位置的檢查的結(jié)果。在所述轉(zhuǎn)速傳感器單元錯(cuò)誤地定位時(shí)，不輸出任何轉(zhuǎn)速信息。
【權(quán)利要求】
1.用于對渦輪增壓器(10)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的裝置，具有: -轉(zhuǎn)速傳感器單元(I)，該轉(zhuǎn)速傳感器單元具有用于發(fā)出雷達(dá)波(RW)的雷達(dá)發(fā)射器(2 )和用于接收雷達(dá)波(RW)的雷達(dá)接收器(3)，并且該轉(zhuǎn)速傳感器單元設(shè)計(jì)用于檢測由所述渦輪增壓器(11)的機(jī)器元件(11)反射的雷達(dá)波(RW)并且將其作為測量信號來提供；以及 -測評單元(5 )，該測評單元與所述轉(zhuǎn)速傳感器單元(I)相耦合并且設(shè)計(jì)用于根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)來檢查所反射的雷達(dá)波(RW)是否能夠通過所述雷達(dá)接收器(3)來檢測，并且借助于對于所述測量信號的測評來求得所述渦輪增壓器(10)的轉(zhuǎn)速。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)包括所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度能夠借助于對所述測量信號的譜分析和/或傅里葉轉(zhuǎn)換通過所述測評單元(5)來確定。
4.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述測評單元(5)設(shè)計(jì)用于:在至少和所述渦輪增壓器(10)所具有的機(jī)器元件(11)的數(shù)目一樣多的周期里對所述測量信號進(jìn)行測評。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述機(jī)器元件(11)是壓縮機(jī)葉片。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述裝置設(shè)計(jì)為車輛診斷系統(tǒng)。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述裝置以I到300cm、優(yōu)選I到30cm的間距對準(zhǔn)所述渦輪增壓器(10)。
8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述雷達(dá)發(fā)射器(2)和所述雷達(dá)接收器(3)設(shè)計(jì)用于在300MHz到300GHz、尤其是500MHz到200GHz、特別優(yōu)選處于2200MHz與12GHz之間的頻率范圍之內(nèi)發(fā)送或接收雷達(dá)波。
9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述裝置具有顯示單元(6)，該顯示單元與所述測評單元(5)相耦合，并且該顯示單元設(shè)計(jì)用于顯示對所述轉(zhuǎn)速傳感器單元(I)的位置的檢查的結(jié)果以及所求得的渦輪增壓器(10)的轉(zhuǎn)速。
10.用于對渦輪增壓器(10)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的方法，具有以下步驟: -通過轉(zhuǎn)速傳感器單元(I)的雷達(dá)發(fā)射器(2)來發(fā)出(SI)雷達(dá)波(Rff),并且通過所述轉(zhuǎn)速傳感器單元(I)的雷達(dá)接收器(3 )來接收由所述渦輪增壓器(10 )的機(jī)器元件(11)反射的雷達(dá)波(RW)，其中將所接收的雷達(dá)波(RW)作為測量信號來提供，并且 -根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)來檢查(S2)是否通過所述雷達(dá)接收器(3)檢測到所反射的雷達(dá)波(RW)，并且通過測評單元(5)根據(jù)對于所述測量信號的測評來求得所述渦輪增壓器(10)的轉(zhuǎn)速。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其中作為所述預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)檢測所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度。
12.按權(quán)利要求10或11中任一項(xiàng)所述的方法，其中借助于對測量信號的譜分析和/或過零點(diǎn)的計(jì)數(shù)和/或?qū)y量信號的傅里葉轉(zhuǎn)換通過所述測評單元來確定所述測量信號的周期性的構(gòu)成的程度。
【文檔編號】G01S13/32GK104024879SQ201380005052
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月10日
【發(fā)明者】D.艾歇爾 申請人:羅伯特·博世有限公司