增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置制造方法及图纸

增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置，该装置包含磁编码器和传感器，所述磁编码器随着物体、特别是车轮一起移动和/或旋转，并经由磁气隙被磁耦合到传感器的至少两个传感器元件，所述路径各自包含传感器元件中的至少一个并各自包含信号调节级，存在至少一个主要测量信号路径，该路径以其一个或一个输出信号在正常运行过程中表示编码器移动基本频率和/或其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行过程中具有模式的方式被构造，所述模式的时间发生基本对应于传感器与由所述传感器检测的编码器的极对之间的基本相对速度，所述模式的时间发生基本上对应于传感器与由所述传感器检测的编码器的极对。

Wheel speed detection device with increased inherent safety

The wheel rotation speed inherent safety detection device increases, the device includes magnetic encoder and sensors, the magnetic encoder with the object, especially the wheel moves and / or rotation, and the magnetic gap is magnetically coupled to the sensor at least two sensor elements, wherein each path contains at least one of the sensor element and each signal adjustment stage, at least one of the main signal path exists, the path to the one or more output signals during normal operation time curve of the encoder to move fundamental frequency and / or at least one of its output signal with mode during normal operation mode is constructed, the the basic mode time corresponding to the sensor and by the sensor detection encoder very basic relative velocity between the model, occurrence time Basically, the sensor corresponds to the pole pair of the encoder detected by the sensor.

【技术实现步骤摘要】
增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置
本专利技术涉及用于根据权利要求1的前序部分的、增加用于旋转速度检测的装置的固有安全性的方法和/或用于物体(特别是车轮)线性和/或旋转移动的固有安全检测的方法，涉及根据权利要求2的前序部分的、用于固有安全旋转速度检测的装置和/或用于物体(特别是车轮)线性和/或旋转移动的固有安全检测的装置，并涉及该方法和/或该装置在机动车中的使用。
技术介绍
借助具有随着车轮旋转的磁编码器和至少一个磁场敏感传感器的传感器装置检测车轮的旋转速度是已知的，磁编码器经由磁气隙被磁耦合到磁场敏感传感器。由于其鲁棒性和良好的信号品质，基于磁阻效应的传感器(特别是有源传感器)被用于工业中，并尤其常见地用在机动车工业中。这些好的信号特性进一步通过例如在安装时或在传感器安装时遵照编码器轨道与传感器(特别是其传感器元件)间规定相对位置的公差(tolerance)而得到保证。举例而言，如果作为侧向相对偏移和过于接近状况(过小的气隙长度或编码器场强度的过强横向分量)地结果而不遵照所述公差，可发生以不允许的方式暂时或永久改变传感器输出信号的信号干扰。输出信号的曲线(profile)于是不再与编码器轨道极对的移动曲线精确对应，相反，典型地发生分散或永久的频率倍增和/或频率波动，特别是频率加倍，其也可能在例如机动车的车轮旋转速度传感器的情况下发生。为了避免这样的干扰频率加倍或频率倍增，进行适当的最终验收试验。为了能够对运行过程中这样的现象进行适当的反应，进行通常复杂的可信性计算。在进一步的信号处理的过程中，这些误差也可能变得明显，甚至被放大。文档DE19906937A1提出了一种旋转速度传感器，编码器的角间距(angularpitch)比旋转速度传感器的角分辨率粗，且旋转速度传感器具有彼此分开布置且产生两个测量信号的两个磁场传感器，这两个测量信号相对于彼此有相位偏移，并以这样的方式合并：出于获得必要的测量分辨率的目的，输出信号相对于测量信号有着增大的频率。这样的旋转速度传感器主要用于提高分辨率，然而，关于所述旋转速度传感器的固有安全性没有获得改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置。根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1的方法以及根据权利要求2的装置实现。本专利技术基于这样的构思：增加用于车轮旋转速度检测的装置和/或用于车轮或其它物体(特别是旋转的)的移动检测的装置的固有安全性。在这种情况下，根据本专利技术的装置具有磁编码器和具有至少两个传感器元件的传感器，磁编码器与物体(特别是车轮)一起移动和/或旋转，并经由磁间隙被磁耦合到传感器的所述至少两个传感器元件。另外，传感器具有至少两个特别是互相分立的信号路径，其各自包含传感器元件中的至少一个并各自包含信号调节级。在这种情况下，至少一个主要测量信号路径以这样的方式存在和构建：其至少一个输出信号、特别是其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行中表示编码器极对移动的基本频率(所述移动由所述至少一个传感器元件进行检测)，和/或其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行中具有模式(pattern)，所述模式的时间发生(temporaloccurrence)基本上对应于传感器与由所述传感器检测的编码器极对之间的基本相对速度，和/或其一个或一个以上的输出信号特别表示基本车轮旋转速度的测量，在这种情况下，另外的至少一个观测信号路径以这样的方式存在和构建：其至少一个输出信号，特别是其至少一个输出信号的时间曲线表示编码器极对移动的双倍频率(所述移动由所述至少一个传感器元件进行检测)，和/或其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行中具有模式，所述模式的时间发生基本上对应于传感器与由所述传感器检测的编码器极对之间的双倍相对速度，和/或其一个或一个以上的信号特别表示双倍车轮旋转速度的测量。根据本专利技术的装置特别适用于识别损害正常运行的干扰，特别优选的是适用于对它们作出反应。所述干扰或干扰效应包括特别是频率倍增，尤其是频率加倍效应和/或特别是在下文中被介绍为“翻转(flipping)”的效应。根据本专利技术的装置优选为被设置用于执行根据权利要求1的方法。根据本专利技术，使用磁场敏感、特别是有源的传感器。有源传感器是已知的，特别是用于机动车领域。它们存在于二线实施例和三线实施例中。举例而言，实施例在二线实施例的基础上介绍，例如如制动系统所常见。然而，将该基本构思应用到遍布电动机和/或齿轮机构应用的三线实施例中也在本专利技术的范围内。传感器元件被理解为基于多种磁阻效应中的一种(特别是各向异性磁阻效应或巨磁阻效应)的磁场敏感传感器元件。优选为，电子电路——特别是集成到传感器中以形成传感器元件——将由传感器检测到的变化的磁场导致的磁阻变化转换为两个不同的电流等级，其作为输出信号自身或更为复杂的输出信号的一部分，对例如一系列齿高和齿间隙或北极和南极进行映射。特别优选的是，固有安全旋转速度检测装置具有至少两个传感器元件，在这种情况下，可以将不同的传感器元件在该装置的背景下进行合并。传感器元件优选为包含这些磁阻带状线(stripline)的至少部分桥式电路。磁编码器被理解为承载特别是增加的磁编码角度标度(scale)和/或长度标度的机器元件。与永磁体结合产生可变磁气隙的铁磁性多孔杆和/或多孔盘或齿条和/或齿轮也可作为编码器。另一方面，可能存在这样的磁编码器：其具有带有磁编码模式的编码器轨道；特别地，这样的模式可以为永久磁化的北/南极区域(其以交替的序列构成这样的编码器轨道：该轨道基本上直直地延伸或者闭合以形成圆，且被引入例如车轮轴承密封中)的整体序列。特别地，磁编码器作为旋转速度检测系统和/或旋转速度检测装置中的脉冲发送器。电子控制单元(ECU)优选为理解为机动车调节系统的电子控制单元，特别是共同地、尤其是以分布形式执行程序和数据通信的微控制器网络。或者，出于便利，电子控制单元(ECU)为特别简单的评估单元，其尤其优选为用于对灯进行驱动，或者，尤其优选为用于控制和/或调节的电子电路和/或工业微处理器系统。正常运行被理解为意味着这样的、至少一个传感器元件的运行：在其过程中，没有明显的干扰变量干扰编码器的移动和/或旋转的检测，且因此，在所述至少一个传感器元件的所述至少一个输出信号中没有发生明显的干扰。这特别涉及与所述至少一个输出信号的频率有关的干扰。在这种情况下，所述至少一个传感器元件的所述至少一个输出信号的时间曲线具有模式，所述模式在偏离正常运行的这种干扰运行中的时间发生对应于传感器与由所述传感器进行测量的编码器极对之间的相对速度的倍数和/或波动的倍数，特别是双倍，在这种情况下，所述模式的所述发生(其不和传感器与由传感器测量的极对之间的相对速度对应)可能随时和/或偶发地发生，和/或以更为明显或更不明显的程度连续发生，特别是作为信号叠加。这样的干扰效应被称为例如频率波动、频率倍增或频率加倍。这些干扰可基于被称为“翻转”的效应和/或被如此称为。一方面，这特别涉及传感器与编码器之间的相对位置导致的干扰。因此，特别是在根据本专利技术的传感器装置的主要测量信号路径中，用于检测移动的传感器元件常常以这样的方式运行，使得磁编码器场的基本上仅仅一个方向分量被检测，且编码器的移动信息由此一个方向分量中的变化获取。本文档来自技高网...

【技术保护点】
增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置，该物体特别是车轮，该装置包含磁编码器(5，25)和传感器(26)，传感器(26)具有磁耦合到所述磁编码器(5，25)的至少两个传感器元件(S1，S2)，所述方法的特征在于将至少两个互相分立的信号路径(S1，f1；S2，f2)的信号相互比较，每个路径包含传感器元件(S1，S2)中的至少一个，存在至少一个主要测量信号路径(S1，fl)，该路径以其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行过程中具有模式和/或其一个或一个以上的输出信号在正常运行过程中表示基本车轮旋转速度的方式被构造，所述模式的时间发生基本对应于传感器与由所述传感器检测的编码器的极对之间的基本相对速度，并且，存在至少一个观测信号路径(S2，f2)，该路径以其至少一个输出信号的时间曲线具有模式和/或其一个或一个以上的输出信号表示双倍车轮旋转速度的方式被构造，所述模式的时间发生基本上对应于传感器与由所述传感器检测的编码器的极对之间的双倍相对速度，所述方法的特征还在于将比较结果传送到电子控制单元(ECU)。

【技术特征摘要】
1.增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置，该物体特别是车轮，该装置包含磁编码器(5，25)和传感器(26)，传感器(26)具有磁耦合到所述磁编码器(5，25)的至少两个传感器元件(S1，S2)，所述方法的特征在于将至少两个互相分立的信号路径(S1，f1；S2，f2)的信号相互比较，每个路径包含传感器元件(S1，S2)中的至少一个，存在至少一个主要测量信号路径(S1，fl)，该路径以其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行过程中具有模式和/或其一个或一个以上的输出信号在正常运行过程中表示基本车轮旋转速度的方式被构造，所述模式的时间发生基本对应于传感器与由所述传感器检测的编码器的极对之间的基本相对速度，并且，存在至少一个观测信号路径(S2，f2)，该路径以其至少一个输出信号的时间曲线具有模式和/或其一个或一个以上的输出信号表示双倍车轮旋转速度的方式被构造，所述模式的时间发生基本上对应于传感器与由所述传感器检测的编码器的极对之间的双倍相对速度，所述方法的特征还在于将比较结果传送到电子控制单元(ECU)。2.增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置，该物体特别为车轮，该装置包含磁编码器(5，25)和传感器(26)，所述磁编码器(5，25)随着物体、特别是车轮一起移动和/或旋转，并经由磁气隙被磁耦合到传感器(26)的至少两个传感器元件(S1，S2)，该装置特别用于执行根据权利要求1的方法，其特征在于所述传感器(26)具有至少两个互相分立的信号路径(S1，f1；S2，f2)，所述路径各自包含传感器元件(S1，S2)中的至少一个并各自包含信号调节级(28，29)，存在至少一个主要测量信号路径(S1，f1)，该路径以其至少一个输出信号在正常运行过程中表示编码器移动基本频率和/或其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行过程中具有模式的方式被构造，所述模式的时间发生基本对应于传感器(26)与由所述传感器检测的编码器(5，25)的极对之间的基本相对速度，并且，存在至少一个观测信号路径(S2，f2)，该路径以其至少一个输出信号表示编码器移动的双倍频率和/或其至少一个输出信号的时间曲线在正常运行过程中具有模式的方式被构造，所述模式的时间发生基本上对应于传感器(26)与由所述传感器检测的编码器(5，25)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，
申请(专利权)人：桐城市祥瑞机动车辆检测有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34