用于车辆的传感器组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的传感器组件(1)，具有用于检测测量变量的传感器元件(WSS)和至少两个控制器(ECU1、ECU2)，控制器分别具有测量电路(MS1、MS2)和电源(VB1、VB2)，其中传感器元件(WSS)的第一端子(WSS1)与至少两个控制器(ECU1、ECU2)中的第一控制器(ECU1)的电源(VB1)连接，并且传感器元件(WSS)的第二端子(WSS2)经由至少两个控制器(ECU1、ECU2)中的第二控制器(ECU2)的测量电路(MS1、MS2)与接地端子(GND)连接，其中流经传感器元件(WSS)的传感器电流(Is)利用关于所检测的测量变量的信息进行调制，其中第一控制器(ECU1)的测量电路(MS1)评估在电源(VB1)和传感器元件(WSS)之间的高侧路径中所检测的传感器电流(Is)，并且第二控制器(ECU2)的第二测量电路(MS2)同时评估在传感器元件(WSS)和接地端子(GND)之间的低侧路径中所检测的传感器电流(Is)，其中第一紧急保护电路(20A)与低侧路径并行布置并且监控在传感器元件(WSS)的第二端子(WSS2)处的电压降(U12)，其中当电压降(U12)达到预定的击穿电压值(UK)时，第一紧急保护电路(20A)为传感器元件(WSS)提供替代的低侧路径并且接收传感器电流(Is)，使得至少第一测量电路(MS1)能够继续评估所检测的传感器电流(Is)，其中第一紧急保护电路(20A)还将电压降(U12)降低到小于击穿电压值(UK)的保持电压值(UH)。穿电压值(UK)的保持电压值(UH)。穿电压值(UK)的保持电压值(UH)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的传感器组件


[0001]本专利技术涉及根据独立权利要求1的前序部分所述的用于车辆的传感器组件。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知用于车辆的传感器组件，其对于每个车轮分别具有带有至少一个传感器元件的车轮传感器。各个车轮传感器通常通过两线双绞线与用于车辆制动系统的控制器连接，该系统例如执行ABS、ESP、ASR和/或坡道驻车功能(ABS：防抱死制动系统，ESP：电子稳定程序，ASR：驱动防滑控制)。通常，至少一个传感器元件的第一端子经由控制器与电源连接(高侧路径)，并且至少一个传感器元件的第二端子经由控制器接地(低侧路径)。流经至少一个传感器元件的传感器电流利用关于相应车轮的转数和/或转速的信息进行调制，其中控制器的评估和控制单元评估在至少一个传感器元件和接地端之间所检测的传感器电流。
[0003]从DE 10 2016 222 628A1中已知一种具有用于检测测量变量的传感器的传感器组件，具有：带有第一测量电阻的第一评估单元，传感器的代表测量变量的传感器信号被馈送到该第一测量电阻以产生测量电压降；带有第二测量电阻的第二评估单元，传感器的代表测量变量的传感器信号被馈送到该第二测量电阻器以产生测量电压降；与第一评估单元连接的第一电压源；与第二评估单元连接的第二电压源；和开关装置，其与传感器连接并且被设计为使得在一个评估单元发生故障的情况下可在另一评估单元的测量电阻两端产生测量电压降。此外，传感器在电压侧通过第一测量电阻与第一电压源连接并且在接地侧通过第二测量电阻接地。在此，第一二极管
‑r/>齐纳二极管组合与第一测量电阻并联连接，并且第二二极管
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齐纳二极管组合与第二测量电阻并联连接，其中第一和第二二极管
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齐纳二极管组合分别被设计为具有大于测量电压降的击穿电压，使得在评估单元出现故障的情况下可促使相关二极管
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齐纳二极管组合击穿。此外，可设置另外的第一二极管
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齐纳二极管组合，其布置在传感器和第二电压源之间。此外，第二二极管
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齐纳二极管组合的一个端部可与第二评估单元的接地端子连接，并且另外的第二二极管
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齐纳二极管组合可与第一评估单元的接地端子连接。

技术实现思路

[0004]具有独立权利要求1所述特征的用于车辆的传感器组件的优点在于：第一紧急保护电路监控低侧路径，并且在低侧路径失效的情况下为传感器元件提供无需电流检测的替代低侧路径，使得至少一个第一测量电路能够继续评估所检测的传感器电流。当传感器元件的第二测量端子处的电压降超过例如可以在从2.0V至4.0V的范围内预设的击穿电压值时，第一紧急保护电路被激活。激活的第一紧急保护电路将传感器元件的第二测量端子处的电压降限制在约0.8V至1.5V范围内的保持电压值，并且能够承受高达50mA的传感器电流。因此，与纯齐纳二极管结构相比，根据本专利技术的紧急保护电路的紧急保护电路在激活状态下在负载电流相似时具有显著更小的电压降。
[0005]本专利技术的实施方式提供了一种用于车辆的传感器单元，包括用于检测测量变量的传感器元件和至少两个控制器，控制器分别具有测量电路和电源。传感器元件的第一端子与至少两个控制器中的第一控制器的电源连接，并且传感器元件的第二端子经由至少两个控制器中的第二控制器的测量电路与接地端子连接。在此，流过传感器元件的传感器电流利用关于所检测的测量变量的信息进行调制，其中第一控制器的测量电路评估在电源和传感器元件之间的高侧路径中所检测的传感器电流，并且第二控制器的第二测量电路同时评估在传感器元件和接地端子之间的低侧路径中所检测的传感器电流。此外，第一紧急保护电路与低侧路径并行布置并且监控传感器元件的第二端子处的电压降。第一紧急保护电路为传感器元件提供替代低侧路径，并且在电压降达到预定的击穿电压值时接收传感器电流，使得至少第一测量电路能够继续评估所检测的传感器电流。另外，第一紧急保护电路将电压降降低到小于击穿电压值的保持电压值。
[0006]此外，用于车辆的这种传感器组件还具有以下优点：各个传感器元件的传感器信号通过在第一控制器内的电源和传感器元件之间(高侧路径)的分接头以及通过在第二控制器中的传感器元件和接地端之间(低侧路径)的分接头被提供，从而可以由两个评估和控制单元同时评估。为此，第一控制器的第一评估和控制单元的测量电路评估在高侧路径中所检测的传感器电流，并且第二控制器的第二评估和控制单元的第二测量电路同时评估在低侧路径中所检测的传感器电流。每个测量点仅使用一个简单的传感器元件，其传感器信号由两个控制器进行冗余评估，由此与每个测量点使用两个传感器元件相比，在冗余评估可靠性大致相同的情况下显著降低了成本，因为所有测量点的传感器信号都在两个控制器中被评估，并且传感器元件的故障概率很低。
[0007]通常，根据本专利技术的传感器组件的实施方式可包括多个传感器元件，其在车辆中分布地布置在相应的测量点处。由此，本文中的传感器组件的实施方式可优选地用于车辆制动系统中。在这样的制动系统中，测量点可以例如分别被分配给一个车轮，其中相应的传感器元件可以检测所分配的车轮的至少一个转数和/或转速。当然，传感器元件也可以被布置在车辆中的其他测量点处。此外，传感器元件还可以检测其他测量变量，例如温度、压力等。
[0008]在此，评估和控制单元可以被理解为处理或评估所检测的传感器信号的电路。该评估和控制单元可以具有可基于硬件和/或软件构造的接口。在基于硬件的构造方式中，接口例如可以是所谓的ASIC系统的包含评估和控制单元的各种功能的部分。而还可行的是，接口是自身的集成电路或者至少部分地由分立元件组成。在基于软件的构造方式中，接口可以是例如与其他软件模块并存于微控制器上的软件模块。还有利的是具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码存储在诸如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器的机器可读的载体上，并且当评估和控制单元运行该程序时其用于执行评估。
[0009]在本文中，控制器可以被理解为诸如制动控制器的电气设备，其可以与液压制动系统结合来执行各种制动功能，例如ABS、ESP、ASR和/或坡道驻车功能(ABS：防抱死制动系统，ESP：电子稳定程序，ASR：驱动防滑控制)。在此，两个控制器可以在正常运行中执行不同的制动功能。在其中一个控制器发生故障的情况下，可以规定另一控制器接管发生故障的控制器的制动功能。
[0010]在此，传感器元件可以被理解为在所分配的车轮区域内直接或间接地检测物理变
量或物理变量的变化，并且优选地将其转换成电传感器信号的电气器件。这例如可以通过声波和/或电磁波的发送和/或接收和/或通过磁场或磁场的变化进行。可使用光学传感器元件，其例如具有探测接收波的冲击或强度、波长、频率、角度等的光板和/或荧光表面和/或半导体，例如红外传感器元件。同样可以考虑声学传感器元件，例如超声波传感器元件和/或高频传感器元件和/或雷达传感器元件和/或响应于磁场的传感器元件，例如霍尔传感器元件和/或磁阻传感器元件和/或电感传感器元件，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的传感器组件(1)，具有用于检测测量变量的传感器元件(WSS)和至少两个控制器(ECU1、ECU2)，所述至少两个控制器(ECU1、ECU2)分别具有测量电路(MS1、MS2)和电源(VB1、VB2)，其中所述传感器元件(WSS)的第一端子(WSS1)与所述至少两个控制器(ECU1、ECU2)中的第一控制器(ECU1)的电源(VB1)连接，并且所述传感器元件(WSS)的第二端子(WSS2)经由所述至少两个控制器(ECU1、ECU2)中的第二控制器(ECU2)的测量电路(MS1、MS2)与接地端子(GND)连接，其中流经所述传感器元件(WSS)的传感器电流(Is)利用关于所检测的测量变量的信息进行调制，其中所述第一控制器(ECU1)的测量电路(MS1)评估在所述电源(VB1)和所述传感器元件(WSS)之间的高侧路径中所检测的传感器电流(Is)，并且所述第二控制器(ECU2)的第二测量电路(MS2)同时评估在所述传感器元件(WSS)和所述接地端子(GND)之间的低侧路径中所检测的传感器电流(Is)，其中第一紧急保护电路(20A)与所述低侧路径并行布置并且监控在所述传感器元件(WSS)的第二端子(WSS2)处的电压降(U12)，其中当所述电压降(U12)达到预定的击穿电压值(UK)时，所述第一紧急保护电路(20A)为所述传感器元件(WSS)提供替代低侧路径并且接收所述传感器电流(Is)，使得至少第一测量电路(MS1)能够继续评估所检测的传感器电流(Is)，其中所述第一紧急保护电路(20A)还将所述电压降(U12)降低到比所述击穿电压值(UK)小的保持电压值(UH)。2.根据权利要求1所述的传感器组件(1)，其特征在于，当所述电压降(U12)由于外部事件而下降到比所述保持电压值(UH)小的关断电压值(ABS)以下时，所述第一紧急保护电路(20A)自动地再次断开所述替代低侧路径。3.根据权利要求1或2所述的传感器组件(1)，其特征在于，第二紧急保护电路(20B)与所述高侧路径并行布置并且监控在所述传感器元件(WSS)的所述第一端子(WSS1)处的电压降(U12)，其中当所述电压降(U12)达到预定的击穿电压值(UK)时，所述第二紧急保护电路(20B)为所述传感器元件(WSS)提供替代高侧路径并且接收所述传感器电流(Is)，使得至少所述第二测量电路(MS2)能够继续评估所检测的传感器电流(Is)，其中所述第二紧急保护电路(20B)还将所述电压降(U12)降低到比所述击穿电压值(UK)小的保持电压值(UH)。4.根据权利要求3所述的传感器组件(1)，其特征在于，当所述电压降(U12)由于外部事件而下降到比所述保持电压值(UH)小的关断电压值(ABS)以下时，所述第二紧急保护电路(20B)自动地再次断开所述替代高侧路径。5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器组件(1)，其特征在于，各个所述紧急保护电路(20A、20B)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：