[發(fā)明專利]用于在車輛中檢測速度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380067312.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104870275A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·阿克爾
• 申請（專利權(quán)）人: 大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司
• 主分類號: B60T8/171
• 分類號: B60T8/171;G01P3/489;G01P3/488
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在車輛中檢測速度的方法、用于實施該方法的控制裝置、具有控制裝置的速度傳感器以及具有速度傳感器的車輛。

背景技術(shù)

由文獻DE?25?20?780?A1已知一種車輪轉(zhuǎn)速傳感器形式的感應(yīng)式速度傳感器，其中，被構(gòu)造成發(fā)送器元件(或稱為編碼器元件)的鐵磁編碼器在被構(gòu)造成測量檢出元件(或稱為測量敏感元件)的線圈連同作為磁軛的完全或部分的永磁芯的前方旋轉(zhuǎn)。該裝置用作發(fā)電機。在線圈中感生出發(fā)電機電壓，該發(fā)電機電壓的頻率和幅度與轉(zhuǎn)速成正比。

相比之下，由文獻DE?101?46?949?A1已知一種車輪轉(zhuǎn)速傳感器形式的有源速度傳感器，其中，鐵磁的或永磁的編碼器作為發(fā)送器元件在作為測量檢出元件的磁阻元件前方旋轉(zhuǎn)。測量檢出元件在橋電路中連接為電橋，其中，測量檢出元件上的橋電壓被旋轉(zhuǎn)的編碼器調(diào)制并且由分析電路分析處理。這樣的磁阻元件可以是霍爾元件、AMR元件、XMR元件或GMR元件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，改善已知的速度測量。

該目的通過獨立權(quán)利要求的特征實現(xiàn)。優(yōu)選的改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。

按照本發(fā)明的一個方面，用于在車輛中檢測在被構(gòu)造成電感的測量檢出元件與使所述電感發(fā)生改變的發(fā)送器元件之間的速度的方法包括如下步驟：

-檢測電感的變化；

-基于變化的電感確定速度。

本發(fā)明基于如下考慮：具有磁阻測量檢出元件的磁阻式速度傳感器的共同之處在于，測量檢出元件的信號幅度與轉(zhuǎn)速無關(guān)。因此磁阻式速度傳感器可以檢測從靜止狀態(tài)到最大速度的速度，該速度基于設(shè)計決策(Entwurfsentscheidung)通過信號處理確定。所述設(shè)計決策例如可以是必需對橋電壓進行低通濾波以便抑制干擾。

而在感應(yīng)式速度傳感器中，發(fā)電機電壓及其頻率與所檢測的速度成正比。

這一方面導致，在靜止狀態(tài)下不可以測量發(fā)動機電壓。在實際中在感應(yīng)式速度傳感器中因此產(chǎn)生最小速度，其中感生電壓還正好高得足以可供在要檢測的速度的可靠性和準確性方面滿足要求的分析處理使用。在車輛技術(shù)中，對于要檢測的速度存在這樣的下邊界是非常妨礙的，因為例如車輛中的現(xiàn)代調(diào)節(jié)系統(tǒng)如駕駛員輔助系統(tǒng)為了其安全、節(jié)能以及舒適功能而需要被構(gòu)造成車輪轉(zhuǎn)速傳感器的速度傳感器的信號。上述功能中的多個功能在每個要檢測的速度中是需要的，其他的則特別是在要檢測的速度非常低直至靜止狀態(tài)的情況下是重要的。例子是坡起輔助(HSA:Hill?Start?Assist)和驅(qū)動防滑調(diào)節(jié)(ASR)。

在感應(yīng)式速度傳感器中，與要檢測的速度成正比變化的發(fā)電機電壓然而也隱含的缺點在于，在速度高時，相應(yīng)高的發(fā)電機電壓會產(chǎn)生干擾。用于感應(yīng)式速度傳感器中的信號處理的半導體電路被設(shè)計用于越來越小的要處理的電壓，從而必須用附加構(gòu)件保護該半導體電路的輸入端以免受過高的發(fā)電機電壓的損害。

感應(yīng)式速度傳感器然而也具有優(yōu)點。一方面，制造成本相比于由半導體制造的磁阻式速度傳感器更小。另一方面，該感應(yīng)式速度傳感器特別皮實耐用。這適用于機械應(yīng)力、外電磁場以及允許的溫度范圍。

在汽車領(lǐng)域中現(xiàn)在出于成本原因僅考慮硅作為用于磁阻式速度傳感器的半導體，由此磁阻式速度傳感器的工作溫度向上受限，視技術(shù)而定被限制到150℃至200℃。然而在汽車中在速度傳感器的一些迄今為止僅可以通過感應(yīng)式速度傳感器來覆蓋的應(yīng)用位置處具有更高的峰值溫度。為此還應(yīng)該注意的是，假定的AMR傳感器(其僅包含開頭所述的電橋、也就是磁阻測量檢出元件，其中所有其他用于信號處理的元件如橋電路被外置)在沒有半導體并因此沒有半導體電路的由本征導電決定的溫度上限的情況下也能行。然而，磁阻測量檢出元件例如AMR電橋的內(nèi)阻位于kΩ的范圍內(nèi)并且輸出電壓最大在幾十毫伏，從而不存在如下前景，即：傳感器信號在沒有放大器的情況下通過多米長的線路從磁阻測量檢出元件經(jīng)過多個電磁干擾器可靠地傳輸?shù)酵庵玫男盘柼幚黼娐贰?/p>

此外，基于半導體的磁阻式速度傳感器所具有的缺點不是與原理有關(guān)的，而是由解決方案的工業(yè)化的方式引起的。因為可以以ASIC形式構(gòu)造的信號處理電路必須是非常廉價的，這僅僅通過大量生產(chǎn)才是可能的，所以不進行對車輛中的各應(yīng)用的匹配。一種類型的所有速度傳感器以相同的頻率上限工作，從該上限起來自測量檢出元件的測量信號通過低通濾波被弱化。對于利基市場、例如大功率運動車輛，通過大市場設(shè)定的限制部分地過低，從而正好這些車輛必須配備有感應(yīng)式速度傳感器。