[發(fā)明專利]速度傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580047391.5
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN107003331A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F.格倫瓦爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 大陸－特韋斯股份有限公司
• 主分類號: G01P3/48
• 分類號: G01P3/48;G01P3/488;G01P3/489;G01P3/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 胡莉莉,杜荔南

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種速度傳感器。

背景技術(shù)

機動車常常包括多個可移動的對象，借助傳感器檢測這些對象的位置。為了檢測可移動的對象的速度，常常對可移動的對象的位置執(zhí)行多次檢測，緊接著執(zhí)行差計算和商計算。然而在這種情況下，需要對可移動的對象的位置進行至少兩次檢測，并且需要費事的計算，以便能夠確定可移動的對象的速度。此外，在連續(xù)確定速度以基于求差而產(chǎn)生速度信號的情況下，可能提高了速度信號的噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所基于的任務(wù)是，說明一種高效的速度傳感器。

該任務(wù)通過具有按照獨立權(quán)利要求所述的特征的主題來解決。本發(fā)明的有利的實施形式是附圖、說明書和從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，該任務(wù)通過一種用于檢測磁化對象的速度的速度傳感器來解決，其中該速度傳感器通過電信號源可以被供給有具有第一頻率的電交變信號，該速度傳感器具有：用于產(chǎn)生具有第一頻率的交變磁場的初級線圈；第一次級線圈和第二次級線圈，其中第一次級線圈和第二次級線圈可以分別通過可磁化的對象與初級線圈磁性耦合，并且其中通過所產(chǎn)生的交變磁場，在第一次級線圈中可以感生第一電信號，而且在第二次級線圈中可以感生第二電信號；戈澤爾濾波器組（Goertzelfilterbank），用于在第二頻率的情況下檢測所感生的第一電信號的頻譜分量的第一幅度值和所感生的第二電信號的頻譜分量的第二幅度值，該第二頻率不同于所述第一頻率；和處理器，用于根據(jù)所檢測到的第一幅度值和所檢測到的第二幅度值來確定磁化對象的速度。由此，實現(xiàn)如下優(yōu)點：能夠高效地檢測磁化對象的速度。

根據(jù)本發(fā)明的速度傳感器可以集成在另外的傳感器、例如位移傳感器（Wegsensor）之內(nèi)，并且形成所述另外的傳感器的部分。因而，術(shù)語“速度傳感器”要被理解為如下傳感器：該傳感器具有根據(jù)本發(fā)明的特征，以便基于當前的（vorliegend）數(shù)據(jù)來檢測移動的元件的速度。如隨后所描述的那樣，速度傳感器也適合于檢測加速度。為了清楚起見，使用術(shù)語“速度傳感器”。

可磁化的對象可以包括軟磁元件（weichmagnetisches Element），或者通過軟磁元件形成。此外，磁化對象可以是可移動的活塞的元件。

電信號源可以是交流電壓源或者交流電流源。此外，電信號源可以包括頻率發(fā)生器、振蕩回路和/或壓控振蕩器（如Voltage Controlled Oscillator（VCO））。

第一頻率可以預(yù)先確定，或者可以借助電信號源的操縱元件（如按鍵、旋鈕或者雙列直插式封裝（DIP，Dual In-Line Package）開關(guān)元件）來設(shè)定（einstellen）。例如，第一頻率為1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz、10MHz或者100MHz。根據(jù)一個實施形式，第二頻率可以為第一頻率的兩倍。

初級線圈和相應(yīng)的次級線圈可以形成差動變壓器，或者包含在差動變壓器中。此外，初級線圈和相應(yīng)的次級線圈可以是線性感性位置傳感器（如Linear Inductive Position Sensor（LIPS））的元件。

此外，戈澤爾濾波器組可以包括濾波器元件、如戈澤爾濾波器，用于按照戈澤爾算法對第一電信號和/或第二電信號進行濾波。借助這樣的濾波器元件，在預(yù)先確定的頻率、如第二頻率的情況下可以檢測電信號的幅度。

在一個有利的實施形式中，所檢測到的相應(yīng)的幅度值是相應(yīng)的電信號的電壓值或者電流值。由此，實現(xiàn)了如下優(yōu)點：可以高效地檢測相應(yīng)的幅度值。

在其他有利的實施形式中，處理器構(gòu)造為用于確定所檢測到的相應(yīng)的幅度值的差，以便確定磁化對象的速度。由此，實現(xiàn)如下優(yōu)點：由于簡單的數(shù)學(xué)運算，可以使用成本特別低廉的處理器。

在其他有利的實施形式中，處理器構(gòu)造為用于基于所檢測到的相應(yīng)的幅度值來確定傅里葉系數(shù)，以便確定磁化對象的速度。由此，實現(xiàn)如下優(yōu)點：能夠特別精確地確定磁化對象的速度。例如，傅里葉系數(shù)是二次傅里葉系數(shù)（ein zweiter Fourierkoeffizient）。

在其他有利的實施形式中，速度傳感器構(gòu)造為具有存儲器，在該存儲器中預(yù)先存儲校準數(shù)據(jù)，其中處理器構(gòu)造為用于基于所檢測到的相應(yīng)的幅度值和所述校準數(shù)據(jù)來確定磁化對象的速度。由此，實現(xiàn)了如下優(yōu)點：速度傳感器能夠以可設(shè)定的方式來實施。

在其他有利的實施形式中，校準數(shù)據(jù)以查找表（Lookup-Tabelle）的形式預(yù)先存儲在存儲器中。由此，實現(xiàn)了如下優(yōu)點：處理器可以高效地訪問校準數(shù)據(jù)。