[发明专利]具有增大的固有安全性的车轮旋转速度检测装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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)的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DE 199 06 937 A1提出了一种旋转速度传感器，编码器的角间距(angular pitch)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。

发明内容

本发明的目的在于提出一种增大用于旋转速度检测的装置的固有安全性和/或用于物体(特别是车轮)的线性和/或旋转移动的固有安全检测的方法以及对应的装置。

根据本发明，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。

本发明基于这样的构思：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，根据本发明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。根据本发明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。

根据本发明的装置优选为被设置用于执行根据权利要求1的方法。

根据本发明，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发明的范围内。