[发明专利]用于在车辆中检测速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在车辆中检测速度的方法、用于实施该方法的控制装置、具有控制装置的速度传感器以及具有速度传感器的车辆。

背景技术

由文献DE 25 20 780 A1已知一种车轮转速传感器形式的感应式速度传感器，其中，被构造成发送器元件(或称为编码器元件)的铁磁编码器在被构造成测量检出元件(或称为测量敏感元件)的线圈连同作为磁轭的完全或部分的永磁芯的前方旋转。该装置用作发电机。在线圈中感生出发电机电压，该发电机电压的频率和幅度与转速成正比。

相比之下，由文献DE 101 46 949 A1已知一种车轮转速传感器形式的有源速度传感器，其中，铁磁的或永磁的编码器作为发送器元件在作为测量检出元件的磁阻元件前方旋转。测量检出元件在桥电路中连接为电桥，其中，测量检出元件上的桥电压被旋转的编码器调制并且由分析电路分析处理。这样的磁阻元件可以是霍尔元件、AMR元件、XMR元件或GMR元件。

发明内容

本发明的目的在于，改善已知的速度测量。

该目的通过独立权利要求的特征实现。优选的改进方案是从属权利要求的主题。

按照本发明的一个方面，用于在车辆中检测在被构造成电感的测量检出元件与使所述电感发生改变的发送器元件之间的速度的方法包括如下步骤：

-检测电感的变化；

-基于变化的电感确定速度。

本发明基于如下考虑：具有磁阻测量检出元件的磁阻式速度传感器的共同之处在于，测量检出元件的信号幅度与转速无关。因此磁阻式速度传感器可以检测从静止状态到最大速度的速度，该速度基于设计决策(Entwurfsentscheidung)通过信号处理确定。所述设计决策例如可以是必需对桥电压进行低通滤波以便抑制干扰。

而在感应式速度传感器中，发电机电压及其频率与所检测的速度成正比。

这一方面导致，在静止状态下不可以测量发动机电压。在实际中在感应式速度传感器中因此产生最小速度，其中感生电压还正好高得足以可供在要检测的速度的可靠性和准确性方面满足要求的分析处理使用。在车辆技术中，对于要检测的速度存在这样的下边界是非常妨碍的，因为例如车辆中的现代调节系统如驾驶员辅助系统为了其安全、节能以及舒适功能而需要被构造成车轮转速传感器的速度传感器的信号。上述功能中的多个功能在每个要检测的速度中是需要的，其他的则特别是在要检测的速度非常低直至静止状态的情况下是重要的。例子是坡起辅助(HSA:Hill Start Assist)和驱动防滑调节(ASR)。

在感应式速度传感器中，与要检测的速度成正比变化的发电机电压然而也隐含的缺点在于，在速度高时，相应高的发电机电压会产生干扰。用于感应式速度传感器中的信号处理的半导体电路被设计用于越来越小的要处理的电压，从而必须用附加构件保护该半导体电路的输入端以免受过高的发电机电压的损害。

感应式速度传感器然而也具有优点。一方面，制造成本相比于由半导体制造的磁阻式速度传感器更小。另一方面，该感应式速度传感器特别皮实耐用。这适用于机械应力、外电磁场以及允许的温度范围。

在汽车领域中现在出于成本原因仅考虑硅作为用于磁阻式速度传感器的半导体，由此磁阻式速度传感器的工作温度向上受限，视技术而定被限制到150℃至200℃。然而在汽车中在速度传感器的一些迄今为止仅可以通过感应式速度传感器来覆盖的应用位置处具有更高的峰值温度。为此还应该注意的是，假定的AMR传感器(其仅包含开头所述的电桥、也就是磁阻测量检出元件，其中所有其他用于信号处理的元件如桥电路被外置)在没有半导体并因此没有半导体电路的由本征导电决定的温度上限的情况下也能行。然而，磁阻测量检出元件例如AMR电桥的内阻位于kΩ的范围内并且输出电压最大在几十毫伏，从而不存在如下前景，即：传感器信号在没有放大器的情况下通过多米长的线路从磁阻测量检出元件经过多个电磁干扰器可靠地传输到外置的信号处理电路。

此外，基于半导体的磁阻式速度传感器所具有的缺点不是与原理有关的，而是由解决方案的工业化的方式引起的。因为可以以ASIC形式构造的信号处理电路必须是非常廉价的，这仅仅通过大量生产才是可能的，所以不进行对车辆中的各应用的匹配。一种类型的所有速度传感器以相同的频率上限工作，从该上限起来自测量检出元件的测量信号通过低通滤波被弱化。对于利基市场、例如大功率运动车辆，通过大市场设定的限制部分地过低，从而正好这些车辆必须配备有感应式速度传感器。