CN103529233A - 用于运行转速检测装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行转速检测装置（1）的方法，该转速检测装置具有一个设置在可旋转地支承的轴（2）上的、尤其是磁性工作的转速发送器（3）和一个与该转速发送器（3）配合作用的位置固定的传感器（4），其中，所述转速发送器（3）具有至少一个发送器元件（7），所述发送器元件在所述轴（2）的回转中从所述传感器（4）旁边经过并且由此产生电脉冲（I1-I9），其中，通过检测所产生的脉冲（I1-I9）确定所述轴（2）的转速。本发明建议，在至少多个前后相继的脉冲（I1-I9）的情况下分别测量并且存储至少两个前后相继的脉冲（I1-I9）的信号周期的时间（t1-t7），以及分别将所述信号周期的至少一个选出的测试周期的时间（t1-t7）与前一个信号周期的时间（t1-t7）比较以及与后一个信号周期的时间（t1-t7）比较，以便检测缺失和/或错误的脉冲（I2，I7）。本发明还涉及一种转速检测装置。

Description

用于运行转速检测装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行转速检测装置的方法，该转速检测装置具有一个设置在可旋转地支承的轴上的转速发送器和一个与该转速发送器配合作用的位置固定的传感器，其中，所述转速发送器具有至少一个发送器元件，所述发送器元件在所述轴的回转中从所述传感器旁边经过并且由此产生电脉冲，其中，通过检测所产生的脉冲确定所述轴的转速。
背景技术
开头提到类型的转速检测装置由现有技术公知。尤其是在汽车工业中经常使用转速检测装置。例如它在安全系统中如在防抱死系统或稳定系统中使用，用以检测机动车的车轮的转速，从而根据检测到的转速能够相应地控制安全系统。根据检测到的与时间相关的脉冲允许以简单的方式和方法确定轴、例如电机的轴或机动车的车轮的转速。在磁性工作并且例如被构造为磁化磁轮的转速发送器中，它在非对称的磁化时可能导致失真或缺失的脉冲，这导致不精确的转速信号。
发明内容
按照本发明的用于运行转速检测装置的方法具有优点，即在转速检测装置的运行中离散出现的干扰被检测并且被分析处理以及例如能够补偿转速发生器的不对称的磁化。此外借助按照本发明的方法即便在低旋转速度时仍能够可靠地确定转速，即便尤其是磁性工作的转速发送器被不对称地磁化。
按照本发明的方法的特点是，在至少多个前后相继的脉冲的情况下分别测量并且存储至少两个前后相继的脉冲的信号周期的时间，以及分别将所述信号周期的至少一个选出的测试周期的时间与前一个信号周期的时间比较以及与后一个信号周期的时间比较，以便检测缺失和/或错误的脉冲。也规定，在多个前后相继的脉冲时分别测量和存储所属的信号周期或者说从脉冲开始到下一个脉冲开始的时间。特别优选地，在运行中所有前后相继的脉冲被测量并且至少对于用于确定缺失或错误的脉冲所需的最小时间被存储。通过前后相继的信号周期的比较由此识别：检测到的脉冲是否是错误的、即不希望的附加的脉冲，或者是否缺少期望的脉冲。在此，前后相继的信号周期被相互比较，它们中的一个被称为测试周期。优选该方法这样地连续地被执行，使得信号周期中的每个形成测试周期一次。
按照本发明的一种有利的扩展构型，当测试周期的时间大于前一个和后一个信号周期的时间时，检测到一个由缺陷的脉冲。尤其是当测试周期是相邻的信号周期的两倍大时，允许简单地确定，缺少一个脉冲。
按照本发明的一种有利的扩展构型，当测试周期的时间小于前一个或后一个信号周期的时间时，检测到一个错误的脉冲。如果存在错误的、即不期望的附加脉冲，那么由此缩短两个设置的脉冲之间的否则存在的信号周期。通过与一个相邻的或者与两个相邻的信号周期的比较允许由此以简单的方式和方法推导出错误的脉冲。
特别优选地，当测试周期的时间是前一个或后一个信号周期的时间的至少一半那么短时，检测到一个错误的脉冲。
按照本发明的一种有利的扩展构型，分别测量和存储所述至少多个前后相继的脉冲的脉冲宽度。脉冲的脉冲宽度同样可以用于确定缺失或错误的脉冲，由此进一步优化按照本发明的方法。
特别优选地规定，根据脉冲的平均宽度检测缺失的脉冲。优选确定所检测的脉冲的平均宽度并且相互比较。如果一个脉冲的宽度例如比较小，那么它被作为缺失的脉冲被检测。
附加地或变换地规定，当一个检测的脉冲的宽度位于一个可预给定的时间间隔内部时，检测到一个错误的脉冲。优选时间间隔被选择得这么小，使得脉冲宽度——它完全位于该时间间隔中——表明一个错误的或者说不希望的脉冲。由此能够以简单的方式根据脉冲宽度和脉冲间隔可靠地识别缺失和错误的脉冲并且在确定转速时相应地被考虑。
尤其是在非对称的磁化的用作转速发送器的磁轮中，对相应的脉冲宽度的考虑意味着在确定转速时的安全性的提高。
按照本发明的具有权利要求8的特征的转速检测装置的特点在于一个控制单元，它执行上述的方法。控制单元位置优选具有一个存储器以及一个微处理器，其中，该方法借助微处理器执行并且能够将求出的数据存储在处理器中。
附图说明
下面应当根据附图详细说明本发明。为此示出：
图1以简化的视图示出一个转速检测装置；
图2示出转速检测装置的产生的电脉冲；
图3示出一个用于检测错误的脉冲的实施例；
图4示出一个用于检测缺失的脉冲间隔的实施例；和
图5示出一个用于检测在一个脉冲内部的附加脉冲间隔的实施例。
具体实施方式
图1以简化的示意图示出转速检测装置1，它具有一个不可相对转动地设置在可旋转地支承的轴上的转速发送器3以及一个位置固定的传感器4和一个与该传感器连接的控制单元5。该转速发送器3被构造为磁轮6，它在其外圆周上设有多个发送器元件7，它们优选径向地突出，从而磁轮6最终形成一个发送器齿轮。传感器4被构造用于检测发送器元件的磁场。该磁场分别在传感器4中产生一个电脉冲，该电脉冲被控制单元5检测并且存储。由在确定的时间内检测的脉冲允许以该方式和方法确定轴2的转速。
控制单元5此外在至少多个前后相继的脉冲时分别测量所述至少两个前后相继的脉冲的信号周期并且存储这些信号周期。然后将这些信号周期中的一个测试周期的时间与一个预给定的脉冲的信号周期的时间比较和/或与下一个信号周期的时间比较，以便检测缺失的和/或错误的脉冲。
图2为此在一个图表中示出在一种举例的应用情况中在时间6上的借助传感器4产生的电脉冲。控制单元5在该实施例中检测九个脉冲I1至I9和在这些脉冲I1-I9之间的时间间隔t1至t7并且存储它们。
如果一个选出的测试周期的时间明显大于前一个和后一个信号周期的时间，则控制单元检测到一个缺失的脉冲。因为脉冲I1至I9的宽度在转速保持不变的情况下应当保持恒定，所以由检测到的脉冲允许附加地确认：当一个脉冲如在图2中对于脉冲I7所示比相邻的脉冲I6、I8短或者如在图3中对于脉冲I6那样时，它涉及一个缺失的脉冲。
该信息也可以在非对称地磁化的磁轮中使用，因为缺失的脉冲的宽度明显更小。控制单元优选求出在预给定的转速或者说回转速度时脉冲I1至I9的平均宽度并且当测量周期的一个脉冲的宽度明显小于平均宽度时则检测到缺失的脉冲。
为了检测由于干扰形成的失真脉冲，控制单元5比较测试周期的时间间隔，看它是否小于或者说短于前一个或后一个的信号周期的时间。尤其是规定，如果在前一个和后一个脉冲之间的时间至少短了一半，那么识别到失真脉冲。为此该控制单元5检测：选择的测试周期的时间是否小于前一个和后一个信号周期的时间。有利地检查：在失真脉冲和前一个脉冲之间的时间是否至少是失真脉冲和后一个脉冲之间的时间的一半那么短。在旋转速度保持不变时，前一个和后一个脉冲之间的时间由于发送器元件7在磁轮6的圆周上的均匀分布而相同。因此可以轻易地检测缩短的持续时间或者说信号周期并且由此求出错误的脉冲。有利地，在此也考虑脉冲I1至I9的尤其是平均的宽度，以便确认：实际上涉及错误的脉冲。为此规定，将被认为错误的脉冲的脉冲宽度与一个可预给定的时间间隔比较。如果脉冲的宽度小于可预给定的时间间隔，则确认错误的脉冲。时间间隔优选被这样地选择，使得它小于应当由发送器元件7真正产生的脉冲I1至I9的期待宽度。该信息也可以在非对称地磁化的磁轮中使用，因为错误的脉冲的宽度相应地明显更小。在此，脉冲的平均宽度在一个确定的转速或者说回转速度的情况下被检测并且当低于一个极限阈值或者说可预给定的时间间隔时，检测到错误的脉冲。该方法被这样地执行，使得每个信号周期至少被用作测试周期一次并且如上所述与前一个和/或后一个信号周期比较。
在低的转速时，磁轮的可能存在的不对称性具有较大的影响。这导致，最差地磁化的发送器元件7例如不被用于确定机动车的速度的速度计系统识别。这导致由缺陷的脉冲，这些脉冲然而借助上述的方法被识别。因此，缺失的还有错误的脉冲在确定轴2的转速时可以被考虑并且转速被正确地测量或者说确定。图2不仅示出通过干扰形成的错误的脉冲I2以及缺失的或者说不被识别的脉冲I7。它们如上所述通过检测平均脉冲宽度和尤其是脉冲间隔的平均时间被检测。所述的方法由此允许识别由于例如由离散干扰或非对称性引起的时间差别（例如由于非对称的磁化）导致的信号发送器或者说转速发送器的缺失或错误的脉冲。
图3、4和5示出用于检测失真脉冲的所述方法的其它应用情况。它们分别示出由传感器4检测的在时间t上的电脉冲，其中，根据图3检测错误的或者说附加的脉冲I6，根据图4检测缺失的脉冲间隔或者或过宽的脉冲I5，以及根据图5检测脉冲内部的一个附加脉冲间隔。
通过使用上述的方法在根据图3的脉冲图案中求出：信号周期t6小于相邻的信号周期t5和t7。如果此外将脉冲I5的脉冲宽度与其余脉冲的平均脉冲宽度比较，那么就清楚脉冲I6是一个在相邻脉冲I5和I7之间的脉冲间隔内部的附加脉冲。
在根据图4的应用情况中检测，测试周期t5比相邻的信号周期t4和t6大很多。在附加地考虑检测到的脉冲I5的宽度的情况下借助所述方法以简单的方式和方法确定，它在此是一个缺失的脉冲间隔。
在应用情况5中，根据信号周期t4至t6检测一个在比例上明显过短的测试周期t5。在附加地考虑相应的脉冲宽度的情况下能够以该方式借助上述方法确定：在此在一个脉冲内部存在一个附加的脉冲间隔。
通过如上所述求出错误的或者说有缺陷的以及缺失的脉冲，能够实现精确的转速检测。

Claims (8)

1.用于运行转速检测装置（1）的方法，该转速检测装置具有一个设置在可旋转地支承的轴（2）上的、尤其是磁性工作的转速发送器（3）和一个与该转速发送器（3）配合作用的位置固定的传感器（4），其中，所述转速发送器（3）具有至少一个发送器元件（7），所述发送器元件在所述轴（2）的回转中从所述传感器（4）旁边经过并且由此产生电脉冲（I1-I9），其中，通过检测所产生的脉冲（I1-I9）确定所述轴（2）的转速，
其特征在于，在至少多个前后相继的脉冲（I1-I9）的情况下分别测量并且存储至少两个前后相继的脉冲（I1-I9）的信号周期的时间（t1-t7），以及分别将所述信号周期的至少一个选出的测试周期的时间（t1-t7）与前一个信号周期的时间（t1-t7）比较以及与后一个信号周期的时间（t1-t7）比较，以便检测缺失的和/或错误的脉冲（I2，I7）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当测试周期的时间（t6）大于前一个和后一个信号周期的时间（t5，t7）时，检测到一个缺失的脉冲（I7）。
3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当测试周期的时间（t4）小于前一个或后一个信号周期的时间（t3）时，检测到一个错误的脉冲（I2）。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当测试周期的时间（t4）是前一个或后一个信号周期的时间（t3）的至少一半那么短时，检测到一个错误的脉冲（I2）。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，分别测量和存储所述至少多个前后相继的脉冲（I1-I9）的脉冲宽度。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据脉冲的平均宽度检测缺失的脉冲（I7）。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当一个检测的脉冲的宽度位于一个可预给定的时间间隔内部时，检测到一个错误的脉冲（I2）。
8.转速检测装置（1），尤其是用于执行根据以上权利要求中一项或多项所述的方法，该转速检测装置具有一个可设置/设置在可旋转的轴（2）上的、尤其是磁性工作的转速发送器（3）和一个与该转速发送器（3）配合作用的位置固定的传感器（4），其中，所述转速发送器（3）具有至少一个发送器元件（7），所述发送器元件在所述轴（2）的回转中从所述传感器（4）旁边经过并且由此产生电脉冲，该转速检测装置具有一个控制单元（5），该控制单元检测所产生的脉冲（I1-I9）并且根据检测到的脉冲（I1-I9）确定所述轴（2）的转速，
其特征在于，所述控制单元（5）在至少多个前后相继的脉冲（I1-I9）的情况下分别测量并且存储至少两个前后相继的脉冲（I1-I9）的信号周期的时间（t1-t7），以及所述控制单元分别将所述信号周期（t1-t7）的一个测试周期的时间（t1-t7）与前一个信号周期的时间（t1-t7）和/或与后一个信号周期的时间（t1-t7）比较，以便检测缺失的和/或错误的脉冲（I2，I7）。
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