CN1997872B - 一种传感器的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传感器(1)的运行方法，特别是偏转率传感器，其安装于壳体(10)中。为了识别对传感器(1)发出的测量值有害的机械振动影响，可在传感器(1)处获得振动，并且传感器(1)或与传感器(1)一同工作的电子设备(3)在振动超过某一固定强度时关断传感器或电子设备。此方法特别适用于公路汽车的行驶动力学控制(FDR)。

Description

一种传感器的运行方法
技术领域
本发明涉及一种传感器的运行方法，该传感器安装于壳体内的印刷电路板上。
背景技术
此类传感器，特别是偏转率传感器，合适地能和所属的处理电子设备一同安装在壳体中。此外本传感器能和其他电子设备一起固定在同一印刷电路板上或者具有单独的印刷电路板(Babyboard)。偏转率传感器被应用于，例如，行驶动力学控制(FDR)，距离控制(ACC)和翻转控制(RSC)中。偏转率传感器可分辨出围绕汽车垂直轴的旋转。此外在传感器里安置了一个振动元件，例如，音叉或其他技术形成的振动体。此传感器处于振动中，并且在围绕垂直轴的旋转运动中，获取依据科里奥利力(Corioliskraft)条件的偏转量。已知的偏转率传感器(WO 03/067190 A1，DE 102 15 853 A1，DE 44 973 C2)大部分由微型机械构成，因此对震动和其他机械振动敏感。这些干扰可能造成测量值错误甚至损坏传感器。
在上述汽车的应用里，所述的测量值错误被认为是特别紧要的，因为由此可能产生错误的控制信号，以至可能给汽车和驾驶员带来危险。该控制信号与真实的汽车状态不相符。此外，对于实际的偏转率控制系统，它们也不能在所有的情况下加以区分。
为了校正，已知其上装配有传感器的印刷电路板可构造成特别的弹性和阻尼(DE 100 22 968 A1)。然而这意味着电子设备价格的显著提高。此外，这些减震技术难以控制，因为弹性和阻尼在随时间的老化中可能发生改变。
实验证明，一个确定频率范围的特定振动，即，在300和450Hz之间，对来自偏转率传感器受干扰的输出信号是有责任的。从一定振动等级起，其可能导致输出信号的直流偏置漂移。
自然也可以理解，对于实用的好质量的，特别是高质量的偏转率传感器，其对振动和碰撞是不敏感的。由于高价格，这种传感器在汽车中作为大量部件使用自然是不合适的。
发明内容
本发明的任务在于，避免偏转率传感器有误差的输出信号，也就是说，防止这种误差信号给行驶动力学系统或其他汽车系统带来有害的影响。
此任务通过本发明的传感器运行方法来实现，所述传感器安装于壳体内的印刷电路板上，其中，所述运行方法包括在传感器处获知机械振动，并且只要振动超过一固定强度，和/或处于一个固定频带内，传感器和/或与传感器一同工作的电子设备就被去活性化。
较佳地，所述机械振动通过一个或多个加速度传感器测量。
较佳地，所述加速度传感器直接靠近传感器安装。
较佳地，所述加速度传感器具有不同带宽和/或测量方向。
较佳地，所述加速度传感器的带宽在300和450Hz之间。
较佳地，所述壳体和/或所述印刷电路板还可以这样机械地安装，使得在振动激励时，仅形成少量的、狭窄地限制的谐振范围。
较佳地，所述印刷电路板减震地安装在支柱上。
较佳地，所述传感器是偏转率传感器。通过运用根据本发明的方法，可以使用到目前为止成本显著降低的偏转率传感器。由此可以使得FDR系统的成本显著降低。这也适于考虑到由附加的加速度传感器所带来的价格的升高。
更进一步，可以抛弃印刷电路板减震的高成本方法，并且可以将价格便宜的材料用于壳体，如塑料。
附图说明
以下依照附图进一步解释本发明。
唯一的图1概略地示出了装配在壳体中的电子设备，除其它部件外，包括一个偏转率传感器。
具体实施方式
图1示出了印刷电路板(7)，其上焊接有不同电子部件(1，3，4，5，6)。印刷电路板(7)通过支柱(8，9)固定于电气壳体(10)的内部。电气壳体(10)可以包含，例如行驶动力学控制(FDR)，并且其可以安放在汽车搁板上。
印刷电路板(7)示出了一个电子设备(3)，其中该电子设备接收和处理传感器(1)的输出信号，特别是偏转率传感器的输出信号。这里的部件(电子设备)(3)代表其它未个别示出的行驶动力学控制电子部件。
为了实施依照本发明方法，在直接紧邻偏转率传感器(1)附近，安置一个或多个，此处是三个加速度传感器(4，5，6)。这些加速度传感器较佳地这样选出，它们可以测量不同带宽，也就是振动频率，和/或具有不同的测量方向。
为了确切地获知所有发生的振动，较佳地，可以应用三个加速度传感器(4，5，6)，其被设置为测量在三个不同空间轴上的加速度。
传感器(1)(偏转率传感器)也可以和加速度传感器(4，5，6)装配在一块特殊的印刷电路板(Babyboard)上(未示出)。其优点是，偏转率传感器和加速度传感器作为一个特有的模块，可以预先制作。
合适地，壳体(10)和/或印刷电路板(7)还可以这样构成，使其位于远离临界的机械传感器激励，也就是振动。偏转率传感器(1)有利地可以放置在这样的位置，即放置在远离最大振动幅度位置。这样的合适位置可以通过，例如试验来获得。
合适地，印刷电路板(7)的支柱(8，9)还可以进一步减震。通过这种方法，其可以进一步降低传输在偏转率传感器(1)上的有害振动。
壳体(10)和/或印刷电路板(7)还可以这样机械地安装，使得在外部振动激励时，仅出现少量的、狭窄地限制的谐振范围。对外，此方法是专业人员熟知的。偏转率传感器被固定在不出现谐振范围的位置上。此位置可以通过试验获得。
依据本发明，由加速度传感器(4，5，6)测量的或识别的振动可以在电子设备(3)中进行处理。如果振动超过某一固定强度并处于一个确定的，临界的频带内，此处约是300到450Hz，则电子设备(3)通过合适的方法，例如，通过后续功能中的去活性化，阻止传递被干扰了的输出信号，以及导致汽车的错误响应。
通过本发明的应用可以看出，本发明在降低成本的同时，显著改善了FDR或其他系统的安全性欠缺问题。

Claims (8)

1.传感器(1)的运行方法，所述传感器安装于壳体(10)内的印刷电路板(7)上，其特征在于，所述运行方法包括在所述传感器(1)处获知机械振动，并且只要所述机械振动超过一固定强度，和/或处于一个固定频带内，所述传感器(1)和/或与所述传感器(1)一同工作的电子设备(3)就被去活性化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械振动通过一个或多个加速度传感器(4，5，6)测量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加速度传感器(4，5，6)直接靠近所述传感器(1)安装。
4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于，所述加速度传感器(4，5，6)具有不同带宽和/或测量方向。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加速度传感器(4，5，6)的带宽在300和450Hz之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述壳体(10)和/或所述印刷电路板(7)还可以这样机械地安装，使得在所述机械振动激励时，仅形成少量的、狭窄地限制的谐振范围。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述印刷电路板(7)减震地安装在支柱(8，9)上。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器(1)是偏转率传感器。
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