[发明专利]用于检测旋转运动的至少一个转速的传感器装置

说明书

技术领域

本发明设计一种传感器装置，包括双轴式第一转速传感元件，利用所述双轴式第一转速传感元件能检测传感器装置围绕第一转速测量轴线和第二转速测量轴线的旋转运动的转速，其中，所述第一转速测量轴线和第二转速测量轴线彼此垂直。

背景技术

转速传感器的特别重要的应用领域是汽车领域，其中转速传感器特别是可以用于确定车辆的运动。在这方面例如可以测量车辆的横摆率、侧倾率和/或俯仰率。例如可以在行驶动力学控制中应用转速，以确定车辆的行驶状态以及在出现危险的行驶状态或危险的交通状况前在需要的情况下借助适合的干预方法使车辆稳定。此外，也可能使安全系统能访问一个或多个测得的转速以驱控车辆的安全装置。例如可以基于测得的侧倾率来确定车辆即将发生的侧翻。对此可以激活例如防侧翻系统以便保护车辆乘客。特别是在机动车的与安全相关的系统中应用测得的转速时，可靠地确定转速对于确保系统的正确工作是很重要的。为了这个目的，可以冗余地测量转速，从而可以通过比较多个测量值判定所述值的其合理性。

为了冗余测量转速可以使用多个独立的传感器装置。然而这在经济方面是不利的，因为每个传感器装置各自要求完整的制造成本并且必须单独地将各传感器装置安装到机动车中。US 6 462 530 B1公开了一种转速传感器，所述转速传感器包括一具有多个转速传感元件的组件，所述多个转速传感元件在适合的布置结构中能冗余地测量转速。由此简化了转速传感元件在机动车中的安装，转速传感器的部件、例如电源可以由多个转速传感元件同时使用。

发明内容

本发明的目的是：进一步改进转速冗余测量的经济性。

所述目的通过具有权利要求1的特征的传感器装置来实现。传感器装置的改进方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的一个方面提出一种传感器装置，其包括双轴式第一转速传感元件，利用所述双轴式第一转速传感元件能检测传感器装置围绕第一转速测量轴线和第二转速测量轴线的旋转运动的转速，其中，所述第一转速测量轴线和第二转速测量轴线彼此垂直。所述传感器装置的特征在于，所述传感器装置包括至少一个另外的转速传感元件，利用所述另外的转速传感元件能检测所述传感器装置围绕一与所述第一转速测量轴线和第二转速测量轴线位于一个平面中的转速测量轴线的旋转运动的转速。

在本发明的范围内，“垂直”的取向应理解成基本上垂直的取向，而基本上垂直的取向例如由于受制造限制的公差而可以在较小的角度范围内偏离精确的垂直关系。在本发明的范围内，“平行”取向也是如此(表示一个取向范围)。布置在一个特定的平面中也应理解成具有类似的意义。在此，两个轴线或方向可以基于较小的偏差而相对定向成二者不精确地张成一个平面。此外，第三轴线或方向也可以具有较小的偏差，从而并不精确地位于一特定的平面中。

根据本发明设计的传感器装置的优点在于：能够关于至少一个转速测量轴线冗余地测量转速。由此，特别是能够通过一个转速测量对另一转速测量进行合理性检查，以便例如确保传感器装置的正确的功能性。这一点特别是当传感器装置在机动车中使用而测得的转速被用于实施与安全相关的功能时，是特别重要的。在机动车中，传感器装置特别适合用于检测来自一组(参量)中的一个或多个转速，所述组包括机动车横摆率、机动车侧倾率和机动车俯仰率。

由于使用双轴转速传感元件，所述传感器装置还可以灵活地在不同的应用中用于关于不同的转速测量轴线检测转速。由此能够在传感器装置的制造中有利地实现特别高的产量(Volumen)。此外，对于双轴转速传感元件可以使用不同的部件来关于两个转速测量轴线测量转速。因此提高了传感器装置的经济性，甚至可以经济地将传感器装置仅用作单轴转速传感器。

在一种设计方案中，第一转速传感元件包括一能横向振动的传感器结构，所述传感器结构具有能偏移的结构质量体和用于激励所述能横向振动的传感器结构使之沿振动轴线振动的装置，其中，所述结构质量体能基于科氏(Coriolis)力而发生偏移，所述科氏力在传感器装置围绕第一转速测量轴线和第二转速测量轴线转动时出现，其中，第一转速测量轴线和第二转速测量轴线与振动轴线垂直。结构质量体在传感器装置围绕第一旋转轴线和第二旋转轴线转动时的偏移优选借助第一探测单元和第二探测单元检测出，第一探测单元和第二探测单元各被配属给一个转速测量轴线。