速度传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及速度传感器，尤其用于行车记录仪，其不受外部干扰磁场的影响。这种传感器例如可避免干扰行车记录仪的记录。
【背景技术】
[0002]行车记录仪从速度传感器接收数字信号，该行车记录仪(tachograph)例如依据时间，用图表记录车辆驾驶的历史，诸如车速、驾驶时间和中途停留。速度传感器通常被定位在车辆变速箱中，并扫描变速箱的输出轴上的齿轮的速度。典型地，使用具有霍尔传感器的速度传感器。霍尔传感器以从约0.5至2_的距离紧靠齿轮的边缘放置。在驾驶期间，所述齿轮与车速成正比旋转，且总是在齿轮齿经过霍尔传感器前面时，霍尔传感器的基础磁铁的磁力线被会聚于霍尔传感器的中心，因此使得霍尔传感器输出电压增加。相反地，当齿轮的齿之间的齿隙经过霍尔传感器前面时，磁力线被稀释且磁场强度降低，这导致霍尔传感器的输出电压下降。来自于霍尔传感器的输出电压信号是模拟的，且在霍尔传感器的电子电路中，该模拟信号被转换成数字信号，该数字信号进入行车记录仪，在那里，信号被处理以示出车辆驾驶历史的图表的或其它的记录。在扫描旋转的齿轮时大体上具有正弦特征的模拟信号，仅仅在超过来自于霍尔传感器的输出电压的预定的上和下阈值时被转换为数字信号，该输出信号为霍尔传感器中心处的磁场强度的函数。当霍尔传感器的基础磁场受干扰磁场影响时，两个磁场相互干涉，以使得，取决于两个磁铁即干扰磁铁的磁铁和霍尔传感器的磁铁的相互的极性，霍尔传感器中心处的合成磁场的强度增加或降低，该干扰磁场例如通过将具有强干扰磁场的磁铁附连在速度传感器附近的变速箱壳体来生成。结果是，以来自于霍尔传感器的模拟信号形式的输出电压增加或降低，以使得输出电压的预定阈值不再被超过且速度传感器的输出数字信号具有恒定的值，在该输出电压上，模拟信号被转换成数字信号。相应地由于数字信号的任何变化或频率的缺失，即使在车辆移动时，行车记录仪记录了车辆的静止模式。
[0003]还已知的是，具有霍尔传感器的速度传感器和模拟信号到数字信号的电子处理相对于模拟信号的上和下峰值是自我调节的，以使得模拟信号到数字信号的转换仅仅在霍尔传感器中心处的磁场强度在霍尔传感器的灵敏度之外时，即在绝对值大约1mT之下或绝对值大约500mT之上时，是缺失的，其中，超过该上和下阈值使得模拟信号转换成数字信号。相反，当霍尔传感器中心处的磁场强度处于它的灵敏度的范围内时，即，处于约1mT和约500mT之间时，模拟信号总是被转换成数字信号。在这种情形中，相应地霍尔传感器中心处的磁场的力量或强度，由霍尔传感器的磁铁的磁场和紧邻利用霍尔传感器的磁性速度传感器定位的干扰磁铁的磁场之间的干涉来确定。
[0004]上述速度传感器的共同的缺点在于，当它们被暴露于外部干扰磁场时，霍尔传感器中心处的磁场可被减小或放大到这样的程度，以使得它离开霍尔传感器的灵敏度范围，且输出模拟信号丢失。目前，市场上可获得的霍尔传感器响应于从大约1mT至大约500mT灵敏度范围内的磁场强度。
[0005]本发明的目的在于提供一种速度传感器，其不易受到紧邻速度传感器放置的可获得的永久磁铁的外部干扰磁场的影响，且其提供关于由这种速度传感器所感测的齿轮或磁性标记的速度的精确和未失真的信息。
【发明内容】
[0006]上面讨论的缺陷和缺点被避免，并通过包括具有第一磁探测器的第一磁传感器的速度传感器实现本发明的目的，第一磁探测器被连接到用于将输出模拟信号转换成数字信号的电子电路，由此，来自于第一磁探测器的输出电压的上和下阈值相对于模拟信号的上和下峰值是自调节的，超过该阈值时，第一模拟信号被转换成第一数字信号，且由此，第一基础磁铁的南极接合第一磁探测器，作为基本特征，速度传感器包括具有第二磁探测器的第二磁传感器，第二磁探测器也被连接到用于将它的第二输出模拟信号转换成第二数字信号的电子电路，由此，来自于磁探测器的输出电压的上和下阈值，相对于模拟信号的上和下峰值是自调节的，超过该阈值时，第二模拟信号被转换成第二数字信号，并且由此，第二基础磁铁的北极接合第二磁探测器，且两个磁探测器的轴之间的距离等于或小于所感测的齿轮的齿的宽度或所感测的盘的磁性标记的宽度。
[0007]速度传感器的所述布置通过外部干扰磁场，避免了第一和第二磁探测器的两个相反取向的基础磁铁的磁场的同时消除或减小，以使得，在最坏的情况下，仅仅来自于两个磁探测器中的一个基础磁铁的磁场强度是在磁探测器的灵敏度范围之外。其它磁探测器，在齿轮旋转时产生具有比只对应于基础磁铁的磁场的那些电压值更高的电压值的模拟信号，该其它磁探测器暴露于它的基础磁铁的磁场并由干扰磁铁的磁场所加强。所述加强的磁场不超过霍尔传感器的灵敏度范围，这是因为目前没有磁铁可获得，该磁铁具有相应的尺寸并可被附连到变速箱且能够在磁探测器被定位的位置处产生超过磁探测器的灵敏度极限的磁场强度。
[0008]有利的是，如果来自于第一和第二磁传感器的第一和第二数字信号，在RS门电路中被统一成单个输出数字信号，该单个输出数字信号的上升门复制先前的第一或第二数字信号的上升门，而该单个输出数字信号的下降门复制先前的第一或第二数字信号的下降门。该布置使得速度传感器能产生提供关于齿轮的速度的信息的单个输出信号。
[0009]优选地，速度传感器可配有处理器，用于比较第一和第二数字信号以及用于在检测到所述数字信号之间的偏差时产生报警信号。
[0010]该报警信号指示影响磁速度传感器的企图。
[0011 ] 如果磁传感器为霍尔传感器并且磁探测器为霍尔探测器，也是有利的。
[0012]这是最简单的方案，因为它采用展现稳定特性的易于获得的部件。
[0013]如果需要速度传感器对磁场是更敏感的，那么如果磁传感器为磁阻传感器且磁探测器为磁阻探测器是有利的。
【附图说明】
[0014]根据附图，阐释了本发明的一个实施例，其中单个附图示出了:
[0015]图1为当齿出现在霍尔探测器前时的基础磁铁的磁力线的示意图；
[0016]图1b为当齿隙出现在霍尔探测器前时的基础磁铁的磁场线的示意图；
[0017]图2a为当齿出现在霍尔探测器前时的基础磁铁和干扰磁铁的描绘的磁场线的示意图，由此干扰磁铁磁性取向与基础磁铁相反；
[0018]图2b为当齿隙出现在霍尔探测器前时的基础磁铁和干扰磁铁的描绘的磁场线的示意图，由此干扰磁铁磁性取向与基础磁铁相反；
[0019]图3a为当齿出现在霍尔探测器前时的相关基础磁铁和干扰磁铁的描绘的磁力线的示意图，由此干扰磁铁磁性取向与基础磁铁一致；
[0020]图3b为当齿隙出现在霍尔探测器前时的基础磁铁和干扰磁铁的描绘的磁力线的示意图，由此干扰磁铁磁性取向与基础磁铁一致；
[0021]图4为具有齿轮的磁速度传感器的示意图；
[0022]图5为速度传感器中的霍尔传感器的布线图；
[0023]图6呈现了示出来自于霍尔传感器和来自于没受干扰磁铁影响的速度传感器的数字输出的曲线图；
[0024]图7呈现了示出来自于霍尔传感器和来自于受干扰磁铁的南极影响的速度传感器的数字输出的曲线图；
[0025]图8呈现了示出来自于霍尔传感器和来自于受干扰磁铁的北极影响的速度传感器的数字输出的曲线图。
【具体实施方式】
[0026]图la_3b示出了当齿轮20的齿201位于霍尔探测器30前的时刻以及当齿201之间的齿隙202出现在霍尔探测器30前的时刻的两个时刻的霍尔传感器3的相关基础磁铁31的相应磁场或磁力线的曲线图。示意性阐释的霍尔传感器3包括霍尔探测器30和基础磁铁31，基础磁铁31以其南极S朝向霍尔探测器30取向。如图1a中所示的，当齿201位于霍尔探测器30前面时，基础磁铁31的磁力线以大密度穿过霍尔探测器30的中心，而当齿隙202出现在霍尔探测器30前时，磁力线不穿过霍尔探测器30的中心，参见图lb。
[0027]同图1a和Ib—样，图2a和2b示出了基础磁铁31的磁力线的曲线图，然而，该磁力线受外部干扰磁铁5的磁场或磁力线的影响，该外部干扰磁铁的北极N朝向齿轮20，即在该意义上，其与霍尔传感器3的基础磁铁31的取向相反。如图2a中所示，当齿201出现在霍尔传感器3前时，相同取向的干扰磁铁5的干扰磁场，在霍尔探测器30的中心处产生较高的磁力线密度，并因此加强了磁场。当齿隙202出现在霍尔探测器30前时，磁力线不会穿过霍尔探测器30的中心。
[0028]同图2a和2b —样，图3a和图3b不出了基础磁铁31的磁力线和外部干扰磁铁5的干扰磁场的曲线图，然而，外部干扰磁铁5以其南极S朝向齿轮20取向，即沿与基础磁铁31的取向相同的方向取向。如图3a和3b中显示的，相互排斥的磁场使得，既不在齿201出现在霍尔传感器3前时(图3a)的情况下，也不在齿隙202出现在霍尔传感器3前时(图3b)的情况下，有磁力线穿过霍尔探测器30的中心，S卩，没有磁场出现在该区域，或者磁场如此弱以致其值在霍尔传感器3的灵敏度范围之外。
[0029]如前述显示的，外部干扰磁铁5仅仅在霍尔探测器30的基础磁铁31和干扰磁铁5取向相同时，可使得霍尔探测器30失去作用。相反地，如果该磁铁沿相反方向取向，霍尔探测器30中心处的磁场被加强，其导致分别增强了它的作用