齿感测的制作方法
【专利说明】齿感测
[0001] 本公开内容总体上设及旋转部件，诸如齿轮，例如并且更具体地，设及用于检测齿 轮、环状物、轮状物、波形板(flexplate，晓性板)或者其他旋转部件的旋转位置的方法和传 感器。
[0002] 旋转部件的旋转位置感测可用在各种应用中，包括但不限于例如相对于(诸如）中 屯、或者轴屯、的固定部件的旋转部件的角速度测量、运行里程计算和绝对位置编码。也可用 于确定相对于第二旋转部件的第一旋转部件的相对位置，也能感测第二旋转部件的角位 置。进一步地，旋转位置感测可用在其他应用中，例如，转矩感测或者应用转矩的计算。因 此，还存在对改善的旋转位置感测方法的需要。
【发明内容】
[0003] 在一个实施方式中，旋转位置传感装置包括至少一个传感器，该的至少一个传感 器定位成与被配置为关于旋转轴线旋转的旋转部件相邻。至少一个磁铁安置在旋转部件 处，使得至少一个磁铁的磁场影响传感器并且使旋转部件的一部分磁化。至少一个传感器 被配置为产生指示磁通量的输出信号，并且因此，指示旋转部件的位置。
[0004] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，旋转部件包括关于旋转部件的外 周缘延伸的多个齿。
[0005] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个传感器通常被布置为大 体上垂直于旋转部件的齿并且与旋转部件的齿轴向对准。
[0006] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，相邻的多个传感器之间的间隔基 本上等于旋转部件的多个齿中的一个齿与相邻谷槽之间的间隔。
[0007] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个检测器放置为与旋转部 件相邻。
[000引此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个检测器被配置为使检测 方法与旋转部件的齿同步。
[0009] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，与至少一个传感器的相关至少一 个磁铁的轴向位置和竖直位置基于至少一个磁铁的强度W及至少一个传感器的灵敏度而 变化。
[0010] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，多个去磁磁铁被定位成围绕旋转 部件的外周缘。去磁磁铁被配置为使旋转部件大体上磁性均一。
[0011] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，多个去磁磁铁被定位成具有交变 极性，W 形成交流电消磁图案（alternating current degaussing pattern)。
[0012] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个传感器是磁通口传感器。
[0013] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个传感器是配置作为感应 拾取器(inductive pickup，电感传感器)的磁通口传感器。
[0014] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个传感器是感应拾取器。
[0015] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，旋转部件轴向安置在至少一个传 感器和至少一个磁铁之间。
[0016] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个传感器被安置在旋转部 件的第一周缘端处，并且至少一个磁铁被定位成基本上远离至少一个传感器180度。
[0017] 在另一实施方式中，感测旋转部件的位置的方法包括:随着旋转部件关于旋转轴 线旋转，利用磁铁使旋转部件的一部分磁化并且测量旋转部件的磁通量。生成指示旋转部 件的位置的输出信号。
[0018] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，使用定位成与旋转部件相邻的至 少一个传感器测量磁通量。
[0019] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，至少一个传感器是磁通口传感器。
[0020] 此外或可替换地，在运个或者其他实施方式中，所测量的磁通量被放大W产生放 大的输出信号。
[0021] 从W下结合附图的描述中，运些和其他优势和特征将变得显而易见。
【附图说明】
[0022] 在说明书的陈述中，具体指出并且清楚在权利要求书中申明了所公开的主题。从 W下结合附图的详细说明中，上述和其他特征、方面和优势是显而易见的，在附图中：
[0023] 图1是根据一个实施方式的齿传感装置的截面图；
[0024] 图2是根据一个实施方式的齿传感装置的截面图；
[0025] 图3是根据一个实施方式的齿传感装置的立体图；
[0026] 图4是根据一个实施方式的齿传感装置的另一个立体图；
[0027] 图5是根据一个实施方式的齿传感装置的截面图；
[0028] 图6是根据一个实施方式的齿传感装置的截面图；
[0029] 图7是根据一个实施方式的齿传感装置的示例性磁通口输出信号；
[0030] 图8是根据一个实施方式的齿传感装置的侧视图；
[0031] 图9是根据一个实施方式的配置为与连接齿传感装置一起使用的检测器的详细视 图；
[0032] 图10是根据一个实施方式的齿传感装置的俯视图；
[0033] 图11是根据本发明的一个实施方式的齿传感装置的截面图；
[0034] 图12是根据一个实施方式的齿传感装置的电路的示意图；
[0035] 图13是根据一个实施方式的配置为与齿传感装置一起使用的检测器的电路的示 意图；W及
[0036] 图14是配置为用作齿传感装置的磁通口传感器的一个实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0037] 通过包括磁通口技术的齿传感装置20的圆形旋转部件检测齿通常通过将永久磁 铁25定位为接近于与旋转部件40相邻的磁通口传感器30(参见图3和图4)，使得通过磁铁25 产生的磁场影响旋转部件40的齿45W及磁通口传感器30。随着齿45穿过磁场，齿45存在和 缺失之间的改变被磁通口传感器30检测到。现在参考图1至图4,磁铁25可W定位成接近一 个或多个磁通口传感器30，诸如，与传感器30(图1)的第一侧32相邻或者与相对的传感器30 的第二侧34相邻。有齿旋转部件40通常垂直地定方位(参见图3和图4)。相对于至少一个磁 通口传感器30,磁铁25的轴向位置和竖直位置将基于磁铁25的强度和磁通口传感器30的灵 敏度进行改变。在实施方式中，磁铁25被定位成使得通过磁通口传感器30产生的输出信号 具有没有系统饱和度的高振幅。大小与齿45的间距和相邻的磁通口传感器30之间的间隔类 似的磁铁25通常生成具有最强信号振幅的磁通口输出信号。
[0038] 在另一实施方式中，在图5和图6中示出的，第一磁铁25可定位成与一个或多个磁 通口传感器30的第一侧32相邻，并且第二磁铁25可定位成与一个或多个磁通口传感器30的 第二侧34相邻。第一磁铁和第二磁铁25的极性通常相对于彼此是反向的。与图1和图2的齿 传感装置20类似，相对于磁通口传感器30的磁铁25的位置和强度可动态调整，直到磁通口 输出信号具有没有系统饱和度的高振幅。
[0039] 如果旋转部件40的某些部分具有磁场，则通过磁通口传感器30生成的输出信号可 能变得饱和。在图7中示出的示例性磁通口输出信号包括由于作用在齿45上的运个不想要 的磁场的下降振幅。在实施方式中，电流反馈回路(未示出）可用于减少磁通口传感器30的 饱和极限。例如，如果磁通口传感器30的电路的平均输出在2.5伏之上或者W下，则在磁通 口传感器30的2.5Vdc端处利用内回路电流汇聚恒定电流。在实施方式中，电流反馈回路(未 示出）具有的时间常数通常等于在旋转部件40的最慢运行速度处的预期磁偏转。
[0040] 在另一实施方式中，可W通过使旋转部件40基本上磁性均一来提高磁通口输出信 号的稳健性。如图8所示，至少一个去磁磁铁50被布置为接近旋转部件40的外周缘42。在包 括多个磁铁50的实施方式中，磁铁50围绕旋转部件40的外周缘42径向隔开并且具有交变极 性W形成交流电消磁图案。磁铁50用于消除可能来自制造过程或者"热点"的之前磁经历， 该过程可从旋转部件上的磁铁的无意放置时发生。进一步地，磁铁50可用于在旋转部件40 通过传感器30之前，将具有全新场的旋转部件40磁化。使用的磁铁50的数量可取决于磁通 口传感器30的灵敏度W及旋转部件40所要面对的预期磁场。在实施方式中，磁铁50远离磁 通口传感器30而隔开，例如，如图8所示，与磁通口传感器30相对。
[0041] 在另一实施方式中，包括至少一个检测器55(参见图9)的电子检测电路(未示出） 被配置为使用旋转部件40的速度(检测为齿通道频率)使其检测方法定相，W基于旋转部件 40的速度与齿45的预期位置匹配。可W使用任何适合类型的检测器55。连接至运些检测器 55的电子电路被配置为使检测方法与齿45通过同步。
[0042] 一个或多个磁通口传感器30相对于旋转部件40W及支撑旋转部件40的轴35可布 置在许多定向中的任意一个上。当磁通口传感器30安置在旋转部件40的一侧处时，