DE102010041444A1 - Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel - Google Patents

Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel Download PDF

Info

Publication number
DE102010041444A1
DE102010041444A1 DE201010041444 DE102010041444A DE102010041444A1 DE 102010041444 A1 DE102010041444 A1 DE 102010041444A1 DE 201010041444 DE201010041444 DE 201010041444 DE 102010041444 A DE102010041444 A DE 102010041444A DE 102010041444 A1 DE102010041444 A1 DE 102010041444A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
teeth
sensor
wheel
encoder wheel
tooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE201010041444
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Thoss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE201010041444 priority Critical patent/DE102010041444A1/en
Publication of DE102010041444A1 publication Critical patent/DE102010041444A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0097—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating speed signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
    • G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
    • G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
    • G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F02D2041/281—Interface circuits between sensors and control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F02D2041/286—Interface circuits comprising means for signal processing

Abstract

The wheel (13) has teeth (23) arranged in an edge (21) of the wheel that is made of ferromagnetic material, where the teeth and/or sequence of the teeth forms a mark (24). An absolute rotational angle (alpha) of the wheel is coded by the mark, where one of the teeth differs from the other tooth according to physical property e.g. geometry such as heights (h1, h2), of the teeth in relative to a rotational axis (19) of the wheel in a radial direction. The teeth are identical to each other, and the mark is formed as codeword. An independent claim is also included for a rotational angle and/or rotational speed sensor of a sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of a shaft of a combustion engine, comprising a sensing element.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Geberrad einer Sensoranordnung zum Erfassen eines Drehwinkels und/oder einer Drehzahl einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, das mehrere an einem Rand des Geberrads angeordnete Zähne aufweist, die vorzugsweise radial von einer Drehachse des Geberrads abragen. Ferner betrifft die Erfindung einen Drehwinkel- und/oder einen Drehzahlsensor zum Erfassen der bei einer Rotation des Geberrads an dem Sensor sich vorbeibewegenden Zähne des Geberrads. Schließlich betrifft die Erfindung eine Sensoranordnung, mit einem solchen Geberrad und einem solchen Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor.The invention relates to a sensor wheel of a sensor arrangement for detecting a rotational angle and / or a rotational speed of a shaft, in particular a crankshaft of an internal combustion engine having a plurality of arranged on one edge of the encoder wheel teeth, which preferably project radially from a rotational axis of the encoder wheel. Furthermore, the invention relates to a Drehwinkel- and / or a speed sensor for detecting the case of a rotation of the encoder wheel on the sensor moving past the teeth of the encoder wheel. Finally, the invention relates to a sensor arrangement, with such a sensor wheel and such a rotation angle and / or speed sensor.

Aus der DE 102 34 094 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung eines Sensorsignals bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird ein von einem Sensorelement eines Drehzahlsensor erfasste Sensorsignal tiefpassgefiltert und das tiefpassgefilterte Signal an einen Analog-Digital-Wandler weitergeleitet. Das vom Analog-Digital-Wandler digitalisierte Signal wird von einem digitalen Signalprozessor weiterverarbeitet.From the DE 102 34 094 A1 For example, a method for detecting a sensor signal is known. According to this method, a sensor signal detected by a sensor element of a rotational speed sensor is low-pass filtered and the low-pass filtered signal is forwarded to an analog-to-digital converter. The digitized by the analog-to-digital converter signal is processed by a digital signal processor.

Ferner sind Sensoranordnungen allgemein bekannt, die aus einem Geberrad und einem Drehzahlsensor gebildet sind. Zähne des rotierenden Geberrads bewegen sich an dem Drehzahlsensor vorbei, sodass der Drehzahlsensor ein Sensorsignal erzeugt, das für jeden sich an dem Sensor vorbeibewegenden Zahn einen Impuls aufweist. Der Drehzahlsensor kann durch Zählen der Impulse einen vom Geberrad zurückgelegten Drehwinkel und durch Ermitteln der Frequenz des Sensorsignals eine Rotationsgeschwindigkeit des Geberrads berechnen.Furthermore, sensor arrangements are generally known, which are formed from a transmitter wheel and a speed sensor. Teeth of the rotating donor gear move past the rotational speed sensor, so that the rotational speed sensor generates a sensor signal which has a pulse for each tooth moving past the sensor. By counting the pulses, the speed sensor can calculate a rotational angle traveled by the encoder wheel and, by determining the frequency of the sensor signal, calculate a rotational speed of the encoder wheel.

Um einen absoluten Drehwinkel des Geberrads ermitteln zu können, weist das bekannte Geberrad an seinem Rand einen Abschnitt auf, an dem ein oder mehrere Zähne weggelassen sind. Bei der Rotation des Geberrads kann diese sich dadurch ergebende Lücke am Rand des Geberrads anhand fehlender Impulse im Sensorsignal erkannt werden.In order to be able to determine an absolute angle of rotation of the encoder wheel, the known encoder wheel has at its edge a portion on which one or more teeth are omitted. During the rotation of the encoder wheel, this resulting gap at the edge of the encoder wheel can be detected by missing pulses in the sensor signal.

Nachteilig an dem bekannten Geberrad beziehungsweise der entsprechenden Sensoranordnung ist, dass der Drehwinkel oder die Drehgeschwindigkeit des Geberrads nur mit relativ geringer Genauigkeit ermittelt werden kann, solange sich der Abschnitt sich mit den fehlenden Zähnen am Sensor vorbeibewegt. Bei der Anwendung der Sensoranordnung in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine wird versucht dieses Problem dadurch zu umgehen, dass der Abschnitt mit den fehlenden Zähnen in einen Drehwinkelbereich gelegt wird, der für die Steuerung der Brennkraftmaschine relativ unkritisch ist, beispielsweise in einem Bereich in dem keine Zündungen oder Kraftstoffeinspritzungen stattfinden. Allerdings stößt dieser Ansatz mit zunehmenden Anforderungen an die Genauigkeit der Sensoranordnung, insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit einer hohen Anzahl an Zylindern, Einspritzungen und/oder Zündungen an seine Grenzen.A disadvantage of the known encoder wheel or the corresponding sensor arrangement is that the angle of rotation or the rotational speed of the encoder wheel can be determined only with relatively low accuracy, as long as the section moves past the sensor with the missing teeth. In the application of the sensor arrangement in connection with an internal combustion engine, an attempt is made to circumvent this problem by placing the section with the missing teeth in a rotation angle range which is relatively uncritical for the control of the internal combustion engine, for example in an area in which no ignition or Fuel injections take place. However, with increasing demands on the accuracy of the sensor arrangement, in particular in internal combustion engines with a high number of cylinders, injections and / or ignitions, this approach reaches its limits.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Geberrad, einen Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor und eine entsprechende Sensoranordnung anzugeben, die eine möglichst genaue Bestimmung des Drehwinkels und/oder der Drehzahl einer Welle über den ganzen Drehwinkelbereich der Welle hinweg ermöglichen.The object of the present invention is to provide a sensor wheel, a rotational angle and / or rotational speed sensor and a corresponding sensor arrangement, which allow the most accurate determination of the rotational angle and / or the rotational speed of a shaft over the entire rotational angle range of the shaft.

Diese Aufgabe wird durch ein Geberrad der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Zahn und/oder eine Folge mehrerer am Rand des Geberrads nebeneinander angeordneter Zähne eine Markierung bilden, durch die ein absoluter Drehwinkel des Geberrads codiert ist. Dadurch, dass zum Ermitteln des absoluten Drehwinkels die mindestens eine Markierung an dem Zahn beziehungsweise an den Zähnen vorgesehen ist, kann das Geberrad an seinem gesamten Rand die Zähne aufweisen. Es muss also kein Abschnitt mit fehlenden Zähnen vorgesehen sein, um einen absoluten Drehwinkel erkennen zu können. Somit stehen im gesamten Drehwinkelbereich des Geberrads Zähne zur Verfügung, mittels deren an einem Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor ein Sensorsignal erzeugt werden kann, das für jeden Zahn einen Impuls aufweist. Somit kann unabhängig, vom Drehwinkel des Geberrads der Drehwinkel und/oder die Drehzahl der Welle mit relativ hoher Genauigkeit ermittelt werden. Somit ist das erfindungsgemäße Geberrad besonders für die Verwendung in einer Brennkraftmaschine, insbesondere an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, geeignet. Das Geberrad eignet sich auch für die Verwendung in Brennkraftmaschinen, bei denen sich hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Drehwinkel oder Drehgeschwindigkeitsbestimmung ergeben, beispielsweise bei Brennkraftmaschinen mit einer hohen Anzahl an Zylindern, Zündungen oder Einspritzungen.This object is achieved by a sender wheel of the type mentioned above, which is characterized in that a tooth and / or a series of several adjacently arranged on the edge of the sender wheel teeth form a mark by which an absolute rotation angle of the sender wheel is coded. Because the at least one marking is provided on the tooth or on the teeth for determining the absolute angle of rotation, the encoder wheel can have the teeth on its entire edge. So no section with missing teeth must be provided in order to be able to recognize an absolute angle of rotation. Thus, teeth are available in the entire rotation angle range of the encoder wheel, by means of which a sensor signal can be generated at a rotational angle and / or rotational speed sensor which has a pulse for each tooth. Thus, regardless of the rotation angle of the encoder wheel, the rotation angle and / or the rotational speed of the shaft can be determined with relatively high accuracy. Thus, the encoder wheel according to the invention is particularly suitable for use in an internal combustion engine, in particular on a crankshaft of the internal combustion engine. The sender wheel is also suitable for use in internal combustion engines, where high demands are made on the accuracy of the rotation angle or rotational speed determination, for example in internal combustion engines with a high number of cylinders, ignitions or injections.

Es ist besonders bevorzugt, dass sich mindestens ein Zahn hinsichtlich einer physikalischen Eigenschaft, vorzugsweise hinsichtlich einer Geometrie des Zahns, insbesondere einer Höhe in bezüglich einer Drehachse des Geberrads radialer Richtung, von anderen Zähnen unterscheidet. Die Zähne ragen vorzugsweise radial von der Drehachse ab.It is particularly preferred that at least one tooth differs from other teeth in terms of a physical property, preferably with respect to a geometry of the tooth, in particular a height in the radial direction with respect to a rotational axis of the encoder wheel. The teeth preferably protrude radially from the axis of rotation.

Bewegen sich Zähne, die sich hinsichtlich der physikalischen Eigenschaft voneinander unterscheiden, an einem Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor vorbei, dann erzeugt der Sensor ein Sensorsignal mit Impulsen, die sich hinsichtlich ihrer Form unterscheiden. Unterscheiden sich die Zähne beispielsweise hinsichtlich ihrer Höhe in radialer Richtung, dann ergeben sich Impulse unterschiedlicher Amplitude. Das Sensorsignal ist somit amplitudenmoduliert. Durch Zählen der Impulse und/oder Messen der Frequenz der Impulse kann der relative Drehwinkel beziehungsweise die Drehzahl der Welle ermittelt werden. Anhand der Amplitude der Impulse kann unabhängig vom Ermitteln des relativen Drehwinkels und der Drehzahl ein absoluter Drehwinkel des Geberrads erfasst werden, indem anhand der Amplitude die Markierung detektiert wird.Teeth that move with respect to the physical property of each other The sensor generates a sensor signal with pulses which differ in terms of their shape, past a rotational angle and / or rotational speed sensor. If the teeth differ, for example, in terms of their height in the radial direction, then pulses of different amplitude result. The sensor signal is thus amplitude modulated. By counting the pulses and / or measuring the frequency of the pulses, the relative angle of rotation or the rotational speed of the shaft can be determined. On the basis of the amplitude of the pulses, an absolute rotation angle of the encoder wheel can be detected independently of determining the relative angle of rotation and the speed by the basis of the amplitude of the marker is detected.

Es ist denkbar, dass die Markierung dadurch gebildet ist, dass mindestens ein Zahn in tangentialer Richtung am Rand des Geberrads versetzt ist, so dass der durch diesen Zahn erzeugte Impuls im Sensorsignal gegenüber von anderen Zähnen herrührenden Impulsen zeitlich versetzt ist, so dass sich insgesamt eine Phasenmodulation des Sensorsignals ergibt.It is conceivable that the marking is formed by the fact that at least one tooth is offset in the tangential direction at the edge of the encoder wheel, so that the pulse generated by this tooth is offset in time in the sensor signal with respect to pulses originating from other teeth, so that a total of one Phase modulation of the sensor signal results.

Bevorzugt ist jedoch, dass jeder Zahn denselben Drehwinkel umfasst und/oder die Zähne äquidistant am Rand des Geberrads angeordnet sind. Durch diese gleichmäßige Anordnung der Zähne am Rand des Geberrads weisen bei konstanter Drehgeschwindigkeit des Geberrads beziehungsweise der Welle die einzelnen Impulse dieselbe Phasenlage auf. Das Sensorsignal hat bei konstanter Drehzahl der Welle eine konstante Frequenz. Hierdurch wird erreicht, dass der relative Drehwinkel und/oder die Drehzahl mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann, ohne dass es zu Beeinträchtigungen durch die Markierung kommt.However, it is preferred that each tooth comprises the same angle of rotation and / or the teeth are arranged equidistantly at the edge of the encoder wheel. As a result of this uniform arrangement of the teeth on the edge of the transmitter wheel, the individual pulses have the same phase position at a constant rotational speed of the transmitter wheel or shaft. The sensor signal has a constant frequency at a constant speed of the shaft. This ensures that the relative rotation angle and / or the rotational speed can be determined with high accuracy, without causing any impairment by the marking.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich genau ein Zahn hinsichtlich der physikalischen Eigenschaft von allen anderen Zähnen unterscheidet und dadurch die Markierung bildet. In dieser Ausführungsform weist das Geberrad also genau eine Markierung auf, die einen bestimmten absoluten Drehwinkel des Geberrads beziehungsweise der Welle markiert. Die Markierung kann beispielsweise dadurch gebildet sein, dass genau ein Zahn des Geberrads eine geringere oder größere Höhe als alle anderen Zähne des Geberrads aufweist. Das bei Rotation des Geberrads erzeugte Sensorsignal weist genau dann einen Impuls mit relativ niedriger beziehungsweise hoher Amplitude auf, wenn der Zahn, der die Markierung bildet, sich an dem Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor vorbeibewegt.In a preferred embodiment, it is provided that exactly one tooth differs from all other teeth in terms of physical property and thereby forms the marking. In this embodiment, therefore, the sender wheel has exactly one marking, which marks a certain absolute angle of rotation of the encoder wheel or of the shaft. The marking may be formed, for example, in that exactly one tooth of the encoder wheel has a lower or greater height than all other teeth of the encoder wheel. The sensor signal generated upon rotation of the encoder wheel has a pulse of relatively low or high amplitude, if and only if the tooth forming the mark moves past the rotational angle and / or rotational speed sensor.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Zahn zu einem von mehreren Zahntypen, vorzugsweise zu einem von zwei oder drei Zahntypen, gehört, wobei alle Zähne desselben Zahntyps hinsichtlich der physikalischen Eigenschaft zumindest im Wesentlichen identisch sind und die Folge der nebeneinander angeordneten Zähne, die als Codewort ausgebildete Markierung bildet. Hierbei ist bevorzugt, dass das Geberrad mehrerer solcher Folgen von nebeneinander angeordneter Zähne aufweist, so dass am Rand des Geberrads mehrere Markierungen in Form unterschiedlicher Codeworte vorhanden sind. Jedes Codewort kann einen bestimmten Drehwinkel des Geberrads beziehungsweise der Welle codieren. Hierdurch kann der absolute Drehwinkel schon dann ermittelt werden, wenn sich relativ wenige Zähne am Sensor vorbeibewegt haben. Sobald der Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor das Codewort vollständig detektiert hat, kann er anhand dieses Codeworts den absoluten Drehwinkel des Geberrads beziehungsweise der Welle ermitteln.In another embodiment of the invention, it is provided that each tooth belongs to one of several types of teeth, preferably one of two or three types of teeth, wherein all teeth of the same tooth type are at least substantially identical in physical property and the sequence of juxtaposed teeth forming a mark formed as a codeword. In this case, it is preferred that the sender wheel has a plurality of such sequences of teeth arranged next to one another, so that a plurality of markings in the form of different code words are present at the edge of the sender wheel. Each code word can encode a specific rotation angle of the encoder wheel or the shaft. As a result, the absolute angle of rotation can already be determined when relatively few teeth have moved past the sensor. As soon as the rotational angle and / or rotational speed sensor has completely detected the code word, it can use this code word to determine the absolute rotational angle of the encoder wheel or of the shaft.

Mindestens ein Zahn des Geberrads, vorzugsweise alle Zähne des Geberrads, weiter vorzugsweise das gesamte Geberrad sind aus ferromagnetischem Material gebildet. Hierdurch wird die Verwendung eines induktiven Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensors in Verbindung mit dem Geberrad ermöglicht.At least one tooth of the sender wheel, preferably all teeth of the sender wheel, more preferably the entire sender wheel are formed of ferromagnetic material. This allows the use of an inductive Drehwinkel- and / or speed sensor in conjunction with the encoder wheel.

Als weitere Lösung der oben genannten Aufgabe wird ein Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor einer Sensoranordnung zum Erfassen eines Drehwinkels und/oder einer Drehzahl einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, vorgeschlagen, wobei der Sensor ein Sensorelement aufweist, das zum Erfassen von bei einer Rotation eines Geberrads der Sensoranordnung an dem Sensorelement sich vorbeibewegenden, an einem Rand des Geberrads angeordneten Zähnen, die vorzugsweise radial von einer Drehachse des Geberrads abragen, eingerichtet ist, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Drehzahlsensor eine Auswertevorrichtung aufweist, die zum Detektieren einer Markierung des Geberrads eingerichtet ist, die durch einen Zahn und/oder eine Folge mehrerer am Rand des Geberrads nebeneinander angeordneter Zähne gebildet ist und einen absoluten. Drehwinkel des Geberrads codiert. Mit Hilfe eines solchen Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensors lassen sich die Vorteile des erfindungsgemäßen Geberrads realisieren.As a further solution to the above object, a rotational angle and / or rotational speed sensor of a sensor arrangement for detecting a rotational angle and / or a rotational speed of a shaft, in particular a crankshaft of an internal combustion engine, proposed, wherein the sensor has a sensor element for detecting at a Rotation of a sensor wheel of the sensor arrangement on the sensor element passing, arranged on an edge of the encoder wheel teeth, which preferably radially protrude from an axis of rotation of the encoder wheel, is arranged, proposed, which is characterized in that the speed sensor comprises an evaluation device, which is for detecting a Marking the encoder wheel is set, which is formed by a tooth and / or a series of several arranged on the edge of the sender wheel side by side teeth and an absolute. Rotation angle of the encoder wheel coded. With the help of such Drehwinkel- and / or speed sensor, the advantages of the encoder wheel according to the invention can be realized.

Hierbei ist besonders bevorzugt, dass die Auswertevorrichtung einen Decoder aufweist, der zum Detektieren eines Zahntyps der Zähne der Folge mehrerer sich nacheinander am Sensorelement vorbeibewegenden Zähne und/oder zum Ermitteln eines durch diese Folge gebildeten Codeworts anhand der detektierten Zahntypen eingerichtet ist.In this case, it is particularly preferred that the evaluation device has a decoder which is set up for detecting a tooth type of the teeth of the sequence of several teeth successively moving past the sensor element and / or for determining a codeword formed by this sequence on the basis of the detected tooth types.

Weiter ist bevorzugt, dass es sich bei dem Sensorelement um ein induktives Sensorelement mit einem von einer mit der Auswertevorrichtung verbundenen Sensorspule handelt. Das induktive Sensorelement weist einen einfachen Aufbau auf und lässt sich kostengünstig fertigen. It is further preferred that the sensor element is an inductive sensor element with one of a sensor coil connected to the evaluation device. The inductive sensor element has a simple structure and can be manufactured inexpensively.

Es ist bevorzugt, dass die Auswertevorrichtung ein vorzugsweise als Analogfilter ausgebildetes Tiefpassfilter und ein vorzugsweise als Digitalfilter ausgebildetes Kompensationsfilter umfasst, wobei das Kompensationsfilter so an das Tiefpassfilter (45) angepasst ist, dass es zusammen mit dem Tiefpassfilter zumindest näherungsweise einen Integrator zum Erzeugen einer Größe, die einen magnetischen Fluss durch die Sensorspule charakterisiert, bildet.It is preferred for the evaluation device to comprise a low-pass filter, preferably designed as an analog filter, and a compensation filter, preferably designed as a digital filter, the compensation filter being connected to the low-pass filter (FIG. 45 ) is adapted to at least approximately form, together with the low-pass filter, an integrator for generating a quantity which characterizes a magnetic flux through the sensor coil.

Es ist weiter bevorzugt, dass der Kern der Sensorspule im Querschnitt, vorzugsweise bezüglich einer Achse, die parallel zu einer Tangente des Rands des Geberrads verläuft, derart asymmetrisch ist, dass ein zeitlicher Verlauf einer in der Sensorspule induzierten Spannung von einer Bewegungsrichtung der sich an dem Sensorelement vorbeibewegenden Markierung abhängt. Insbesondere können sich durch die einzelnen Zähne des Geberrads erzeugten Impulse des Sensorsignals hinsichtlich ihrer Form in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Geberrads beziehungsweise der Welle voneinander unterscheiden. Wird als physikalische Eigenschaft der Zähne zur Markierung derselben die Höhe der Zähne vorgesehen, dann beeinflusst die Markierung lediglich die Amplitude der Impulse und die Drehrichtung lediglich die Form der Impulse. Hierdurch können die Markierung und die Drehrichtung zumindest weitgehend ohne gegenseitige Beeinflussung unabhängig voneinander detektiert werden. Der relative Drehwinkel beziehungsweise die Drehzahl kann wiederum unabhängig von der Drehrichtung und der Markierung anhand der Anzahl beziehungsweise Frequenz der Impulse ermittelt werden.It is further preferred that the core of the sensor coil in cross-section, preferably with respect to an axis which is parallel to a tangent of the edge of the encoder wheel, is asymmetrical such that a time course of a voltage induced in the sensor coil from a direction of movement of the Sensor element depends on passing mark. In particular, pulses of the sensor signal generated by the individual teeth of the sensor wheel can differ from each other in terms of their shape as a function of the direction of rotation of the encoder wheel or the shaft. If the height of the teeth is provided as the physical property of the teeth for marking the same, then the marking affects only the amplitude of the pulses and the direction of rotation only the shape of the pulses. As a result, the marking and the direction of rotation can be detected independently of each other at least largely without mutual interference. The relative angle of rotation or the rotational speed can in turn be determined independently of the direction of rotation and the marking on the basis of the number or frequency of the pulses.

Als noch weitere Lösung der oben angegebenen Aufgabe wird eine Sensoranordnung zum Erfassen eines Drehwinkels und/oder einer Drehzahl einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, vorgeschlagen, wobei die Sensoranordnung ein Geberrad umfasst, das mehrere an einem Rand des Geberrads angeordnete Zähne aufweist, und die Sensoranordnung einen Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor umfasst, der ein Sensorelement aufweist, das zum Erfassen der bei einer Rotation des Geberrads sich an dem Sensorelement vorbeibewegenden Zähne eingerichtet ist. Diese Sensoranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Geberrad ein erfindungsgemäßes Geberrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und der Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor ein erfindungsgemäßer Sensor nach einem der Ansprüche 7 bis 11 ist.As a still further solution to the above object, a sensor arrangement for detecting a rotational angle and / or a rotational speed of a shaft, in particular a crankshaft of an internal combustion engine, proposed, wherein the sensor arrangement comprises a transmitter wheel having a plurality of arranged on an edge of the encoder wheel teeth, and the sensor arrangement comprises a rotational angle and / or rotational speed sensor which has a sensor element which is set up to detect the teeth moving past the sensor element during a rotation of the encoder wheel. This sensor arrangement is characterized in that the encoder wheel is an inventive sensor wheel according to one of claims 1 to 6 and the rotational angle and / or rotational speed sensor is an inventive sensor according to one of claims 7 to 11.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher exemplarische Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description in which exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. Showing:

1 eine Sensoranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; 1 a sensor arrangement according to a preferred embodiment;

2 einen Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor der Sensoranordnung aus 1; 2 a rotational angle and / or rotational speed sensor of the sensor arrangement 1 ;

3 eine schematische Darstellung der Bewegung eines Zahns des Sensorrads relativ zu einem Kern eines Sensorelements; 3 a schematic representation of the movement of a tooth of the sensor wheel relative to a core of a sensor element;

4 ein Kompensationsfilter des Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensors aus 2; 4 a compensation filter of the rotation angle and / or speed sensor 2 ;

5 einen zeitlichen Verlauf eines Impulses eines Signals; 5 a time course of a pulse of a signal;

6 an einem Rand eines Sensorrads der Sensoranordnung angeordnete Zähne; 6 Teeth arranged on an edge of a sensor wheel of the sensor arrangement;

7 eine Darstellung ähnlich 3, jedoch für einen im Querschnitt asymmetrischen Kern des Sensorelements; und 7 a representation similar 3 but for a cross-sectionally asymmetric core of the sensor element; and

8 zeitliche Verläufe eines weiteren Signals. 8th temporal courses of another signal.

1 zeigt eine Sensoranordnung 11 mit einem Geberrad 13 und einem Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor 15. Das Geberrad 13 ist mit einer drehbar gelagerten Welle 17 drehfest verbunden und konzentrisch mit der Welle 17 angeordnet. Somit weisen das Geberrad 13 und die Welle 17 eine gemeinsame Drehachse 19 auf. Bei der Welle 17 kann es sich um eine Welle einer Brennkraftmaschine, beispielsweise um eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine handeln. Dementsprechend kann die Sensoranordnung 11 zum Erfassen eines Drehwinkels α und/oder einer Drehzahl n der Welle 17 beziehungsweise Kurbelwelle eingerichtet sein. Anhand des Drehwinkels α und/oder der Drehzahl n kann die Brennkraftmaschine gesteuert werden. Beispielsweise kann eine Kraftstoffeinspritzung und/oder ein Zündvorgang eines Kraftstoff-Luft-Gemischs in Abhängigkeit von einem momentanen Drehwinkel α ausgelöst werden. 1 shows a sensor arrangement 11 with a donor wheel 13 and a rotation angle and / or speed sensor 15 , The donor wheel 13 is with a rotatably mounted shaft 17 rotatably connected and concentric with the shaft 17 arranged. Thus, the donor wheel 13 and the wave 17 a common axis of rotation 19 on. At the wave 17 it may be a shaft of an internal combustion engine, for example, a crankshaft of the internal combustion engine. Accordingly, the sensor arrangement 11 for detecting a rotational angle α and / or a rotational speed n of the shaft 17 or crankshaft be set up. Based on the rotation angle α and / or the rotational speed n, the internal combustion engine can be controlled. For example, a fuel injection and / or an ignition process of a fuel-air mixture in response to a current rotation angle α are triggered.

An einem Rand 21 des Geberrads 13 sind mehrere Zähne 23 angeordnet, die bezogen auf die Drehachse 19 radial von dem Rand 21 des Geberrads 13 abragen. Die Zähne 23 sind am ganzen Umfang des Geberrads 13 an dessen Rand 21 angeordnet. Vorzugsweise ist eine in Winkeleinheiten gemessene Breite β aller Zähne 23 und ein ebenfalls in Winkeleinheiten gemessener Abstand γ zwischen den einzelnen Zähnen 23 für alle Zähne 23 beziehungsweise für alle Zwischenräume benachbarter Zähne 23 konstant. Allerdings unterscheiden sich die Zähne 23 hinsichtlich einer Höhe in radialer Richtung, das heißt einem Abstand eines äußeren Randes des jeweiligen Zahns 23 vom Rand 21 des Geberrads 13. In dem in 1 gezeigten Geberrads 13 weisen alle Zähne 23 mit Ausnahme eines einzigen Zahns 23 eine erste Höhe h1 auf, wohingegen dieser einzige Zahn 23 eine zweite Höhe h2 aufweist, die sich von der ersten Höhe h1 unterscheidet. Der Zahn 23 mit der Höhe h2 bildet somit eine einzige Markierung 24 des Geberrades 13. In der gezeigten Ausführungsform ist die zweite Höhe h2 geringer als die erste Höhe h1. Abweichend hiervon kann in einer anderen Ausführungsform die erste Höhe h1 kleiner sein als die zweite Höhe h2.At one edge 21 the donor wheel 13 are several teeth 23 arranged, related to the axis of rotation 19 radially from the edge 21 the donor wheel 13 protrude. The teeth 23 are on the whole circumference of the encoder wheel 13 at the edge 21 arranged. Preferably, a width β measured in angular units is all of the teeth 23 and a distance γ also measured in angular units between the single teeth 23 for all teeth 23 or for all spaces between adjacent teeth 23 constant. However, the teeth are different 23 with respect to a height in the radial direction, that is, a distance of an outer edge of the respective tooth 23 from the edge 21 the donor wheel 13 , In the in 1 shown encoder wheel 13 have all teeth 23 with the exception of a single tooth 23 a first height h1, whereas this single tooth 23 has a second height h2, which differs from the first height h1. The tooth 23 with the height h2 thus forms a single mark 24 the donor wheel 13 , In the illustrated embodiment, the second height h2 is less than the first height h1. Notwithstanding this, in another embodiment, the first height h1 may be smaller than the second height h2.

Der Übersichtlichkeit halber sind in 1 die Zähne 23 lediglich für einen Ausschnitt des Rands 21 des Geberrads 13 dargestellt. Außerhalb dieses Ausschnitts ist lediglich der Rand 21 gestrichelt dargestellt. Man erkennt, dass der Rand 21 auf einer zylindermantelförmigen Ebene liegt, deren Mittelachse der Drehachse 19 entspricht. Ein Radius dieser Ebene entspricht einem minimalen Radius des Geberrads 13. Das Geberrad weist sechzig Zähne 23 auf. Hierdurch wird durch die Zähne 23 ein Drehwinkelraster von 6° definiert. In nicht gezeigten Ausführungsformen ist eine andere Anzahl von Zähnen vorgesehen, sodass sich ein anderes Drehwinkelraster ergibt. Die Erfindung ist nicht auf Geberräder mit Zähnen, die eine konstante Breite β aufweisen oder mit einem konstanten Abstand γ zueinander angeordnet sind, beschränkt. Die Breite β verschiedener Zähne 23 und/oder die Abstände γ zwischen verschiedenen benachbarten Zähnen 23 können sich voneinander unterscheiden.For the sake of clarity, in 1 the teeth 23 only for a part of the edge 21 the donor wheel 13 shown. Outside of this section is just the edge 21 shown in dashed lines. You realize that the edge 21 is located on a cylindrical shell-shaped plane whose central axis of the axis of rotation 19 equivalent. A radius of this plane corresponds to a minimum radius of the encoder wheel 13 , The sender wheel has sixty teeth 23 on. This will be through the teeth 23 a rotation angle of 6 ° defined. In embodiments not shown, a different number of teeth is provided, so that there is a different rotation angle grid. The invention is not limited to donor wheels with teeth that have a constant width β or are arranged at a constant distance γ to each other. The width β of different teeth 23 and / or the distances γ between different adjacent teeth 23 can differ from each other.

Der Sensor 15 weist ein Sensorelement 25 und eine Auswertevorrichtung 27, die vorzugsweise als eine elektronische Schaltung ausgebildet ist, auf. Das Sensorelement 25 ist als ein induktives Sensorelement 25 ausgebildet, das einen von einer Sensorspule 29 umgebenen. Kern 31 aufweist. Ein erstes Ende des Kerns 31 ist dem Rand 21 des Geberrads 13 zugewandt, so dass sich die einzelnen Zähne 23 bei einer Rotation (Pfeil 49) des Geberrads 13 an dem Kern 31 vorbeibewegen können. Vorzugsweise weist das Sensorelement 25 einen Permanentmagneten 33 auf, der beispielsweise an einem von dem Rand 21 des Geberrads 13 abgewandten zweiten Ende des Kerns 31 angeordnet sein kann. In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist der Kern 31 selbst permanentmagnetisch oder weist einen permanentmagnetischen Abschnitt auf. Bei dieser Ausführungsform wird der separate Permanentmagnet 33 nicht benötigt und ist daher nicht vorgesehen.The sensor 15 has a sensor element 25 and an evaluation device 27 , which is preferably designed as an electronic circuit on. The sensor element 25 is as an inductive sensor element 25 formed, the one of a sensor coil 29 surrounded. core 31 having. A first end of the core 31 is the edge 21 the donor wheel 13 facing so that the individual teeth 23 during a rotation (arrow 49 ) of the encoder wheel 13 at the core 31 can move past. Preferably, the sensor element 25 a permanent magnet 33 on, for example, at one of the edge 21 the donor wheel 13 remote from the second end of the core 31 can be arranged. In an embodiment not shown, the core 31 even permanent magnetic or has a permanent magnetic section. In this embodiment, the separate permanent magnet 33 not needed and is therefore not intended.

Die Sensorspule 29 ist mit Analogeingängen 35 der Auswertevorrichtung 27 verbunden. Die Auswertevorrichtung 27 weist außerdem einen Anschluss 37 auf, über den der von dem Sensor 15 ermittelte Drehwinkel α und/oder die von dem Sensor 15 ermittelte Drehzahl n ausgegeben werden kann.The sensor coil 29 is with analog inputs 35 the evaluation device 27 connected. The evaluation device 27 also has a connector 37 on, over that of the sensor 15 determined angle of rotation α and / or that of the sensor 15 determined speed n can be output.

In einer Ausführungsform der Erfindung gehören das Sensorelement 25 und die Auswerteeinrichtung 27 zu unterschiedlichen Baugruppen der Sensoranordnung, wobei die einzelnen Baugruppen in getrennten Gehäusen angeordnet sein können. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung 27 einen Bestandteil eines Steuergeräts zum Steuern und/oder Regeln der Brennkraftmaschine bilden. Die Auswerteeinrichtung 27 kann in einem Gehäuse des Steuergeräts angeordnet sein. Teile der Auswerteeinrichtung 27 oder die gesamte Auswerteeinrichtung 27 können in einen Mikrocontroller des Steuergeräts integriert sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement 25 über Leitungen beispielsweise eines Kabelbaums des Kraftfahrzeugs mit der Auswerteeinrichtung 27, insbesondere mit deren Analogeingängen 35, verbunden ist.In one embodiment of the invention include the sensor element 25 and the evaluation device 27 to different modules of the sensor arrangement, wherein the individual modules can be arranged in separate housings. For example, the evaluation device 27 form a part of a control device for controlling and / or regulating the internal combustion engine. The evaluation device 27 can be arranged in a housing of the control unit. Parts of the evaluation device 27 or the entire evaluation device 27 can be integrated into a microcontroller of the controller. It can be provided that the sensor element 25 via lines, for example, of a wiring harness of the motor vehicle with the evaluation device 27 , in particular with their analog inputs 35 , connected is.

2 zeigt ein Prinzipschaltbild des Sensors 15. Ein Rechner der Auswertevorrichtung 27, der beispielsweise als ein Mikrocontroller 39 ausgebildet sein kann, weist einen Analog-Digital-Wandler 41 mit einem symmetrischen Analogeingang zum differentiellen Übertragen eines Sensorsignals von der Sensorspule 29 zum Analog-Digital-Wandler 41 auf. Es kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem Mikrocontroller 39 um einen Mikrocontroller des Steuergeräts zum Steuern und/oder Regeln der Brennkraftmaschine handelt, so dass für die Auswertevorrichtung 27 kein gesonderter Mikrocontroller benötigt wird. Zwischen der Sensorspule 29 und dem Analog-Digital-Wandler 41, das heißt zwischen den Analogeingängen 35 der Auswertevorrichtung 27 und einem Anschlusspaar 43 des Analog-Digital-Wandlers 41 ist ein analoger Tiefpassfilter 45 angeordnet. Ein Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 41 ist mit einem Kompensationsfilter 44 der Auswertevorrichtung 27 verbunden. Ein Ausgang des Kompensationsfilters 44 ist mit einen Decoder 42 der Auswertevorrichtung 27 verbunden, und ein Ausgang des Decoders 42 ist mit dem Anschluss 37 verbunden. 2 shows a schematic diagram of the sensor 15 , A calculator of the evaluation device 27 for example as a microcontroller 39 may be formed, has an analog-to-digital converter 41 with a balanced analog input for differential transmission of a sensor signal from the sensor coil 29 to the analog-to-digital converter 41 on. It can be provided that it is the microcontroller 39 is a microcontroller of the control unit for controlling and / or regulating the internal combustion engine, so that for the evaluation device 27 no separate microcontroller is needed. Between the sensor coil 29 and the analog-to-digital converter 41 that is, between the analog inputs 35 the evaluation device 27 and a connection pair 43 of the analog-to-digital converter 41 is an analog low-pass filter 45 arranged. An output of the analog-to-digital converter 41 is with a compensation filter 44 the evaluation device 27 connected. An output of the compensation filter 44 is with a decoder 42 the evaluation device 27 connected, and an output of the decoder 42 is with the connection 37 connected.

Das Tiefpassfilter 45 weist einen symmetrischen Aufbau auf. Zwischen dem in 2 oben eingezeichneten Analogeingang 35 und einer Masseleitung 47 ist eine Serienschaltung aus einem Widerstand R2 einerseits und einer Parallelschaltung umfassend einen Widerstand R4 und eine Kapazität C1 andererseits angeordnet. Ein Zweig zwischen dem Widerstand R2 und der Parallelschaltung R4, C1 ist mit einem in 2 oben eingezeichneten Anschluss des Anschlusspaars 43 verbunden. In entsprechender Weise ist zwischen dem in 2 unten eingezeichneten Analogeingang 35 und der Masseleitung 47 eine weitere Serienschaltung angeordnet, die einerseits einen Widerstand R3 und andererseits eine Parallelschaltung umfassend einen Widerstand R5 und eine Kapazität C2 aufweist. Ein Zweig zwischen dem Widerstand R3 und der Parallelschaltung R5, C2 ist mit einem in 2 unten eingezeichneten Anschluss des Anschlusspaares 43 verbunden.The low pass filter 45 has a symmetrical structure. Between the in 2 above drawn analog input 35 and a ground line 47 is a series circuit of a resistor R2 on the one hand and a parallel circuit comprising a resistor R4 and a capacitor C1 on the other hand arranged. A branch between the resistor R2 and the parallel circuit R4, C1 is connected to a in 2 above marked connection of the connection pair 43 connected. In a similar way is between the in 2 below drawn analog input 35 and the ground line 47 a further series circuit disposed on the one hand a resistor R3 and on the other hand a parallel circuit comprising a resistor R5 and a capacitor C2. A branch between the resistor R3 and the parallel circuit R5, C2 is connected to a in 2 below marked connection of the connection pair 43 connected.

Entsprechend der insgesamt symmetrischen Topologie des Tiefpassfilters 45 sind auch dessen Bauteile symmetrisch dimensioniert, das heißt die beiden Widerstände R2 und R3 haben denselben Wert, R2 = R3. Ferner haben die beiden Widerstände R4 und R5 denselben Wert, R4 = R5. Schließlich weisen die beiden Kapazitäten C1 und C2 vorzugsweise desselben Wert auf, C1 = C2.According to the overall symmetric topology of the low-pass filter 45 are also its components symmetrically dimensioned, that is, the two resistors R2 and R3 have the same value, R2 = R3. Further, the two resistors R4 and R5 have the same value, R4 = R5. Finally, the two capacitances C1 and C2 preferably have the same value, C1 = C2.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist der Tiefpassfilter 45 und der Eingang des Analog-Digital-Wandlers 41 asymmetrisch ausgebildet. Ein Anschluss der Sensorspule 29, beispielsweise der in 2 unten eingezeichnete Anschluss 35 ist mit der Masseleitung 47 verbunden, und die Bauteile R3, R5 und C2 entfallen. Ferner weist der Analog-Digital-Wandler 41 anstelle des Anschlusspaares 43 nur einen Anschluss auf. Aus der in 2 angegebenen Schaltung des Tiefpassfilters 45 ergibt sich die asymmetrische Tiefpassfilterschaltung, wenn man R3 = 0, R5 = 0 und C2 = ∞ setzt.In an embodiment not shown, the low-pass filter 45 and the input of the analog-to-digital converter 41 asymmetrically formed. One connection of the sensor coil 29 , for example, the in 2 below drawn connection 35 is with the ground line 47 connected, and the components R3, R5 and C2 omitted. Furthermore, the analog-to-digital converter has 41 instead of the connection pair 43 only one connection on. From the in 2 specified circuit of the low-pass filter 45 The asymmetric low-pass filter circuit results when one sets R3 = 0, R5 = 0 and C2 = ∞.

In 2 ist außerdem ein Ersatzschaltbild der Sensorspule 29 angegeben, das eine Induktivität L1 der Sensorspule 29 und einen Innenwiderstand R1 der Sensorspule 29 umfasst.In 2 is also an equivalent circuit diagram of the sensor coil 29 indicated that an inductance L1 of the sensor coil 29 and an internal resistance R1 of the sensor coil 29 includes.

Beim Betrieb der Sensoranordnung 11 bewegen sich aufgrund einer Rotation (Pfeil 49) der Welle 17 und des Geberrads 13 die Zähne 23 am Kern 31 des Sensorelements 25 vorbei. Sobald einer der Zähne 23 zumindest teilweise dem Kern 31 gegenüberliegt ergibt sich ein gewisser magnetischer Fluss Φ durch die Sensorspule 29. Wie in 3 dargestellt, erhöht sich dieser Fluss allmählich, bis der Zahn 23 den Kern 31 vollständig überdeckt und nimmt danach, wenn er sich vom Kern 31 wieder entfernt, ab. Der magnetische Fluss Φ durch die Sensorspule 29 beziehungsweise deren Kern 31 ist in den Diagrammen der 3 durch vertikale Schraffuren dargestellt. Aufgrund des sich während der Bewegung des Zahns 23 relativ zum Kern 31 ergebenden Änderung des Flusses Φ wird in der Sensorspule 31 eine Spannung ui induziert. Das Tiefpassfilter 45 filtert die induzierte Spannung ui und erzeugt eine Spannung ul an dem Anschlusspaar 43 des Analog-Digital-Wandlers 41. Die Spannung ul wird vom Analog-Digital-Wandler 41 digitalisiert und als ein entsprechendes digitalisiertes Signal ud an das Kompensationsfilter 44 weitergegeben. Das Kompensationsfilter 44 filtert das digitalisierte Signal ud und gibt ein entsprechendes gefilterte Signal uf an den Decoder 42 aus. Der Tiefpassfilter 45 und das Kompensationsfilter 44 sind so ausgelegt und aufeinander abgestimmt, dass sie zusammen als Integrator wirken, so dass das gefilterte Signal uf am Ausgang des Kompensationsfilters 44 zumindest im Wesentlichen zum Fluss Φ proportional ist. Das gefilterte Signal uf bildet somit eine Größe, die den Fluss Φ charakterisiert.During operation of the sensor arrangement 11 move due to a rotation (arrow 49 ) the wave 17 and the donor wheel 13 the teeth 23 at the core 31 of the sensor element 25 past. Once one of the teeth 23 at least partially the core 31 opposite there is a certain magnetic flux Φ through the sensor coil 29 , As in 3 shown, this flow gradually increases until the tooth 23 the core 31 completely covered and then decreases when it moves away from the core 31 again away, off. The magnetic flux Φ through the sensor coil 29 or their core 31 is in the diagrams of 3 represented by vertical hatching. Due to during the movement of the tooth 23 relative to the core 31 resulting change of the flux Φ is in the sensor coil 31 induces a voltage u i . The low pass filter 45 filters the induced voltage u i and generates a voltage u l at the terminal pair 43 of the analog-to-digital converter 41 , The voltage u l is from the analog-to-digital converter 41 digitized and as a corresponding digitized signal u d to the compensation filter 44 passed. The compensation filter 44 filters the digitized signal u d and outputs a corresponding filtered signal u f to the decoder 42 out. The low pass filter 45 and the compensation filter 44 are designed and matched so that they act together as an integrator, so that the filtered signal u f at the output of the compensation filter 44 is at least substantially proportional to the flow Φ. The filtered signal u f thus forms a variable which characterizes the flux Φ.

Ein Ohmscher Anteil der Schaltung an dem Anschlusspaar 43 einschließlich des Innenwiderstands R der Sensorspule 29 beträgt R = (R1 + R2 + R3)·(R4 + R5)/(R1 + R2 + R3 + R4 + R5). An ohmic portion of the circuit on the pair of terminals 43 including the internal resistance R of the sensor coil 29 is R = (R1 + R2 + R3) * (R4 + R5) / (R1 + R2 + R3 + R4 + R5).

Dieser Ohmsche Anteil entspricht einem effektiven Widerstand des Tiefpassfilters 45. Ein kapazitiver Anteil der Schaltung an dem Anschlusspaar 43, der gleichzeitig eine effektive Kapazität des Tiefpassfilters 45 bildet, beträgt C = C1·C2 (C1 + C2). This ohmic component corresponds to an effective resistance of the low-pass filter 45 , A capacitive portion of the circuit on the terminal pair 43 , at the same time an effective capacity of the low-pass filter 45 forms, amounts C = C1 * C2 (C1 + C2).

Für die auf einen Ohmschen Anteil einer Impedanz aus der Sicht des Analog-Digital-Wandlers 41 bezogene Induktivität der Sensorspule 29 beträgt L = L1·R/(R1 + R2 + R3 + R4 + R5). For the on an ohmic portion of an impedance from the point of view of the analog-to-digital converter 41 related inductance of the sensor coil 29 is L = L1 * R / (R1 + R2 + R3 + R4 + R5).

Hieraus ergibt sich als Übertragungsfunktion des Tiefpassfilters Hlowpass(ω) = -jXc/(R + j(XL – Xc)), wobei XL = ωL einem Blindwiderstand der normierten Induktivität L und Xc = 1/ωC dem Blindwiderstand der effektiven Kapazität C entspricht.This results in the transfer function of the low-pass filter H lowpass (ω) = -jX c / (R + j (X L -X c )), where X L = ωL corresponds to a reactance of the normalized inductance L and X c = 1 / ωC corresponds to the reactance of the effective capacitance C.

Bei dem Tiefpassfilter 45 handelt es sich um einen Tiefpassfilter erster Ordnung, dessen Eckfrequenz bei üblicherweise auftretenden Drehzahlen n des Geberrads 13 weit unterhalb einer Frequenz der induzierten Spannung ui liegt. Hierdurch wird erreicht, dass das Tiefpassfilter 45 annähernd wie ein Integrator verhält.In the low-pass filter 45 it is a low-pass filter of the first order, whose corner frequency at usually occurring speeds n of the encoder wheel 13 is far below a frequency of the induced voltage u i . This ensures that the low-pass filter 45 almost as an integrator behaves.

Darüber hinaus gleicht das Tiefpassfilter 45 einen zumindest im Wesentlichen proportionalen Zusammenhang zwischen der Drehzahl n und einer Amplitude der induzierten Spannung ui aus, so dass die Spannung ul am Anschlusspaar 43 im Idealfall eine von der Drehzahl n unabhängige Amplitude aufweist. Da das Tiefpassfilter 45 die drehzahlabhängigen Schwankungen der Amplitude der induzierten Spannung ui zumindest teilweise ausgleicht, braucht der Analog-Digital-Wandler 41 nur eine relativ geringe Auflösung aufzuweisen. In der gezeigten Ausführungsform weist der Analog-Digital-Wandler 41 eine Auflösung von 12 Bit auf. Wäre das Tiefpassfilter 45 nichtvorgesehen, dann müsste ein Analog-Digital-Wandler 41 mit einer Auflösung von 16 Bit vorgesehen werden.In addition, the low pass filter is similar 45 an at least substantially proportional relationship between the rotational speed n and an amplitude of the induced voltage u i , so that the voltage u l at the terminal pair 43 ideally has an independent of the rotational speed n amplitude. Because the low-pass filter 45 the speed-dependent fluctuations of the amplitude of the induced voltage u i at least partially compensates, the analog-to-digital converter needs 41 to have only a relatively low resolution. In the embodiment shown, the analog-to-digital converter 41 a resolution of 12 bits. That would be the low pass filter 45 not provided, then would have an analog-to-digital converter 41 be provided with a resolution of 16 bits.

Ferner bietet das Tiefpassfilter 45 einen Schutz der Anschlüsse 43 des Analog-Digital-Wandlers 41 vor elektrostatischen Entladungen (Electrostatic Discharge, ESD) und vor elektromagnetischer Störstrahlung (Electromagnetic interference, EMI).Furthermore, the low-pass filter offers 45 a protection of the connections 43 of the analog-to-digital converter 41 against electrostatic discharge (ESD) and against electromagnetic interference (EMI).

Das Kompensationsfilter 44 ist dazu eingerichtet, eine Abweichung der oben angegebenen Übertragungsfunktion Hlowpass(ω) des Tiefpassfilters 45 von einer Übertragungsfunktion HIntegrator(ω) = 1/jω eines Integrators auszugleichen. Das Kompensationsfilter 44 kann beispielsweise durch entsprechende Programmierung des Mikrocontrollers 39 realisiert sein. Wählt man als Übertragungsfunktion des Kompensationsfilters 44 Hcompens(ω) = (R + j(XL – Xc))/R, dann ergibt sich zwischen der Sensorspule 29 und einem Ausgang des Kompensationsfilters 44 als Gesamtübertragungsfunktion Htot(ω) = Hlowpass·Hcompens = –jXc/R = HIntegrator(ω)/RC The compensation filter 44 is adapted to a deviation of the above-mentioned transfer function H lowpass (ω) of the low-pass filter 45 from a transfer function H integrator (ω) = 1 / jω of an integrator. The compensation filter 44 For example, by appropriate programming of the microcontroller 39 be realized. If one chooses as transfer function of the compensation filter 44 H compens (ω) = (R + j (X L - X c )) / R, then results between the sensor coil 29 and an output of the compensation filter 44 as a total transfer function H tot (ω) = H lowpass * H compens = -jX c / R = H integrator (ω) / RC

Die Gesamtübertragungsfunktion Htot(ω) unterscheidet sich von der Übertragungsfunktion HIntegrator(ω) eines Integrators also nur durch den konstanten Faktor 1/RC.The total transfer function H tot (ω) differs from the transfer function H integrator (ω) so an integrator only by the constant factor 1 / RC.

4 zeigt die Topologie eines bezüglich des Kompensationsfilters 44 äquivalenten Analogfilters. Das Kompensationsfilter 44 kann als Digitalfilter, beispielsweise als ein Infinite-Impulse-Response-Filter (IR-Filter) realisiert sein. 4 shows the topology of one with respect to the compensation filter 44 equivalent analog filter. The compensation filter 44 can be implemented as a digital filter, for example as an Infinite Impulse Response (IR) filter.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kompensationsfilters 44, insbesondere wenn es als ein IIR-Filter implementiert ist, eine Übertragungsfunktion aufweist, deren Verlauf an einem oder an beiden Enden des Durchlassbereichs des Kompensationsfilters 44 einen steileren Verlauf aufweist als die Übertragungsfunktion Hcompens(ω).In an embodiment, not shown, it is provided that the compensation filter 44 in particular, when implemented as an IIR filter, has a transfer function whose course is at one or both ends of the passband of the compensation filter 44 a steeper slope than said transfer function H Compens (ω).

5 zeigt den zeitlichen Verlauf Des Signals uf am Ausgang des Kompensationsfilters 44. Hierbei entspricht ein mit einer durchgezogenen Linie dargestellter erster Verlauf 51 eines Impulses des Signals uf einem Verlauf des Flusses Φ, der sich ergibt, wenn ein Zahn 23 der ersten Höhe h1 sich am Kern 31 vorbeibewegt. Bewegt sich ein Zahn der zweiten Höhe h2 am Kern 31 vorbei, dann ergibt sich der gestrichelt eingezeichnete zweite Verlauf 53. Man erkennt, dass eine Amplitude A1 des Impulses gemäß des ersten Verlaufs 51 größer ist als eine Amplitude A2 eines Impulses gemäß des zweiten Verlaufs 53. Der dem Kompensationsfilter 44 nachgeschaltete Decoder 42 detektiert anhand der Amplituden A1, A2, ob ein Zahn 23 mit der ersten Höhe h1 oder ein Zahn 23 mit der zweiten Höhe h2 sich am Kern 31 vorbeibewegt hat. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform, die nur einen Zahn 23 mit der kleineren Höhe h2 aufweist, erkennt der Decoder 42 anhand dieses Zahns 23 mit der geringeren Höhe h2, dass das Geberrad 13 und somit auch die Welle 17 einen bestimmten, vorgegebenen Drehwinkel α aufweist. Sobald der Zahn 23 mit der zweiten Höhe h2 den Kern 31 passiert hat und der Decoder 42 den Impuls mit dem zweiten Verlauf 53 beziehungsweise der Amplitude A2 detektiert hat, ist dem Sensor 15 der absolute Drehwinkel α des Geberrads 13 bekannt. Durch Zählen weiterer Impulse kann der Mikrokontroller 39 ermitteln ob und wie weit sich das Geberrad 13 weiter gedreht hat und hierdurch den momentanen Drehwinkel α nachverfolgen. 5 shows the time course of the signal u f at the output of the compensation filter 44 , Here, a first course represented by a solid line corresponds 51 a pulse of the signal u f a course of the flux Φ, which results when a tooth 23 the first height h1 is at the core 31 moved past. Moves a tooth of the second height h2 at the core 31 past, then there is the dashed line drawn second course 53 , It can be seen that an amplitude A1 of the pulse according to the first course 51 is greater than an amplitude A2 of a pulse according to the second course 53 , The compensation filter 44 downstream decoder 42 detects, based on the amplitudes A1, A2, whether a tooth 23 with the first height h1 or a tooth 23 with the second height h2 itself at the core 31 has moved past. At the in 1 shown embodiment, the only one tooth 23 with the smaller height h2, the decoder recognizes 42 on the basis of this tooth 23 with the lower h2 height that the giver wheel 13 and thus also the wave 17 has a certain, predetermined angle of rotation α. Once the tooth 23 with the second height h2 the core 31 happened and the decoder 42 the impulse with the second course 53 or has detected the amplitude A2, is the sensor 15 the absolute angle of rotation α of the encoder wheel 13 known. By counting further pulses, the microcontroller 39 determine if and how far the sender wheel 13 has further rotated and thereby track the current angle of rotation α.

6 zeigt eine Seitenansicht eines Geberrads 13 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei der Rand 21 des Geberrads 13 der Einfachheit halber als eine Gerade 13 dargestellt ist. Wie die in 1 gezeigte Ausführungsform weist dieses Geberrad ebenfalls sechzig Zähne 23 auf, wobei die einzelnen Zähne 23 eine konstante Breite β aufweisen und ein Abstand γ zwischen allen Paaren von benachbarten Zähnen 23 konstant ist. Hierdurch wird durch die Zähne 23 ein Drehwinkelraster von 6° definiert. 6 shows a side view of a sensor wheel 13 a further embodiment of the invention, wherein the edge 21 the donor wheel 13 for the sake of simplicity, as a straight line 13 is shown. Like the in 1 embodiment shown, this donor also sixty teeth 23 on, with the individual teeth 23 have a constant width β and a distance γ between all pairs of adjacent teeth 23 is constant. This will be through the teeth 23 a rotation angle of 6 ° defined.

Eine Folge 55 von mehreren am Rand 21 nebeneinander angeordneten Zähnen 23, in der gezeigten Ausführungsform eine Folge von zehn Zähnen 23, bildet eine Markierung in Form eines Codeworts c. Der jedem Codewort zugrundeliegende Code ist in der gezeigten Ausführungsform ein Binärcode, wobei jeder Zahn 23 einer Stelle des Codeworts c entspricht. Die Höhe h1, h2 eines Zahns 23 gibt den Wert der jeweiligen Stelle des Codeworts c an. Die ersten vier Zähne 23 eines ersten Codeworts c beziehungsweise einer jeden Folge 55 bilden eine mit ”Sync” bezeichnete Synchronisationssequenz, anhand der der Decoder 42 den Beginn eines jeden Codeworts c beziehungsweise der Folge 55 erkennen kann. Die auf die Synchronisationssequenz folgenden Zähne 23 bilden einen eindeutigen Bezeichner der Folge 55, so dass der Decoder, sobald er ein gesamtes Codewort c decodiert hat, anhand dieses Bezeichners den absoluten Drehwinkel α ermitteln kann. Die absoluten Drehwinkel zwischen den einzelnen Folgen 55 sind in 3 angegeben. Rotiert das Geberrad 13 in der durch den Pfeil 49 angegebenen Richtung, dann erkennt der Decoder 42 nachdem er das in 3 ganz links eingezeichnete Codewort c decodiert hat, dass der Drehwinkel 60° beträgt. Da in der gezeigten Ausführungsform 10 aufeinanderfolgende Zähne 23 ein Codewort bilden, kann der Sensor 15 den absoluten Drehwinkel des Geberrads 13 bzw. der Welle 17 spätestens dann ermitteln, nachdem sich neunzehn Zähne 23 des rotierenden Geberrads 13 am Sensorelement 25 vorbeibewegt haben.One episode 55 from several on the edge 21 adjacent teeth 23 in the embodiment shown, a series of ten teeth 23 , forms a mark in the form of a code word c. The code underlying each codeword is a binary code in the embodiment shown, with each tooth 23 corresponds to a location of the code word c. The height h1, h2 of a tooth 23 indicates the value of the respective location of the code word c. The first four teeth 23 a first code word c or each sequence 55 form a sync sequence called "sync", which the decoder uses to determine 42 the beginning of each code word c or the sequence 55 can recognize. The teeth following the synchronization sequence 23 form a unique identifier of the sequence 55 , so that the decoder, as soon as it has decoded an entire codeword c, can determine the absolute rotation angle α on the basis of this identifier. The absolute angles of rotation between the individual episodes 55 are in 3 specified. Rotates the sender wheel 13 in the direction of the arrow 49 indicated direction, then recognizes the decoder 42 after putting it in 3 decoded on the left codeword c that the rotation angle is 60 °. There in the embodiment shown 10 consecutive teeth 23 form a codeword, the sensor can 15 the absolute Rotation angle of the encoder wheel 13 or the shaft 17 determine at the latest then, after getting nineteen teeth 23 of the rotating encoder wheel 13 on the sensor element 25 have moved past.

In den gezeigten Ausführungsformen weisen die Zähne 23 lediglich zwei unterschiedliche Höhen 41, 42 auf. Somit weisen die entsprechenden Impulse zwei unterschiedliche Amplituden A1, A2 auf. Abweichend hiervon können auch drei oder mehr unterschiedliche Höhen der Zähne 23 vorgesehen sein. An die Stelle des binären Codes tritt dann beispielsweise ein dreiwertiger oder mehrwertiger Code. Die Höhe eines Zahns 23 gibt den Wert der jeweiligen Stelle des Codeworts c an.In the embodiments shown, the teeth 23 only two different heights 41 . 42 on. Thus, the corresponding pulses have two different amplitudes A1, A2. Deviating from this, three or more different heights of the teeth can also be used 23 be provided. The binary code is replaced by a trivalent or polyvalent code, for example. The height of a tooth 23 indicates the value of the respective location of the code word c.

Vorzugsweise sind die einzelnen Codewörter c so gewählt, dass der Decoder 42 beim Decodieren der einzelnen Stellen der Codewörter eine Drehrichtung des Geberrads 13 ermitteln kann. In anderen Worten, die Codewörter können so gewählt sein, dass sich durch Umkehren der einzelnen Stellen des Codeworts kein an einer anderen Stelle des Randes 21 existierendes Codewort ergibt.Preferably, the individual codewords c are chosen such that the decoder 42 when decoding the individual positions of the code words one direction of rotation of the encoder wheel 13 can determine. In other words, the codewords can be chosen such that by reversing the individual positions of the codeword, there is no other place on the edge 21 existing codeword yields.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform weisen die Zähne 23 anstelle der unterschiedlichen Höhen h1, h2 oder zusätzlich zu den unterschiedlichen Höhen h1, h2 unterschiedliche Abstände γ untereinander auf, wobei mittels der unterschiedlichen Abstände γ eine absolute Position des Geberrads 13 codiert ist. Bei Rotation 49 des Geberrads 13 ergibt sich eine Phasenmodulation der induzierten Spannung ui beziehungsweise der Eingangsspannung uf des Analog-Digital-Wandlers 41.In an embodiment not shown, the teeth 23 instead of the different heights h1, h2 or in addition to the different heights h1, h2 different distances γ with each other, wherein by means of the different distances γ an absolute position of the encoder wheel 13 is coded. At rotation 49 the donor wheel 13 results in a phase modulation of the induced voltage u i or the input voltage u f of the analog-to-digital converter 41 ,

Unter Umständen, insbesondere bei einer hohen Drehzahl n des Geberrads 13 kann die Form eines Impulses 51, 53, der von einem Zahn 23 verursacht wird auch von den Eigenschaften, insbesondere der Höhe h1, h2 eines benachbarten Zahns 23 beeinflusst werden. Es kann vorgesehen werden, dass der Decoder 42 einen Kompensator, aufweist, der zum Kompensieren dieser Einflüsse ausgebildet ist.Under certain circumstances, especially at a high speed n of the encoder wheel 13 can be the form of a pulse 51 . 53 that of a tooth 23 is also caused by the properties, in particular the height h1, h2 of an adjacent tooth 23 to be influenced. It can be provided that the decoder 42 a compensator, which is designed to compensate for these influences.

Bei sehr hohen Frequenzen der induzierten Spannung ui dominiert die normierte Induktivität L das Verhalten des Tiefpassfilters 45, sodass es die induzierte Spannung ui mit einer frequenzabhängigen Flanke von 6 dB pro Oktave dämpft. Die normierte Induktivität L kann in bestimmten Fällen jedoch über den gesamten Frequenzbereich der induzierten Spannung ui eine unerwünschte Phasenverschiebung der induzierten Spannung ui verursachen, die beispielsweise mittels des Kompensators kompensiert werden kann. In einer nicht gezeigten Ausführungsform weist der Decoder Fehlererkennungsmittel zum Erkennen eines Fehlers in der Sensoranordnung 11, beispielsweise eines mechanischen Defekts, einer Unterbrechung einer Leitung (beispielsweise zwischen der Spule 29 und der Auswertevorrichtung 27), Kurzschlüsse zur Masseleitung 47, einer Versorgungsspannungsleitung oder einer Signalleitung auf. Darüber hinaus kann die Auswertevorrichtung 27 auch zum Erkennen von vorübergehenden Fehlern in der Sensoranordnung 11 eingerichtet sein. Die Auswertevorrichtung kann einen Fehler über den Anschluss 37 signalisieren, so dass andere Komponenten, beispielsweise ein Steuergeräts einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs erkennen können, dass der ermittelte Drehwinkel α beziehungsweise die ermittelte Drehzahl n möglicherweise nicht korrekt ist.At very high frequencies of the induced voltage ui, the normalized inductance L dominates the behavior of the low-pass filter 45 such that it attenuates the induced voltage u i with a frequency-dependent edge of 6 dB per octave. However, the normalized inductance L can in certain cases over the entire frequency range of the induced voltage u i cause an undesirable phase shift of the induced voltage u i , which can be compensated for example by means of the compensator. In an embodiment not shown, the decoder has error detection means for detecting an error in the sensor arrangement 11 For example, a mechanical defect, a break in a line (for example, between the coil 29 and the evaluation device 27 ), Short circuits to the ground line 47 , a power supply line or a signal line. In addition, the evaluation device 27 also for detecting transient errors in the sensor arrangement 11 be furnished. The evaluation device can make a mistake over the connection 37 signal, so that other components, such as a control unit of an internal combustion engine of a motor vehicle can recognize that the determined rotation angle α or the determined speed n may not be correct.

In der in 3 gezeigten Ausführungsform weist der Kern 31 einen symmetrischen Aufbau auf. Er ist nämlich im Querschnitt kreisförmig. In einer in 7 gezeigten Ausführungsform ist der Kern 31 im Querschnitt bezüglich einer Achse 57, die orthogonal zur Drehachse 19 und parallel zu einer Tangente am Rand 21 verläuft asymmetrisch. Hierdurch ergibt sich ein Verlauf der induzierten Spannung ui und somit auch der Spannung uf, der von der Drehrichtung des Geberrads 13 abhängt. Bei dem in 6 als Pfeil 49 eingezeichneten Drehrichtung ergibt sich als erster Verlauf 51 die in 7 links durchgezogen eingezeichnete Kurve 51. Ein Zahn 23 der zweiten Höhe h2 erzeugt, wenn er sich am Kern 31 vorbeibewegt, den gestrichelt eingezeichneten Verlauf 53. Bei einer dem Pfeil 49 entgegengesetzten Drehrichtung ergeben sich die in 7 rechts eingezeichneten Verläufe. Der Decoder 42 kann anhand des Zeitpunkts des Impulses 51, 53 eine relative Drehbewegung erkennen, wobei bei den gezeigten Ausführungsformen ein Impuls einem Drehwinkel von 6° entspricht. Anhand der Amplitude kann der Decoder 42 den Wert eines Bits eines Codeworts c ermitteln. Anhand der Form des Impulses 51, 53 kann der Decoder 42 die Drehrichtung des Geberrads 13 ermitteln.In the in 3 embodiment shown, the core 31 a symmetrical structure. It is circular in cross section. In an in 7 The embodiment shown is the core 31 in cross-section with respect to an axis 57 that are orthogonal to the axis of rotation 19 and parallel to a tangent on the edge 21 runs asymmetrically. This results in a profile of the induced voltage u i and thus also the voltage u f , that of the direction of rotation of the encoder wheel 13 depends. At the in 6 as an arrow 49 Plotted direction of rotation is the first course 51 in the 7 left solid line drawn curve 51 , A tooth 23 the second height h2 generated when he is at the core 31 moved past, the dashed line course 53 , At an arrow 49 opposite direction of rotation, the result in 7 shown on the right. The decoder 42 can be based on the moment of the momentum 51 . 53 recognize a relative rotational movement, wherein in the embodiments shown, a pulse corresponds to a rotation angle of 6 °. Based on the amplitude of the decoder 42 determine the value of a bit of a codeword c. Based on the shape of the pulse 51 . 53 can the decoder 42 the direction of rotation of the encoder wheel 13 determine.

Die digitale Signalverarbeitung in der Auswertevorrichtung, beispielsweise die Signalverarbeitung im Kompensationsfilter 44, sowie der Vorgang der Analog-Digital-Wandlung im Analog-Digital-Wandler 41 können zu einer Verzögerung zwischen dem tatsächlichen Wert des Drehwinkels α und einem am Anschluss 37 ausgegebenen Wert des Drehwinkels führen. Es kann vorgesehen werden, dass diese Verzögerung bei der weiteren Verarbeitung der Werte α, n berücksichtigt, insbesondere kompensiert wird. Um diese Verzögerung gering zu halten, kann vorgesehen werden, dass es sich bei dem Analog-Digital-Wandler 41 um einen Analog-Digital-Wandler 41 handelt, der nach dem Prinzip der sukzessiven Approximation arbeitet. Hierdurch kann die Verzögerung auf Werte unter 100 μs begrenzt werden.The digital signal processing in the evaluation device, for example, the signal processing in the compensation filter 44 , as well as the process of analog-to-digital conversion in the analog-to-digital converter 41 can cause a delay between the actual value of the angle of rotation α and one at the port 37 output value of the angle of rotation. It can be provided that this delay is taken into account in the further processing of the values α, n, in particular compensated. To keep this delay low, it can be provided that it is in the analog-to-digital converter 41 to an analog-to-digital converter 41 acts, which works on the principle of successive approximation. This limits the delay to values below 100 μs.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform weist die Auswertevorrichtung 27 ein Mustererkennungselement auf, das ein Muster innerhalb des zeitlichen Verlaufs des Signals uf, das beispielsweise in einem Festwertspeicher des Mikrocontrollers 39 abgelegt sein kann, mit dem erfassten Verlauf des Signals uf vergleicht. Vorzugsweise bezieht sich das Muster auf eine Folge mehrerer aufeinanderfolgenden Zähne 23. Sobald die Auswertevorrichtung 27 das Muster im Signal uf erkennt, erkennt sie, dass das Geberrad 13 einen bestimmten absoluten Winkel α aufweist. Das Mustererkennungselement kann zum Detektieren einer Markierung in Form des einzigen Zahns 24 oder eines Codeworts c eingerichtet sein.In an embodiment not shown, the evaluation device 27 a pattern recognition element that is a pattern within the temporal course of the signal u f , for example, in a read-only memory of the microcontroller 39 can be stored with the detected waveform of the signal u f compares. Preferably, the pattern refers to a sequence of several consecutive teeth 23 , As soon as the evaluation device 27 recognizes the pattern in the signal u f , it recognizes that the sender wheel 13 has a certain absolute angle α. The pattern recognition element can be used to detect a mark in the form of the single tooth 24 or a codeword c.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen oder Altererscheinungen der Sensoranordnung 11 kann es zu Abweichungen zwischen dem tatsächlichen erfassten Verlauf des Signal uf und dem gespeicherten Muster kommen. Die Auswertevorrichtung 27 kann einen Adaptionsalgorithmus ausführen, um diese Abweichungen auszugleichen und das Muster trotz der Abweichungen im Signal uf erkennen zu können. Bei diesem Algorithmus kann es sich um eine angepasste Version eines Algorithmus handeln, der zur Kompensation von Toleranzen des Abstands γ zwischen den Zähnen 23 vorgesehen ist. Gemäß diesem Algorithmus können die Abweichungen zwischen dem tatsächlichen Verlauf des Signals uf und dem gespeicherten Muster in dem Festwertspeicher abgelegt werden und insbesondere bei einer Änderung dieser Abweichungen, beispielsweise aufgrund einer Abnutzung des Geberrads 13 nachgeführt werden.Due to manufacturing tolerances or aging of the sensor assembly 11 There may be deviations between the actual recorded course of the signal u f and the stored pattern. The evaluation device 27 can execute an adaptation algorithm to compensate for these deviations and to be able to recognize the pattern despite the deviations in the signal u f . This algorithm may be an adapted version of an algorithm that compensates for tolerances of the distance γ between the teeth 23 is provided. According to this algorithm, the deviations between the actual course of the signal u f and the stored pattern can be stored in the read-only memory and, in particular, if these deviations change, for example due to wear of the sender wheel 13 be tracked.

Insgesamt ermöglicht die vorliegende Erfindung eine über den ganzen Winkelbereich von 360° gleichermaßen genaue Ermittlung des absoluten Drehwinkels α, weil ein Abschnitt am Rand 21 des Geberrads 13, der eine Lücke, das heißt keine Zähne 23, aufweist, vermieden wird. Trotzdem kann der absolute Drehwinkel α insbesondere anhand der unterschiedlichen Höhe einzelner Zähne 23 erkannt werden.Overall, the present invention enables an equally accurate determination of the absolute rotation angle α over the entire angular range of 360 °, because a section at the edge 21 the donor wheel 13 that's a gap, that means no teeth 23 , has, is avoided. Nevertheless, the absolute angle of rotation α can in particular be based on the different height of individual teeth 23 be recognized.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10234094 A1 [0002] DE 10234094 A1 [0002]

Claims (12)

Geberrad (13) einer Sensoranordnung (11) zum Erfassen eines Drehwinkels (α) und/oder einer Drehzahl (n) einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle (17) einer Brennkraftmaschine, das mehrere an einem Rand (21) des Geberrads (13) angeordnete Zähne (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zahn (23) und/oder eine Folge (55) mehrerer am Rand (21) des Geberrads nebeneinander angeordneter Zähne (23) eine Markierung (24, c) bilden, durch die ein absoluter Drehwinkel (α) des Geberrads (13) codiert ist.Encoder wheel ( 13 ) a sensor arrangement ( 11 ) for detecting a rotational angle (α) and / or a rotational speed (n) of a shaft, in particular a crankshaft ( 17 ) of an internal combustion engine, which several at one edge ( 21 ) of the encoder wheel ( 13 ) arranged teeth ( 23 ), characterized in that a tooth ( 23 ) and / or a sequence ( 55 ) several on the edge ( 21 ) of the donor wheel of juxtaposed teeth ( 23 ) a mark ( 24 , c) by which an absolute angle of rotation (α) of the encoder wheel ( 13 ) is encoded. Geberrad (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Zahn (23) hinsichtlich einer physikalischen Eigenschaft, vorzugsweise hinsichtlich einer Geometrie des Zahns (23), insbesondere einer Höhe (h1, h2) in bezüglich einer Drehachse (19) des Geberrads (13) radialer Richtung, von anderen Zähnen (23) unterscheidet.Encoder wheel ( 13 ) according to claim 1, characterized in that at least one tooth ( 23 ) with regard to a physical property, preferably with respect to a geometry of the tooth ( 23 ), in particular a height (h1, h2) in relation to a rotation axis ( 19 ) of the encoder wheel ( 13 ) radial direction, from other teeth ( 23 ) is different. Geberrad (13) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (23) denselben Drehwinkel (β) umfasst und/oder die Zähne (23) äquidistant am Rand (21) des Geberrads angeordnet sind.Encoder wheel ( 13 ) according to claim 1 or 2, characterized in that each tooth ( 23 ) comprises the same angle of rotation (β) and / or the teeth ( 23 ) equidistant at the edge ( 21 ) of the encoder wheel are arranged. Geberrad (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich genau ein Zahn (23) hinsichtlich der physikalischen Eigenschaft (h2) von allen anderen Zähnen (23) unterscheidet und dadurch die Markierung (24) bildet.Encoder wheel ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that exactly one tooth ( 23 ) with regard to the physical property (h2) of all other teeth ( 23 ) and thereby the marking ( 24 ). Geberrad (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahn (23) zu einem von mehreren Zahntypen, vorzugsweise zu einem von zwei oder drei Zahntypen, gehört, wobei alle Zähne (23) desselben Zahnstyps hinsichtlich der physikalischen Eigenschaft zumindest im Wesentlichen identisch sind und die Folge (55) der nebeneinander angeordneten Zähne (23) die als Codewort (c) ausgebildete Markierung bildet.Encoder wheel ( 13 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that each tooth ( 23 ) belongs to one of several types of teeth, preferably one of two or three types of teeth, all teeth ( 23 ) of the same tooth type with respect to the physical property are at least substantially identical and the consequence ( 55 ) of the juxtaposed teeth ( 23 ) forms the mark formed as codeword (c). Geberrad (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (23), vorzugsweise das gesamte Geberrad (13), aus ferromagnetischem Material gebildet sind.Encoder wheel ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the teeth ( 23 ), preferably the entire donor wheel ( 13 ), are formed of ferromagnetic material. Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor (15) einer Sensoranordnung (11) zum Erfassen eines Drehwinkels (α) und/oder einer Drehzahl (n) einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle (17) einer Brennkraftmaschine, der ein Sensorelement (25) aufweist, wobei das Sensorelement (25) zum Erfassen von bei einer Rotation (49) eines Geberrads (13) der Sensoranordnung (11) an dem Sensorelement (25) sich vorbeibewegenden an einem Rand (21) des Geberrads (13) angeordneten Zähnen (23) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlsensor (15) eine Auswertevorrichtung (27) aufweist, die zum Detektieren einer Markierung (24, c) des Geberrads (13) eingerichtet ist, die durch einen Zahn (23) und/oder eine Folge (55) mehrerer am Rand (21) des Geberrads (13) nebeneinander angeordneter Zähne (23) gebildet ist und einen absoluten Drehwinkel (α) des Geberrads (13) codiert.Angle and / or speed sensor ( 15 ) a sensor arrangement ( 11 ) for detecting a rotational angle (α) and / or a rotational speed (n) of a shaft, in particular a crankshaft ( 17 ) an internal combustion engine having a sensor element ( 25 ), wherein the sensor element ( 25 ) for detecting during a rotation ( 49 ) of a transmitter wheel ( 13 ) of the sensor arrangement ( 11 ) on the sensor element ( 25 ) moving past one edge ( 21 ) of the encoder wheel ( 13 ) arranged teeth ( 23 ), characterized in that the speed sensor ( 15 ) an evaluation device ( 27 ) for detecting a mark ( 24 , c) the encoder wheel ( 13 ) is set up by a tooth ( 23 ) and / or a sequence ( 55 ) several on the edge ( 21 ) of the encoder wheel ( 13 ) juxtaposed teeth ( 23 ) is formed and an absolute angle of rotation (α) of the encoder wheel ( 13 ) coded. Sensor (15) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung (27) einen Decoder (42) aufweist, der zum Detektieren eines Zahntyps der Zähne (23) der Folge (55) mehrerer sich nacheinander am Sensorelement (25) vorbeibewegenden Zähne (23) und zum Ermitteln eines durch diese Folge (55) gebildeten Codeworts (c) anhand der detektierten Zahntypen eingerichtet ist.Sensor ( 15 ) according to claim 7, characterized in that the evaluation device ( 27 ) a decoder ( 42 ) suitable for detecting a tooth type of the teeth ( 23 ) of the episode ( 55 ) successively on the sensor element ( 25 ) passing teeth ( 23 ) and to determine one by this sequence ( 55 ) formed codewords (c) based on the detected types of teeth. Sensor (15) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem den Sensorelement um ein induktives Sensorelement (25) mit einem von einer mit der Auswertevorrichtung (27) verbundenen Sensorspule (29) handelt.Sensor ( 15 ) according to claim 7 or 8, characterized in that it is the sensor element to an inductive sensor element ( 25 ) with one of the one with the evaluation device ( 27 ) connected sensor coil ( 29 ). Sensor (15) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung (27) ein vorzugsweise als Analogfilter ausgebildetes Tiefpassfilter (45) und ein vorzugsweise als Digitalfilter ausgebildetes Kompensationsfilter (44) umfasst, wobei das Kompensationsfilter (44) so an das Tiefpassfilter (45) angepasst ist, dass es zusammen mit dem Tiefpassfilter (45) zumindest näherungsweise einen Integrator zum Erzeugen einer Größe (uf), die einen magnetischen Fluss (Φ) durch die Sensorspule (29), charakterisiert, bildet.Sensor ( 15 ) according to claim 8, characterized in that the evaluation device ( 27 ) a preferably designed as an analog filter low-pass filter ( 45 ) and a compensation filter, preferably designed as a digital filter ( 44 ), wherein the compensation filter ( 44 ) to the low-pass filter ( 45 ) is adapted, that it together with the low-pass filter ( 45 ) at least approximately an integrator for generating a quantity (u f ), the magnetic flux (Φ) through the sensor coil ( 29 ), characterized, forms. Sensor (15) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern (31) der Sensorspule (29) im Querschnitt, vorzugsweise bezüglich einer Achse, die parallel zu einer Tangente des Rands (21) des Geberrads (13) verläuft, derart asymmetrisch ist, dass ein zeitlicher Verlauf einer in der Sensorspule induzierten Spannung (ui) von einer Bewegungsrichtung eines sich an dem Sensorelement (25) vorbeibewegenden Zahns (23) abhängt.Sensor ( 15 ) according to claim 10, characterized in that a core ( 31 ) of the sensor coil ( 29 ) in cross-section, preferably with respect to an axis parallel to a tangent of the edge ( 21 ) of the encoder wheel ( 13 ) is asymmetrical in such a way that a time profile of a voltage (u i ) induced in the sensor coil from a direction of movement of a sensor element ( 25 ) passing tooth ( 23 ) depends. Sensoranordnung (11) zum Erfassen eines Drehwinkels (α) und/oder einer Drehzahl (n) einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle (17) einer Brennkraftmaschine, wobei die Sensoranordnung (11) ein Geberrad (13) umfasst, das mehrere an einem Rand (21) des Geberrads (13) angeordnete Zähne (23) aufweist, und die Sensoranordnung (11) einen Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor (15) umfasst, der ein Sensorelement (25) aufweist, das zum Erfassen der bei einer Rotation (49) des Geberrads sich an dem Sensorelement (25) vorbeibewegenden Zähne (23) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberad (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder der Drehwinkel- und/oder Drehzahlsensor (15) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 ausgebildet ist.Sensor arrangement ( 11 ) for detecting a rotational angle (α) and / or a rotational speed (n) of a shaft, in particular a crankshaft ( 17 ) of an internal combustion engine, wherein the sensor arrangement ( 11 ) a donor wheel ( 13 ), which several at one edge ( 21 ) of the encoder wheel ( 13 ) arranged teeth ( 23 ), and the sensor arrangement ( 11 ) a rotation angle and / or speed sensor ( 15 ) comprising a sensor element ( 25 ), which is used to detect in a rotation ( 49 ) of the sender wheel on the sensor element ( 25 ) passing teeth ( 23 ), characterized in that the donor wheel ( 13 ) according to any one of claims 1 to 6 and / or the angle of rotation and / or Speed sensor ( 15 ) is designed according to one of claims 7 to 11.
DE201010041444 2010-09-27 2010-09-27 Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel Ceased DE102010041444A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010041444 DE102010041444A1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010041444 DE102010041444A1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010041444A1 true DE102010041444A1 (en) 2012-03-29

Family

ID=45804477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010041444 Ceased DE102010041444A1 (en) 2010-09-27 2010-09-27 Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010041444A1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013102371A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg Signal transmitter for a rotational movement measuring arrangement
DE102013106818A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Valeo Systèmes d'Essuyage Method for calculating the angle of rotation of a shaft, use of a method and windscreen wiper motor
WO2015090846A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for an absolute position-measuring device
DE102013226516A1 (en) * 2013-12-18 2015-07-09 Zf Friedrichshafen Ag measuring arrangement
WO2016207004A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a gap of a timing wheel
CN107132374A (en) * 2017-06-26 2017-09-05 宁波中亿自动化装备有限公司 Tachometric survey head and auto parts and components rotation-speed measuring device
US20170299621A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 Ford Global Technologies, Llc Detection and wireless transmission of wheel rotation direction
DE102016217693A1 (en) 2016-09-15 2018-03-15 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Apparatus and method for measuring a rotational movement of a rotatable component, in particular a rotational direction
US11131567B2 (en) 2019-02-08 2021-09-28 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for error detection in crankshaft tooth encoding
US11162444B2 (en) 2019-02-08 2021-11-02 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for a crank sensor having multiple sensors and a magnetic element
US11181016B2 (en) 2019-02-08 2021-11-23 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for a crank sensor having multiple sensors and a magnetic element
US11199426B2 (en) 2019-02-08 2021-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for crankshaft tooth encoding
US11365691B2 (en) 2019-09-05 2022-06-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Blade angle position feedback system with embedded markers
US11597502B2 (en) 2019-09-05 2023-03-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Signal amplification in blade angle position feedback system
DE102021210255A1 (en) 2021-09-16 2023-03-16 Vitesco Technologies Germany Gmbh Sensor device and method for detecting an angular position and/or a speed of a rotatable object
US11814055B2 (en) 2021-06-16 2023-11-14 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Direction detection using a wheel speed sensor and exciter ring
US11959820B2 (en) 2021-03-17 2024-04-16 Honda Motor Co., Ltd. Pulser plate balancing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3011822A1 (en) * 1980-03-27 1981-10-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart SENSOR ARRANGEMENT
US4742332A (en) * 1987-04-10 1988-05-03 General Motors Corporation Magnetic shaft angle encoder
DE3925716A1 (en) * 1989-08-03 1991-02-07 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Control and regulation arrangement for aircraft gas turbine - identifies engine from identifying data modulated onto revolution rate signal
US6404188B1 (en) * 1998-03-19 2002-06-11 Honeywell Inc Single geartooth sensor yielding multiple output pulse trains
DE10234094A1 (en) 2002-07-26 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a sensor signal
US20060101902A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Christensen James R Engine misfire detection

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3011822A1 (en) * 1980-03-27 1981-10-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart SENSOR ARRANGEMENT
US4742332A (en) * 1987-04-10 1988-05-03 General Motors Corporation Magnetic shaft angle encoder
DE3925716A1 (en) * 1989-08-03 1991-02-07 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Control and regulation arrangement for aircraft gas turbine - identifies engine from identifying data modulated onto revolution rate signal
US6404188B1 (en) * 1998-03-19 2002-06-11 Honeywell Inc Single geartooth sensor yielding multiple output pulse trains
DE10234094A1 (en) 2002-07-26 2004-02-05 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a sensor signal
US20060101902A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Christensen James R Engine misfire detection

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013102371A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg Signal transmitter for a rotational movement measuring arrangement
EP2787327A2 (en) 2013-03-11 2014-10-08 Danfoss Power Solutions GmbH & Co. OHG Signal transducer for an angular motion measurement assembly
EP2787327A3 (en) * 2013-03-11 2014-12-31 Danfoss Power Solutions GmbH & Co. OHG Signal transducer for an angular motion measurement assembly
DE102013102371B4 (en) 2013-03-11 2022-02-03 Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg Signal generator for a rotary movement measuring arrangement
DE102013106818A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Valeo Systèmes d'Essuyage Method for calculating the angle of rotation of a shaft, use of a method and windscreen wiper motor
WO2015090846A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Sensor arrangement for an absolute position-measuring device
DE102013226516A1 (en) * 2013-12-18 2015-07-09 Zf Friedrichshafen Ag measuring arrangement
CN107810316A (en) * 2015-06-26 2018-03-16 罗伯特·博世有限公司 Method for the space of identification sensor wheel
CN107810316B (en) * 2015-06-26 2021-05-18 罗伯特·博世有限公司 Method for detecting a clearance of a sensor wheel
WO2016207004A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Robert Bosch Gmbh Method for detecting a gap of a timing wheel
US10473678B2 (en) * 2016-04-18 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Detection and wireless transmission of wheel rotation direction
US20170299621A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 Ford Global Technologies, Llc Detection and wireless transmission of wheel rotation direction
DE102016217693A1 (en) 2016-09-15 2018-03-15 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Apparatus and method for measuring a rotational movement of a rotatable component, in particular a rotational direction
CN107132374A (en) * 2017-06-26 2017-09-05 宁波中亿自动化装备有限公司 Tachometric survey head and auto parts and components rotation-speed measuring device
US11131567B2 (en) 2019-02-08 2021-09-28 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for error detection in crankshaft tooth encoding
US11162444B2 (en) 2019-02-08 2021-11-02 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for a crank sensor having multiple sensors and a magnetic element
US11181016B2 (en) 2019-02-08 2021-11-23 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for a crank sensor having multiple sensors and a magnetic element
US11199426B2 (en) 2019-02-08 2021-12-14 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for crankshaft tooth encoding
US11365691B2 (en) 2019-09-05 2022-06-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Blade angle position feedback system with embedded markers
US11597502B2 (en) 2019-09-05 2023-03-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Signal amplification in blade angle position feedback system
US11959820B2 (en) 2021-03-17 2024-04-16 Honda Motor Co., Ltd. Pulser plate balancing
US11814055B2 (en) 2021-06-16 2023-11-14 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Direction detection using a wheel speed sensor and exciter ring
DE102021210255A1 (en) 2021-09-16 2023-03-16 Vitesco Technologies Germany Gmbh Sensor device and method for detecting an angular position and/or a speed of a rotatable object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010041444A1 (en) Transmission wheel for sensor arrangement for detecting rotational angle and/or rotation speed of crankshaft of internal combustion engine in motor car, has teeth forming mark that codes absolute rotational angle of wheel
EP1313999B1 (en) Device and method for measuring angles
EP2225142B1 (en) Absolute measurement steering angle sensor arrangement
EP0929794B1 (en) Method and device for correcting margins of error of an indicating wheel
EP1272858B1 (en) Method for compensating the rotational shapelessness during detection of the revolutions per minute
EP0204985B1 (en) Feedback control apparatus for an internal-combustion engine
EP2329225B1 (en) Inductive position sensor, measuring sensor fitted therewith and method for operating a position sensor
EP2455721A2 (en) Absolute encoder with jump discontinuity in encoded absolute position
DE102013224098A1 (en) Sensor arrangement for detecting angles of rotation on a rotating component in a vehicle
EP1596493A1 (en) Method for measuring the speed of an electronically commutated motor
DE19622042C2 (en) Method for recognizing and correcting errors in the time measurement on rotating shafts
EP0411285B1 (en) Device provided with a rotation inductive sensor to control particularly the ignition time of combustion engines
EP0280696B1 (en) Device for controlling an internal combustion engine
DE3510651A1 (en) INCREMENTAL GUIDE
DE19530904A1 (en) Position determining device for rotating objects
DE4243022C2 (en) Measuring device for determining an angle of rotation
DE102016204016A1 (en) Tilt-tolerant displacement sensor
DE102011111041A1 (en) Sensor arrangement for contactless determination of the current angular position of a shaft
DE10139149A1 (en) Toothed type rotational velocity sensor, especially for use in combustion engines, has means for checking if the assumed position of a toothed wheel relative to a sensor at engine start-up is correct or not
EP1744128A1 (en) Method for determining the absolute angular position of the steering wheel of a motor vehicle
DE102018132098A1 (en) Electronic circuit board
DE2933891C2 (en)
DE102018007529A1 (en) Sensor unit for a sensor-transmitter system and a sensor-transmitter system with such a sensor unit
DE3115195C2 (en)
DE2711433C2 (en) Ignition system for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20120320