DE102016224137A1

DE102016224137A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals für ein Geberrad

Info

Publication number: DE102016224137A1
Application number: DE102016224137.0A
Authority: DE
Inventors: Eduard Rolew
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-06-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals (S) für ein Geberrad, wobei unter Verwendung einer Sensoreinheit ein von Markierungen des Geberrads (beeinflusstes Sensorsignal (S) erfasst wird, und wobei anhand wenigstens einer Flanke des Sensorsignals (S) ein für eine Winkelposition des Geberrads charakteristisches Positionssignal (S) erzeugt wird, wobei anhand eines hinterlegten Offsets (Δφ), der einen Winkelabstand zwischen einer Markierung des Geberrads und einer zugehörigen Flanke im Sensorsignal (S) angibt, und einer Drehzahl des Geberrads das Positionssignal (S) korrigiert wird. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Kurbelwellen- oder Nockenwellensensor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals für ein Geberrad sowie eine Recheneinheit, ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer solchen Recheneinheit.
Stand der Technik
In der Automobilindustrie können Drehzahlsensor oder Nockenwellensensor für eine berührungslose Drehzahl- bzw. Positionserfassung unter Verwendung eines Geberrads eingesetzt werden. Ein solches Geberrad weist hierzu Markierungen, insbesondere Zähne oder Magnetpole, auf, die mittels einer Sensoreinheit abgetastet werden können.
Anhand der Markierungen kann ein Signal mit steigenden und fallenden Flanken erzeugt werden, wodurch eine Drehzahl bzw. Positionsinformation bereitgestellt werden kann. Aus der DE 197 33 958 A1 ist beispielsweise eine Möglichkeit zur Korrektur von Toleranzen bzw. Abweichungen bei einem solchen Geberrad bekannt.
Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere für neuere Motorsteuerungskonzepte wie beispielsweise nach Miller-Atkinson, sind Schließ- bzw. Öffnungszeitpunkte von Ventilen der Zylinder meist eine wichtige Steuergröße und sollten daher sehr genau bekannt sein. Dadurch steigen die Anforderungen an die Genauigkeit des Nockenwellensensors deutlich. Da der Einspritzzeitpunkt und der Zündzeitpunkt aus dem Signal des Kurbelwellensensors berechnet werden, steigen auch die Genauigkeitsanforderungen an den Kurbelwellensensor.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals für ein Geberrad sowie eine Recheneinheit, ein Computerprogramm zu dessen Durchführung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer solchen Recheneinheit mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Erzeugen eines um einen Offset korrigierten Positionssignals für ein Geberrad in einem Kurbelwellen- oder Nockenwellensensor (im Folgenden allgemein als Sensor bezeichnet). Hierzu wird in dem Sensor unter Verwendung einer Sensoreinheit ein von Markierungen des Geberrads beeinflusstes Sensorsignal erfasst, und anhand wenigstens einer Änderung, insbesondere Flanke, des Sensorsignals wird ein für eine Winkelposition des Geberrads charakteristisches Positionssignal erzeugt. Anhand eines hinterlegten Offsets, der einen Winkelabstand zwischen einer Markierung des Geberrads und einer zugehörigen Flanke im Sensorsignal angibt, einem sog. Harde-Edge-Offset, und einer aktuellen Drehzahl des Geberrads wird dann das Positionssignal korrigiert. Unter einem Hard-Edge-Offset ist dabei eine Winkelabweichung zwischen mechanischer Referenz auf dem Geberrad (z.B. Zahnmitte oder Zahnkante) zum elektrischen Signal zu verstehen.
Ein Sensor weist in der Regel unter anderem eine Recheneinheit, z.B. IC oder ASIC, eine oder mehrere Sensoreinheiten, z.B. magnetoresistive Elemente - es handelt sich also insbesondere um einen Hall-, GMR-, AMR- oder TMR-Sensor - sowie eine Auswerteelektronik auf. Recheneinheit, Sensoreinheit(en) und Auswerteelektronik können insbesondere auch gemeinsam als integrierte Schaltung ausgebildet sein.
Der Sensor kann mit einem Permanentmagneten (sog. Back-Bias-Magneten) versehen werden. Bei einer Drehung eines Geberrades mit ferromagnetischen Markierungen, beispielsweise also eines als Zahnrad ausgebildeten Geberrads aus einem ferromagnetischen Material, entsteht dann an der Stelle des magnetoresistiven Elements eine Änderung des magnetischen Flusses, die von dem magnetoresistiven Element gemessen und in ein elektrisches Signal der Elektronik umgesetzt werden kann.
Alternativ kann auch ein Geberrad mit magnetischen Markierungen (ein sog. Multipolgeberrad) verwendet werden, das eine Modulation des Magnetfeldes bei Drehung erzeugt. In diesem Fall ist kein zusätzlicher Magnet im Sensor notwendig.
Das von dem Sensor bzw. der darin enthaltenen Sensoreinheit erfasste Signal - im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens auch als Sensorsignal bezeichnet - umfasst damit von den Markierungen abhängige Signaländerungen, z.B. steigenden und fallende Flanken. Daraus kann nun von dem Sensor ein Positionssignal erzeugt werden, das für eine Winkelposition des Geberrads bzw. der daran angebrachten Markierungen charakteristisch ist. Jeweils nach Erreichen einer vorbestimmten Schwelle der Amplitude des Sensorsignals kann das Positionssignal geändert bzw. umgeschaltet werden.
Diese Schwelle kann normalerweise so gewählt werden, dass eine Luftspaltabhängigkeit der jeweiligen Flanke des Signals, anhand deren Amplitude geschaltet werden soll, minimal ist. Hat ein Geberrad beispielsweise ein großes Run-Out, d.h. erzeugen die Markierungen stark unterschiedlich hohe magnetische Felder, so kann die Schaltschwelle bei dem Sensor reduziert werden, was eine Programmierbarkeit des ASICs erforderlich machen und die Luftspaltabhängigkeit verschlechtern kann.
Die Genauigkeit des Sensors wird insbesondere durch drei Toleranzbeträge bestimmt, die nachfolgend kurz erläutert werden sollen. Durch eine interne Verarbeitungszeit des ASICs entsteht in der Regel eine Verzögerung des Positionssignals gegenüber dem Sensorsignal, was zu einem drehzahlabhängigen Toleranzbeitrag führt. Diese Verzögerung hängt vom eingesetzten ASIC ab und beträgt typischerweise ca. 15 µs. Diese Verzögerung hat zur Folge, dass der Schaltpunkt des Sensors sich mit sich ändernder Drehzahl verschiebt. Bei einer Drehzahl von 1000/min ergäbe sich beispielsweise eine Winkelverzögerung von 0,09°. Diese Verzögerung skaliert dabei linear mit der Drehzahl.
Ein solcher drehzahlabhängiger Toleranzbeitrag kann, beispielsweise in einem Steuergerät, korrigiert werden. In Applikationen, in denen eine solche Korrektur bzw. Adaption durchgeführt wird, wird der Nominalwert dieses drehzahlabhängigen Toleranzbeitrags in der Regel nicht als Fehlerwinkel angesehen.
Weiterhin gibt es stochastische bzw. statische Toleranzbeiträge. Hierunter fällt beispielsweise, dass eine Verarbeitungszeit der Elektronik meist nicht konstant ist, sondern gewisse Toleranzen bzw. Streuungen aufweist. Insbesondere zählt hierzu eine Streuung zwischen verschiedenen Exemplaren von Bauteilen, die in der Regel produktionsbedingt sind. Weiterhin können auch temperaturabhängige Toleranzen auftreten. Auch eine Wiederholgenauigkeit des Sensors bzw. der Sensoreinheit (Jitter des Positionssignals) ist stochastisch und lässt sich nicht kompensieren. Diese Beiträge zählen zur Absolutgenauigkeit des Sensors und können in aller Regel nicht kompensiert werden.
Weiterhin gibt es mechanische Toleranzbeiträge der Sensoreinheit. Eine (geometrische) Position eines Lesepunktes in der Sensoreinheit weist dabei verschiedene mechanische Toleranzbeiträge auf. Eine Position eines sensitiven Elements in einem ASIC-Gehäuse weist eine Toleranz von typischerweise ±0,1 mm auf. Die Toleranz des ASICs im Sensorhalter, die Toleranz des Sensorhalters im Sensor und eine Rechtwinkligkeit des Funktionsmaßes führen dazu, dass die Position des sensitiven Elements insgesamt um mehrere zehntel Millimeter aufgrund der Produktion streuen kann. Diese Streuung verursacht eine Streuung des Schaltpunktes des Sensors und ist ein Teil der Absolutgenauigkeit des Sensors. Bei der Verwendung kleiner Geberräder (z.B. beim Nockenwellensensor) kann dieser mechanische Toleranzbeitrag dominieren und zu einem deutlichen Teil zur Absolutgenauigkeit des Sensors beitragen.
Beispielsweise ergibt sich bei einer Streuung des sensitiven Elements um ±0,4 mm und einem typischen Geberrad mit 50 mm Durchmesser eine Streuung der Schaltgenauigkeit um ±0,92°. Mit anderen Worten kann die im Positionssignal enthaltene Winkelposition des Geberrads um bis zu 0,92° von der tatsächlichen Position abweichen.
Bei einer typischen Gesamtgenauigkeit eines solchen Sensors von ±1,6° (bei einem Geberrad mit einem Durchmesser von 50 mm) trägt diese mechanische Toleranz beispielsweise 56% zu der Gesamtgenauigkeit der Sensoreinheit bei und ist somit dominant im Vergleich zu anderen Toleranzbeiträgen.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann nun ein solcher mechanischer Toleranzbeitrag kompensiert werden, indem das zunächst auf übliche Weise ermittelte Positionssignal unter Verwendung des erwähnten Offsets korrigiert wird. Unter dem Offset, auch als Hard-Edge-Offset bezeichnet, wird dabei ein Winkelabstand zwischen einer Markierung des Geberrads und einer zugehörigen Flanke im Sensorsignal verstanden.
Ein solcher Offset kann für einen Sensor mit einem entsprechenden Geberrad durch externe Messung ermittelt werden. Dabei ist es ausreichend, wenn dieser Offset für nur eine vorbestimmte Drehzahl ermittelt wird, da dieser nicht von der Drehzahl abhängt. Eine solche Messung wird typischerweise ohnehin an einem Bandende einer Produktion vorgenommen, um zu überprüfen, ob der Sensor innerhalb vorgegebener Toleranzen liegt. Dieser dabei ermittelte Offset kann dann entsprechend hinterlegt werden, sodass er im - wie im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens der Fall - später verwendet werden kann. Beispielsweise kann der Offset auf einer geeigneten Speichereinheit, insbesondere einem IC (bzw. integrierten Schaltkreis) in der Sensoreinheit, hinterlegt werden.
Die Korrektur des Positionssignals kann dann beispielsweise durch Verwendung eines zusätzlichen Verzögerungsglieds in einem entsprechenden Sensor bzw. einem ASIC erfolgen.
Das auf diese Weise erhaltene - korrigierte - Positionssignal ist also um eine etwaigen mechanischen Toleranzbeitrag, wie er erläutert wurde, bereinigt Damit kann eine deutlich genauere Winkelposition erhalten werden. Zudem können auf diese Weise auch noch größere mechanische Toleranzbeiträge zugelassen werden, da diese ohnehin korrigiert werden.
Vorzugsweise wird die, insbesondere aktuelle, Drehzahl des Geberrads anhand eines zeitlichen Abstands zwischen zwei aktiven Flanken des Sensorsignals ermittelt, wobei die zwei aktiven Flanken eine erste Anzahl an aktiven Flanken, die von einer Anzahl der Markierungen, die das Geberrad aufweist, abhängt, beabstandet sind. Als aktive Flanken sollen hier solche Flanken des Sensorsignals verstanden werden, die zur Bestimmung der Drehzahl verwendet werden. Dies können die steigenden oder fallenden Flanken sein. Ebenso können jedoch die steigenden und die fallenden Flanken verwendet werden. Bei nur steigenden oder fallenden Flanken ist nun beispielsweise eine Umdrehung des Geberrads nach Auftreten einer Anzahl an Flanken erreicht, die genau der Anzahl der Markierungen entspricht. Bei Verwendung von steigenden und fallenden Flanken ist hierzu entsprechend die doppelte Anzahl an Markierungen nötig. So kann also von einer zuletzt erfassten aktiven Flanke auf die relevante zurückliegende aktive Flanke und deren zeitlichen Abstand zurückgerechnet werden. Aus diesem zeitlichen Abstand kann dann die Drehzahl des Geberrads ermittelt werden. Auf diese Weise kann also die Drehzahl auch direkt mit beispielsweise dem ASIC ermittelt werden.
Vorteilhafterweise wird anhand des korrigierten Positionssignals eine Winkelposition des Geberrads oder einer damit verbundenen rotierenden Welle ermittelt. Als solche Welle kommt insbesondere eine Kurbelwelle oder Nockenwelle einer Brennkraftmaschine in Betracht. Insbesondere kann anhand der Winkelposition des Geberrads oder der rotierenden Welle dann ein Ventilöffnungszeitpunkt und/oder ein Ventilschließzeitpunkt und/oder ein Einspritzzeitpunkt für Kraftstoff und/oder ein Zündzeitpunkt, jeweils für eine Brennkraftmaschine ermittelt werden. Damit kann ein besonders effizienter Betrieb der Brennkraftmaschine erreicht werden.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Kurbelwellen- oder Nockenwellensensor mit einer Sensoreinheit, entsprechendem IC, ggf. auch mit entsprechenden elektronischen Bauteilen, wie auch eingangs bereits erwähnt, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Eine solche Recheneinheit kann erfindungsgemäß bereitgestellt werden, indem, insbesondere für eine vorbestimmte Drehzahl des Geberrads, der Offset ermittelt und in der Recheneinheit hinterlegt wird.
Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Figurenliste

1a und 1b zeigen schematisch ein Geberrad mit Kurbelwellen- bzw. Nockenwellensensor in zwei verschiedenen Ansichten.
2 zeigt Verläufe von Markierungen eines Geberrads, eines Sensorsignals und eines Positionssignals.
3 zeigt eine Ermittlung einer Drehzahl eines Geberrads bei einem erfindungsgemäßen Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform.
4 zeigt einen schematischen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.

Ausführungsform(en) der Erfindung
In 1a ist schematisch eine Brennkraftmaschine 100 mit einer Kurbelwelle 110 als rotierende Welle gezeigt. An der Kurbelwelle 110 ist ein Geberrad 120 angeordnet, welches drehfest mit der Kurbelwelle 110 verbunden ist Weiterhin ist ein zugehöriger Kurbelwellen- oder Nockenwellensensor 130 (im Sinne einer Recheneinheit) gezeigt, welcher ein Sensorsignal aufgrund einer Abtastung des Geberrades 120 erzeugt. Der Sensor 130 kann dabei bspw. ortsfest an einer geeigneten Position angeordnet sein.
Weiterhin ist ein Steuergerät 140 gezeigt, welches zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine 110 eingerichtet ist. Weiterhin kann das Steuergerät 140 ein vom Sensor 130 erzeugtes Positionssignal erfassen.
In 1b sind das Geberrad 120 und der Sensor 130 in einer Fronansicht gezeigt. Hierbei sind als Zähne 121 ausgebildete Markierungen, welche am äußeren Rand des Geberrades angeordnet bzw. ausgebildet sind, dargestellt. In der Regel sind - für den Fall eines Kurbelwellensensors - die Zähne in einem Abstand von Δφ₁ = 6° angeordnet, wobei insgesamt jedoch meist nur 58 Zähne vorgesehen sind, da zwei Zähne (im Sinne äquidistanter Anordnung) fehlen (sog. „60-2 Zähne“), um so eine Referenzposition zu erhalten. Im hier gezeigten Beispiel sind der Übersichtlichkeit halber weniger Zähne gezeigt, wobei auch nur ein Zahn für eine Referenzposition fehlt.
Der Sensor 130 kann ein magnetoresistives Element 131, beispielsweise ein Hall-Element, als Sensoreinheit aufweisen. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, welches durch die Zähne 121 bzw. die zwischen jeweils zwei Zähnen liegenden Lücken gebildet wird.
In 2 sind Verläufe von Markierungen eines Geberrads, eines Sensorsignals und eines Positionssignals, jeweils über einem Winkel φ in ° (Drehwinkel des Geberrads), dargestellt, wie sie beispielsweise bei Verwendung eines Geberrads und einer Sensoreinheit wie sie in den 1a und 1b dargestellt sind, auftreten können.
Mit P ist hierbei der tatsächliche Verlauf der Markierungen eines Geberrads, beispielsweise der Zähne des in den 1a und 1b gezeigten Geberrads, bezeichnet. Der Verlauf P wechselt zwischen zwei Werten hin und her. Dabei zeigt ein oberer Wert an, dass sich ein Zahn des Geberrads vor der Sensoreinheit bzw. dem sensitiven Element befindet, ein unterer Wert hingegen, dass sich kein Zahn, also eine Lücke, davor befindet (eine Zuordnung von oberen und unteren Werten ist dabei in der Regel programmierbar und könnte daher auch invertiert sein). So ist beispielsweise zwischen ca. 40 und 50° eine Lücke von zwei Zähnen zu sehen, wie eingangs erwähnt.
Mit S_S ist nun das Sensorsignal bezeichnet, das von der Sensoreinheit erzeugt wird. Wenn sich ein Zahn vor die Sensoreinheit bewegt, bildet sich eine steigende Flanke, sobald sich der Zahn wieder von der Sensoreinheit weg bewegt, bildet sich eine fallende Flanke. Auch hier ist eine Zuordnung von steigender und fallender Flanke in der Regel programmierbar und könnte daher auch invertiert sein.
Mit S_P ist das Positionssignal gezeigt, das von dem Sensor aus dem Sensorsignal gebildet wird. Das Positionssignal S_P wechselt, ähnlich wie der Verlauf P, zwischen zwei Werten hin und her. Dabei zeigt (im vorliegenden Beispiel) ein unterer Wert an, dass sich ein Zahn des Geberrads vor der Sensoreinheit bzw. dem sensitiven Element befindet, ein oberer Wert hingegen, dass sich kein Zahn, also eine Lücke, davor befindet.
Das Positionssignal S_P bzw. dessen Verlauf wird nun von dem Sensor 130 erzeugt, indem das Signal zwischen dem oberen und dem unteren Wert hin und her geschaltet wird, und zwar immer genau dann, wenn eine gewisse Schwelle S₁ bzw. S₂ von der Amplitude des Sensorsignals über- bzw. unterschritten wird. Die Schwellwerte können beispielsweise betragsmäßig 70° der maximalen Amplitude betragen.
Aufgrund der erwähnten mechanischen Toleranzen in der Sensoreinheit kann es nun vorkommen, dass das Sensorsignal Ss und damit auch das Positionssignal Sp hinsichtlich der darin enthaltenen Informationen zur Winkelposition des Geberrads gegenüber den im Verlauf P enthaltenen Informationen zur Winkelposition des Geberrads - welche die tatsächliche Position darstellen - verschoben ist. Eine solche Verschiebung um einen Winkel-Offset Δφ₀ ist hier - etwas übertrieben -dargestellt.
Eine weitere Verschiebung kann durch die erwähnten Verarbeitungszeiten auftreten, die hier jedoch nicht näher betrachtet werden sollen.
In 3 ist eine Ermittlung einer Drehzahl eines Geberrads bei einem erfindungsgemäßen Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Hierzu ist das Sensorsignal S_S über der Zeit t aufgetragen. Gegenüber 2 soll das Sensorsignal - der einfacheren Darstellung halber - nur vier steigende und vier fallende Flanken pro Umdrehung des Geberrads, also pro 360°, aufweisen. Dies bedeutet, dass das hier verwendete Geberrad nur vier Markierungen aufweist. Die Anzahl an Markierungen kann dabei im Kurbelwellen- oder Nockenwellensensor entsprechend hinterlegt sein. Zudem ist das Sensorsignal Ss nur schematisch dargestellt.
Wie zu sehen ist, ist nach acht Flanken (es werden steigende und fallende Flanken gezählt) eine volle Umdrehung des Geberrads erreicht. Durch Ermittlung des zeitlichen Abstands zwischen zwei entsprechend beabstandeten Flanken, wie hier beispielhaft mit Δt₁ bis Δt₅ gezeigt, kann eine aktuelle Drehzahl des Geberrads ermittelt werden.
In 4 ist nun ein schematischer Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Zunächst kann, wie bereits erläutert, aus dem Sensorsignal das Positionssignal S_P ermittelt werden.
Anschließend kann das Positionssignals S_P, beispielsweise mittels eines Korrekturfaktors K und insbesondere mittels eines Verzögerungsglieds in dem bereits erwähnten ASIC des Sensors 130, korrigiert werden, sodass ein korrigiertes Positionssignal S'_P erhalten wird, das dann beispielsweise, wie bereits zu 1a erwähnt, einem Steuergerät übermittelt werden kann.
Diese Korrektur könnte vorzugsweise auch durch eine entsprechende Software in einem zugehörigen Steuergerät vorgenommen werden. In diesem Fall stellt die Sensoreinheit die Signale wie beschrieben bereit und die Software im Steuergerät berechnet nach dem beschriebenen Vorgehen den Korrekturwinkel und korrigiert den vom Sensor erhaltenen Winkel. In diesem Fall kann der hinterlegte Offset des Sensors beispielsweise in Form eines Barcodes auf den Sensor markiert werden und beim Zusammenbau des Sensors und Steuergeräts im Fahrzeug vom Sensor ins Steuergerät übertragen werden. Bei der Korrektur im Sensor hingegen kann dieser Offset bei der Endmessung am Bandende im Sensor abgelegt werden.
Entsprechend der bereits erwähnten Ermittlung der Drehzahl kann der Korrekturfaktor K gemäß der Formel $K = \frac{Δ φ}{\frac{n}{60} \cdot 360 °}$
mit der Drehzahl n ermittelt werden. Wie ersichtlich ist, handelt es sich bei dem Korrekturfaktor um einen Zeitwert, mit dem das Positionssignal korrigiert werden kann.
Ergänzend sei angemerkt, dass der Offset so beim Aufbau bzw. Zusammenbau des Sensors bzw. der Sensoreinheit beeinflusst werden kann, sodass der Offset immer positiv bleibt und damit wie erläutert korrigiert werden kann, beispielsweise durch entsprechende Positionierung der einzelnen Komponenten beim Zusammenbau.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19733958 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals (S_P) für ein Geberrad (120), wobei unter Verwendung einer Sensoreiheit (131) ein von Markierungen (121) des Geberrads (120) beeinflusstes Sensorsignal (S_S) erfasst wird, und wobei anhand wenigstens einer Flanke des Sensorsignals (S_S) ein für eine Winkelposition des Geberrads (120) charakteristisches Positionssignal (S_P) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet dass anhand eines hinterlegten Offsets (Δφ₀), der einen Winkelabstand zwischen einer Markierung (121) des Geberrads (120) und einer zugehörigen Flanke im Sensorsignal (S_S) angibt, und einer Drehzahl des Geberrads (120) das Positionssignal (Sp) korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehzahl des Geberrads (120) anhand eines zeitlichen Abstands (Δt₁, Δt₂, Δt₃, Δt₁₄ Δt₅) zwischen zwei aktiven Flanken des Sensorsignals (S_S) ermittelt wird, wobei die zwei aktiven Flanken eine erste Anzahl an aktiven Flanken, die von einer Anzahl der Markierungen (121), die das Geberrad (120) aufweist, abhängt, beabstandet sind.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei als aktive Flanken steigende oder fallende Flanken und als erste Anzahl die Anzahl der Markierungen verwendet werden, oder wobei als aktive Flanken steigende und fallende Flanken und als erste Anzahl das Doppelte der Anzahl der Markierungen verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Positionssignal (S_P) mittels eines Verzögerungsglieds korrigiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei anhand des korrigierten Positionssignals (S'_P) eine Winkelposition des Geberrads (120) oder einer damit verbundenen rotierenden Welle ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei anhand der Winkelposition des Geberrads (120) oder der rotierenden Welle ein Ventilöffnungszeitpunkt und/oder ein Ventilschließzeitpunkt und/oder ein Einspritzzeitpunkt für Kraftstoff und/oder ein Zündzeitpunkt, jeweils für eine Brennkraftmaschine, ermittelt werden.
Recheneinheit (130), insbesondere Kurbelwellen- oder Nockenwellensensor, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
Verfahren zur Bereitstellung einer Recheneinheit (130) nach Anspruch 7, wobei, insbesondere für eine vorbestimmte Drehzahl des Geberrads (120), der Offset (Δφ₀) ermittelt und in der Recheneinheit (130) hinterlegt wird.
Computerprogramm, das eine Recheneinheit (130) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (130) ausgeführt wird.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.