DE102017222834A1 - Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine - Google Patents

Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102017222834A1
DE102017222834A1 DE102017222834.2A DE102017222834A DE102017222834A1 DE 102017222834 A1 DE102017222834 A1 DE 102017222834A1 DE 102017222834 A DE102017222834 A DE 102017222834A DE 102017222834 A1 DE102017222834 A1 DE 102017222834A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
value
rotation
phase
shaft
internal combustion
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.)
Pending
Application number
DE102017222834.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Bastian Reineke
Jonathan Mueller
Wolfgang Fischer
Stefan Grodde
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 DE102017222834.2A priority Critical patent/DE102017222834A1/en
Priority to CN201811542674.9A priority patent/CN110017214B/en
Publication of DE102017222834A1 publication Critical patent/DE102017222834A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0097Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating speed signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/243Mechanical 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 phase or frequency of ac
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/488Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/14Mechanical 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
    • G01D5/142Mechanical 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 using Hall-effect devices
    • G01D5/147Mechanical 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 using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/244Mechanical 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
    • G01D5/245Mechanical 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
    • G01D5/2454Encoders incorporating incremental and absolute signals
    • G01D5/2455Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
    • G01D5/2457Incremental encoders having reference marks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Drehrichtung (α,α) einer Welle (17), insbesondere einer Kurbelwelle (17') einer Brennkraftmaschine (112), welche mit einer elektrischen Maschine (30), umfassend einen Rotor (32) und einen Stator (33) mit zumindest einer Phasenwicklung (U, V, W), direkt oder übersetzt gekoppelt ist, wobei zumindest ein Phasensignal (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, I) der elektrischen Maschine (30) zumindest einen Wert (W, W, W, W, W, W, Wuo, Wvo, Wwo) aufweist, der jeweils wenigstens einmal pro Umdrehung des Rotors (32) auftritt, wobei ein Auftrittszeitpunkt zumindest eines Werts (W, W, W, W, W, W, W, W, W) eines Phasensignals (U, U, U, I, I, I) und zumindest ein weiteres Kriterium zur Bestimmung der Drehrichtung (α,α) herangezogen wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Recheneinheit, die zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist, sowie ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for determining a direction of rotation (α, α) of a shaft (17), in particular a crankshaft (17 ') of an internal combustion engine (112), comprising an electric machine (30) comprising a rotor (32) and a Stator (33) with at least one phase winding (U, V, W) is coupled directly or translated, wherein at least one phase signal (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, I) of the electric machine (30) at least one value (W , W, W, W, W, Wuo, Wvo, Wwo) occurring at least once per revolution of the rotor (32), wherein an occurrence time of at least one value (W, W, W, W, W, W , W, W, W) of a phase signal (U, U, U, I, I, I) and at least one further criterion for determining the direction of rotation (α, α) is used. Furthermore, the invention relates to a corresponding arithmetic unit, which is set up to carry out the method, and to a computer program for carrying out the method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Drehrichtung einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle, welche mit einer elektrischen Maschine, umfassend einen Rotor und einen Stator mit zumindest einer Phasenwicklung, direkt oder übersetzt gekoppelt ist.The present invention relates to a method for determining a direction of rotation of a shaft, in particular a crankshaft, which is coupled to an electric machine comprising a rotor and a stator with at least one phase winding, directly or translated.

Stand der TechnikState of the art

Die Drehwinkelposition und die Drehzahl der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sind wesentliche Eingangsgrößen für viele Funktionen der elektronischen Motorsteuerung. Zu ihrer Ermittlung, können auf einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine rotierenden Körper in gleichen Winkelabständen Markierungen vorgesehen sein. Das Vorbeistreichen einer Markierung infolge der Kurbelwellendrehung, kann durch einen Sensor erfasst und als elektrisches Signal an eine Auswertelektronik weitergegeben werden.The rotational angular position and the rotational speed of the crankshaft of an internal combustion engine are essential input variables for many functions of the electronic engine control. For their determination, marks may be provided on a body rotating with the crankshaft of the internal combustion engine at equal angular intervals. The passing of a mark as a result of the crankshaft rotation, can be detected by a sensor and passed as an electrical signal to an evaluation electronics.

Diese Elektronik bestimmt für die jeweilige Drehwinkelposition der Kurbelwelle, das jeweils hierfür hinterlegte Signal für die Markierung bzw. misst eine Zeitdifferenz zwischen zwei Markierungen und kann aufgrund des bekannten Winkelabstands zweier Markierungen zueinander, die Winkelgeschwindigkeit und daraus die Drehzahl ermitteln. Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Motorrädern, Mopeds oder Krafträdern, können die Markierungen beispielweise durch Zähne eines metallischen Zahnrads, eines sogenannten Geberrads, bereitgestellt werden, welche durch ihre Bewegung in dem Sensor eine Änderung des Magnetfelds bewirken. Eine Lücke von einigen Zähnen kann als Bezugsmarke zur Erkennung der absoluten Position dienen.For the respective rotational angle position of the crankshaft, this electronics determines the respective marked signal for the marking or measures a time difference between two markings and can determine the angular velocity and therefrom the rotational speed due to the known angular distance between two markings. In motor vehicles, in particular motorcycles, mopeds or motorcycles, the markings can be provided, for example, by teeth of a metal gear, a so-called donor wheel, which cause a change in the magnetic field as a result of their movement in the sensor. A gap of some teeth can serve as a reference mark for the detection of the absolute position.

Während bei Pkws zumeist 60-2 Zähne verwendet werden (gleichmäßige Verteilung von 60 Zähnen, wobei zwei ausgespart bleiben), kommen bei Motor- bzw. Krafträdern beispielweise auch 36-2, 24-2 oder 12-3 Zähne zum Einsatz. Bei diesem indirekten Prinzip der Drehgeschwindigkeitsbestimmung bzw. Drehwinkelpositionsbestimmung der Kurbelwelle, wird die Auflösung des Drehzahlsignals bzw. die absolute Erfassung der Drehwinkelposition durch die Anzahl der Zähne und durch eine sichere Erkennung der Bezugsmarke bestimmt. Diese Systeme sind typischerweise invariant in Bezug auf die Drehrichtung, weshalb auch die Drehrichtung der Welle, bzw. eine Veränderung der Drehrichtung der Welle allein auf Basis der durch die Zähne bewirkten Signale nicht ermittelbar ist.While cars usually use 60-2 teeth (uniform distribution of 60 teeth, with two left out), motorcycles and motorcycles, for example, also use 36-2, 24-2 or 12-3 teeth. In this indirect principle of the rotational speed determination or rotational angular position determination of the crankshaft, the resolution of the rotational speed signal or the absolute detection of the rotational angular position is determined by the number of teeth and by a reliable detection of the reference mark. These systems are typically invariant with respect to the direction of rotation, which is why the direction of rotation of the shaft, or a change in the direction of rotation of the shaft alone based on the signals caused by the teeth can not be determined.

Bei jedem modernen Fahrzeug mit Brennkraftmaschine, ist ein Generator verbaut, der durch die Drehung der Kurbelwelle angetrieben wird. Dieser liefert elektrische Signale und dient zur Versorgung des Fahrzeugs mit elektrischer Energie und dem Aufladen der Fahrzeugbatterie. Der vorgesehene Betrieb eines Fahrzeugs ohne diesen Generator, ist nicht oder nur für kurze Zeit möglich.In any modern vehicle with internal combustion engine, a generator is installed, which is driven by the rotation of the crankshaft. This provides electrical signals and is used to supply the vehicle with electrical energy and charging the vehicle battery. The intended operation of a vehicle without this generator, is not possible or only for a short time.

Eine Nutzung der elektrischen Ausgangsgrößen einer über die Kurbelwelle angetriebenen elektrischen Maschine (Generator), wird beispielweise in der EP 0 664 887 B1 zur Drehzahlbestimmung verwendet. Hierzu wird eine Phase des Generators als Referenz zur Verfügung gestellt, an welcher eine pulsierende Gleichspannung anliegt.A use of the electrical output variables of a driven via the crankshaft electric machine (generator), for example, in the EP 0 664 887 B1 used for speed determination. For this purpose, a phase of the generator is provided as a reference to which a pulsating DC voltage is applied.

Es wäre daher wünschenswert, eine Möglichkeit anzugeben, auch ohne den Einsatz zusätzlicher Bauteile eine Drehrichtung des Rotors der elektrischen Maschine bzw. der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, die zur Steuerung einer Brennkraftmaschine verwendbar ist, zu erhalten.It would therefore be desirable to provide a possibility, even without the use of additional components, a direction of rotation of the rotor of the electric machine or the crankshaft of the internal combustion engine, which is used to control an internal combustion engine to obtain.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method with the features of claim 1 is proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei einem Verfahren zur Bestimmung der Drehrichtung einer Welle, vorzugsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftrades, welche mit einer elektrischen Maschine, umfassend einen Rotor und einen Stator mit zumindest einer Phasenwicklung direkt oder übersetzt, jedoch mit fester Winkelrelation zwischen dem Rotor der elektrischen Maschine und der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, gekoppelt ist, wird aus zumindest einem Phasensignal der elektrischen Maschine zumindest ein Wert, der jeweils wenigstens einmal pro Umdrehung des Rotors auftritt, ermittelt, wobei ein Auftrittszeitpunkt zumindest eines Werts eines Phasensignals und zumindest ein weiteres Kriterium zur Bestimmung der Drehrichtung der Welle herangezogen wird.In a method for determining the direction of rotation of a shaft, preferably a crankshaft of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine of a motorcycle, which with an electric machine comprising a rotor and a stator with at least one phase winding directly or translated, but with a fixed angular relation between the rotor electric machine and the crankshaft of the internal combustion engine, is determined from at least one phase signal of the electric machine at least one value, which occurs in each case at least once per revolution of the rotor, wherein an occurrence time of at least one value of a phase signal and at least one further criterion for determining the direction of rotation of the shaft is used.

Es versteht sich, dass die Welle entweder die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder die Welle des Rotors sein kann, die fest an die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zur Übertragung von Drehbewegung gekoppelt ist. Im Rahmen der Erfindung ist der zumindest eine Wert mit einer aufsteigenden Flanke des Phasensignals, mit einer abfallenden Flanke des Phasensignals und/oder mit Nulldurchgängen des Phasensignals assoziiert, wobei die aufsteigenden Flanken, und/oder die abfallenden Flanken des Phasensignals und/oder die Nulldurchgänge des Phasensignals zur Bestimmung der Drehrichtung der Welle herangezogen werden. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da sowohl aufsteigende Flanken, abfallende Flanken als auch Nulldurchgänge des Phasensignals in den Spannungssignalen der elektrischen Maschine besonders einfach und exakt detektierbar sind, was eine Ermittlung einer Drehrichtung der Welle entsprechend sicher vorhersagbar macht.It is understood that the shaft may be either the crankshaft of the internal combustion engine or the shaft of the rotor, which is fixedly coupled to the crankshaft of the internal combustion engine for transmitting rotary motion. In the context of the invention, the at least one value is associated with a rising edge of the phase signal, with a falling edge of the phase signal and / or with zero crossings of the phase signal, wherein the rising edges, and / or the falling edges of the phase signal and / or the zero crossings of the Phase signal can be used to determine the direction of rotation of the shaft. These Embodiment is particularly advantageous because both rising edges, falling edges and zero crossings of the phase signal in the voltage signals of the electric machine are particularly easy and accurate detectable, which makes a determination of a direction of rotation of the shaft accordingly predictable.

Das Verfahren ist insbesondere zur Erkennung von Rückdrehungen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine geeignet, die während eines Betriebs der Brennkraftmaschine bzw. einer Deaktivierung der Brennkraftmaschine auftreten kann. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren geht bei einer Rückdrehung der Kurbelwelle die Erkenntnis über die exakte Position der Kurbelwelle verloren, da aufgrund der aus dem Stand der Technik bekannten, typischerweise rotationsinvarianten Systeme, eine derartige Rückdrehung der Kurbelwelle nicht ohne weiteres erkennbar ist. Tritt eine Rückdrehung der Kurbelwelle, beispielsweise im Betriebszustand „Motorstopp“ - Brennkraftmaschine wird deaktiviert - auf, muss der Verbrennungsmotor beim darauffolgenden Start länger, z. B. durch einen an die Brennkraftmaschine gekoppelten Anlasser, geschleppt werden, bevor erneut eine Bezugsmarke am Drehzahlgeber erreicht ist, wodurch im Motorsteuergerät ein Synchronisationszustand getriggert wird und eine ordnungsgemäße Einspritzung und Zündung im erneuten Arbeitstakt erfolgen kann.The method is particularly suitable for detecting reverse rotations of the crankshaft of the internal combustion engine, which may occur during operation of the internal combustion engine or deactivation of the internal combustion engine. Without the method according to the invention, the knowledge about the exact position of the crankshaft is lost in a reverse rotation of the crankshaft, since such a reverse rotation of the crankshaft is not readily recognizable due to the known from the prior art, typically rotationally invariant systems. If a reverse rotation of the crankshaft, for example, in the operating state "engine stop" - engine is deactivated - on, the internal combustion engine at the subsequent start longer, z. Example, be coupled by a coupled to the engine starter, before again a fiducial on the speed sensor is reached, whereby a synchronization state is triggered in the engine control unit and a proper injection and ignition can be done in the renewed power stroke.

Dies verzögert den Startvorgang sowie die Zeit zum Erreichen einer gewünschten Drehzahl, wie sie z. B. im Leerlaufzustand vorliegen kann, unnötig. Somit weist das Verfahren den Vorteil auf, dass innerhalb von Bruchteilen einer Gesamtumdrehung der Kurbelwelle ein Rückdrehen derselben erkennbar ist, wodurch stets die exakte Kurbelwellenposition im laufenden Betrieb mitgeschnitten wird und ein Startvorgang entsprechend schneller erfolgen kann. Hierdurch kann eine gewünschte Drehzahl der Brennkraftmaschine noch schneller erzielt werden.This delays the starting process and the time to reach a desired speed, as z. B. may be in idle state, unnecessary. Thus, the method has the advantage that within fractions of a total revolution of the crankshaft reverse rotation of the same can be seen, whereby always the exact crankshaft position is recorded during operation and a startup can be done correspondingly faster. In this way, a desired speed of the internal combustion engine can be achieved even faster.

Besondere Vorteile entfaltet das Verfahren auch bei Motorrädern bzw. sonstigen Leichtkrafträdern. Ein entsprechender Motorschutz kann im Rahmen der Erfindung z.B. dadurch gewährleistet werden, dass beispielsweise beim Starten der Brennkraftmaschine zumindest einer der Kolben den Zünd-OT nicht überwindet und zurückdreht. In diesem Zustand sollte keine Zündung des Brennstoff- Luftgemisches im Kolben erfolgen, da sich ansonsten das gezündete Gemisch nach dem rückwärts ablaufenden Kompressionstakt in den Frischluftpfad entladen würde, wodurch eine entsprechende Beschädigung desselben bewirkt werden könnte.Special advantages unfolds the method also for motorcycles or other light motorcycles. A corresponding motor protection can be used within the scope of the invention e.g. be ensured that, for example, when starting the internal combustion engine, at least one of the pistons does not overcome the ignition TDC and turns back. In this state, there should be no ignition of the fuel-air mixture in the piston, since otherwise the ignited mixture would discharge into the fresh air path after the backward compression stroke, whereby a corresponding damage of the same could be caused.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann das Verfahren grundsätzlich zur Bestimmung der Drehrichtung der Welle, insbesondere der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine herangezogen werden. Im Speziellen kann jedoch ein Rückdrehen der Kurbelwelle, entgegen der durch die Brennkraftmaschine bedingten Vorzugsrichtung der Drehung, sicher erkannt werden. Derartige Drehbewegung entgegen der üblichen Vorzugsrichtung der Brennkraftmaschine, im Nachfolgenden Rückdrehungen genannt, können z. B. beim Abschalten der Brennkraftmaschine auftreten. Dies geschieht dadurch, dass die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vor der endgültigen Ruhelage nach Abstellen, beispielsweise der Zündung, ein Rückdrehmoment erfährt, welches durch zumindest einen der Zylinder der Brennkraftmaschine bewirkt wird, welche als Gasfeder wirken. Eine weitere Situation, in der es zu einer Rückdrehung der Kurbelwelle kommen kann, ist eine Bewegung des Fahrzeugs im ausgeschalteten Zustand der Brennkraftmaschine bei geschlossenem Antriebsstrang. Hierdurch kann es zu einer bei der Deaktivierung der Brennkraftmaschine eingenommenen Verstellung der Ruhelage kommen, welche bei einem erneuten Start der Brennkraftmaschine im Rahmen der Drehzahlerfassung mittels des Steuergeräts erst wieder synchronisiert werden muss, um die tatsächliche Position der Kurbelwelle entsprechend abzugleichen.As already mentioned, the method can basically be used to determine the direction of rotation of the shaft, in particular the crankshaft of an internal combustion engine. In particular, however, can reverse rotation of the crankshaft, against the conditional by the internal combustion engine preferred direction of rotation, be reliably detected. Such rotational movement contrary to the usual preferred direction of the internal combustion engine, hereinafter referred to as reverse rotations, z. B. occur when switching off the engine. This happens because the crankshaft of the internal combustion engine before the final rest position after stopping, for example, the ignition experiences a return torque, which is caused by at least one of the cylinders of the internal combustion engine, which act as a gas spring. Another situation in which it can come to a reverse rotation of the crankshaft is a movement of the vehicle in the off state of the internal combustion engine with the drive train closed. This can lead to an adjustment of the rest position assumed during deactivation of the internal combustion engine, which must first be synchronized again when the engine is restarted as part of the speed detection by means of the control unit in order to adjust the actual position of the crankshaft accordingly.

Auch bei einem abgebrochenen Motorstart, bei dem ein in die Brennkraftmaschine eingreifender Anlasser, derart zu früh ausgespurt wird, dass zumindest einer der Kolben den Zünd-OT nicht überwindet und infolgedessen die gesamte Brennkraftmaschine nicht startet, kann zu einer entsprechenden Rückdrehbewegung aufgrund des in dem zumindest einen Zylinder komprimierten Luft-Kraftstoffgemisches (Gasfeder) kommen.Even with an aborted engine start, in which an intervening in the engine starter, is spouted so early that at least one of the pistons does not overcome the ignition TDC and consequently does not start the entire engine, can to a corresponding reverse rotation due to in the at least come a cylinder compressed air-fuel mixture (gas spring).

Auch bei laufendem Betrieb der Brennkraftmaschine kann es insbesondere im Leerlauf bei niedrigen Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Rückdrehung der Kurbelwelle kommen, wenn durch ein plötzliches Öffnen der Drosselklappe eine zu große Füllung in zumindest einen der Brennräume gelangt. Insbesondere bei Motoren mit einem hohen Verdichtungsverhältnis und/oder wenig Zylindern und/oder einem großen Zylindervolumen, können sich derartige Zustände leicht einstellen.Even during operation of the internal combustion engine, it can come to a reverse rotation of the crankshaft in particular at idle at low speed of the internal combustion engine when passes through a sudden opening of the throttle too large a filling in at least one of the combustion chambers. In particular, in engines with a high compression ratio and / or low cylinders and / or a large cylinder volume, such conditions can be easily adjusted.

Derartige Zustände können im Rahmen des zuvor genannten Verfahrens einfach und sicher erkannt werden. Das zuvor genannte Verfahren eignet sich insbesondere für Systeme, in denen bereits eine Drehzahlerkennung im Rahmen der elektrischen Maschine implementiert ist.Such states can be detected simply and reliably in the context of the aforementioned method. The aforementioned method is particularly suitable for systems in which a speed detection is already implemented in the context of the electric machine.

Insbesondere die im Rahmen der zuvor genannten Betriebszuständen beschriebenen Nachteile können mittels des Verfahrens verhindert werden, wobei in vorteilhafter Weise lediglich auf Systemkomponenten, in Form einer elektrischen Maschine und/oder eines weiteren Drehzahlgebers, insbesondere eines induktiven Drehzahlgebers, zurückgegriffen werden kann.In particular, the disadvantages described in the context of the aforementioned operating states can be prevented by means of the method, wherein advantageously only system components, in the form of an electric machine and / or a further speed sensor, in particular an inductive speed sensor, can be used.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als weiteres Kriterium der Signalverlauf des Drehzahlgebers, insbesondere eines induktiven Drehzahlsensors, zur Bestimmung der Drehrichtung der Welle herangezogen. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft, da auch Systeme mit einem induktiven Drehzahlgeber und einer elektrischen Maschine, die bei derartigen Systemen grundsätzlich immer zur Energieversorgung eines Bordnetzes vorhanden ist, genutzt werden können, um eine Rückdrehung der Brennkraftmaschine sicher erkennen zu können. Hierbei ist es grundsätzlich ausreichend, wenn die elektrische Maschine eine einphasige elektrische Maschine ist, und auf Basis der einen Phase die Phasensignale und die Signale des Drehzahlgebers zur Bestimmung der Drehrichtung der Kurbelwelle herangezogen werden. Dies macht diese Ausführungsform besonders vorteilhaft, da die Anforderungen an die elektrische Maschine auf ein Mindestmaß reduziert werden, da lediglich eine Phase zur Bestimmung der Drehrichtung der Kurbelwelle in Kombination mit dem induktiven Drehzahlsensor erforderlich ist. Die elektrische Maschine kann auch eine mehrphasige elektrische Maschine sein, wobei lediglich eine oder zwei der Phasen und das Signal eines entsprechenden Drehzahlgebers zu Bestimmung einer Rückdrehung der Brennkraftmaschine herangezogen werden.In a further preferred embodiment of the invention is used as another criterion of the waveform of the speed sensor, in particular an inductive speed sensor, for determining the direction of rotation of the shaft. This embodiment is advantageous because even systems with an inductive speed sensor and an electric machine, which is always present in such systems for supplying power to a vehicle electrical system, can be used to reliably detect a reverse rotation of the internal combustion engine. In this case, it is basically sufficient if the electric machine is a single-phase electric machine, and based on the one phase, the phase signals and the signals of the speed sensor are used to determine the direction of rotation of the crankshaft. This makes this embodiment particularly advantageous since the requirements for the electric machine are reduced to a minimum, since only one phase for determining the direction of rotation of the crankshaft in combination with the inductive speed sensor is required. The electric machine may also be a multi-phase electric machine, wherein only one or two of the phases and the signal of a corresponding speed sensor are used to determine a reverse rotation of the internal combustion engine.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird bei einem Vorliegen einer ersten Gradientenart der Steigung im Signalverlauf des induktiven Drehzahlsensors im Zeitbereich nach dem Auftreten des Werts, der mit der Phasenspannung des Generators assoziiert wird, auf eine Vorwärtsdrehung der Welle oder bei einem Vorliegen einer weiteren Gradientenart der Steigung im Signalverlauf der induzierten Spannung des Drehzahlsensors im Zeitbereich nach dem Auftreten des Werts des zumindest einen Phasensignals, die von der ersten Gradientenart verschieden ist, auf ein Rückwärtsdrehen der Welle geschlossen. Bei den jeweiligen Gradientenarten handelt es sich um positive oder negative Gradienten im Signalverlauf. Je nach Phasenlage der Signalverläufe des Induktionsgebers bzw. der Phasensignale können somit positive oder negative Gradienten mit einer Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung assoziiert sein. Bei einem Vorwärtsdrehen handelt es sich, wie bereits eingangs definiert, um die übliche Vorzugsdrehrichtung der Brennkraftmaschine während ihres Betriebs. Eine Rückwärtsdrehung der Welle ist somit eine Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung zur Vorzugsrichtung. Beim Gradienten der Steigung handelt es sich um die jeweilige Steigung im Signalverlauf der jeweiligen Signale, d.h. Signalverlauf der induzierten Spannung bzw. Signalverlauf des jeweiligen Phasensignals. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da hieraus eine entsprechende Drehbewegung besonders einfach und sicher erkannt werden kann.In a further preferred embodiment, in the presence of a first gradient type of slope in the inductive speed sensor waveform in the time domain after occurrence of the value associated with the generator phase voltage, forward rotation of the shaft or in the presence of another gradient slope type in the waveform of the induced voltage of the speed sensor in the time domain after the occurrence of the value of the at least one phase signal, which is different from the first Gradientenart, closed on a reverse rotation of the shaft. The respective gradients are positive or negative gradients in the waveform. Depending on the phase position of the signal curves of the induction transmitter or the phase signals, positive or negative gradients can thus be associated with a forward or reverse rotation. A forward rotation, as already defined, is the usual preferred direction of rotation of the internal combustion engine during its operation. A reverse rotation of the shaft is thus a rotational movement in the opposite direction to the preferred direction. The gradient of the slope is the respective slope in the waveform of the respective signals, i. Waveform of the induced voltage or waveform of the respective phase signal. This embodiment is particularly advantageous since a corresponding rotational movement can be recognized from it particularly simply and reliably.

In einer weiteren Ausführungsform werden als weiteres Kriterium zumindest zwei weitere Werte des Phasensignals herangezogen, wobei der erste Wert und die zwei weiteren Werte aus jeweils verschiedenen Phasensignalen abgeleitet werden, wobei anhand der zeitlichen Reihenfolge des ersten Werts und der zwei weiteren Werte auf die Drehrichtung der Welle geschlossen wird. Da das Auftreten der Phasensignale bei einer drei- oder mehrphasigen elektrischen Maschine nicht invariant unter einer Veränderung der Drehrichtung ist, kann aufgrund der Abfolge charakteristischer Werte der verschiedenen Phasensignale auf das Vorliegen einer Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung der Welle geschlossen werden. Das zuvor genannte Ausführungsbeispiel ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da lediglich auf Basis der Phasensignale der elektrischen Maschine auf die Drehrichtung des Rotors und damit auch auf die Drehrichtung der mit dem Rotor verbundenen Welle, insbesondere der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, geschlossen werden kann, ohne dass es hierzu einer weiteren Sensorik, insbesondere einer induktiven Drehzahlsensorik, bedarf.In a further embodiment, at least two further values of the phase signal are used as a further criterion, wherein the first value and the two further values are derived from respectively different phase signals, wherein based on the chronological order of the first value and the two further values on the direction of rotation of the shaft is closed. Since the occurrence of the phase signals in a three-phase or multi-phase electric machine is not invariant under a change in the direction of rotation, it can be concluded that there are forward or reverse rotation of the shaft due to the sequence of characteristic values of the various phase signals. The above-mentioned embodiment is particularly advantageous because only on the basis of the phase signals of the electric machine on the direction of rotation of the rotor and thus also on the direction of rotation of the shaft connected to the rotor, in particular the crankshaft of the internal combustion engine, can be closed without it another sensor, in particular an inductive speed sensor required.

In einer weiteren Ausführungsform wird als weiteres Kriterium zumindest ein weiterer Wert des Phasensignals herangezogen, wobei der erste Wert und der zweite Wert aus jeweils verschiedenen Phasensignalen abgeleitet werden, wobei anhand des Flankentyps bzw. der Art des Gradienten der Flanke (steigend oder fallend) des zweiten Werts, der zeitlich auf den ersten Wert folgt auf die Drehrichtung geschlossen wird. Da das Auftreten der Phasensignale bei einer drei- oder mehrphasigen elektrischen Maschine nicht invariant unter einer Veränderung der Drehrichtung ist, kann aufgrund des Flankentyps des zweiten Werts auf die Drehrichtung geschlossen werden. Das zuvor genannte Ausführungsbeispiel ist vorteilhaft, falls nicht alle Phasen eines Generators zur Drehzahl- und Positionserfassung der Welle herangezogen werden sollen, sondern lediglich die Information der Drehrichtung extrahiert werden soll.In a further embodiment, at least one further value of the phase signal is used as a further criterion, wherein the first value and the second value are derived from respectively different phase signals, the flank (rising or falling) of the second one being based on the edge type or the type of gradient Value that follows the direction of rotation in time to the first value. Since the occurrence of the phase signals in a three-phase or multi-phase electric machine is not invariant under a change in the direction of rotation, the direction of rotation can be deduced due to the edge type of the second value. The aforementioned embodiment is advantageous if not all phases of a generator for speed and position detection of the shaft to be used, but only the information of the direction of rotation to be extracted.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird bei einem Vorliegen einer unmittelbaren zeitlichen Abfolge des ersten Werts, des zweiten Werts und des weiteren Werts auf ein Rückwärtsdrehen der Welle oder bei einem Vorliegen einer unmittelbaren zeitlichen Abfolge des ersten Werts, des weiteren Werts und des zweiten Werts auf ein Vorwärtsdrehen der Welle geschlossen. Die zuvor genannte Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da lediglich auf Basis einer Abfolge des Auftretens der jeweiligen Werte relativ zueinander auf die Drehrichtung der Welle rückgeschlossen werden kann, wodurch eine besonders einfache und robuste Erkennung der Drehrichtung der elektrische Maschine implementierbar ist.In a further preferred embodiment, if there is an immediate timing of the first value, the second value, and the further value, the shaft is rotated backward, or if there is an immediate timing of the first value, the further value, and the second value Forward rotation of the shaft closed. The above-mentioned embodiment is particularly advantageous because it is possible to deduce the direction of rotation of the shaft only on the basis of a sequence of the occurrence of the respective values relative to one another, as a result of which a particularly simple and robust recognition of the shaft is possible Direction of rotation of the electric machine can be implemented.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Drehrichtung der Kurbelwelle zur Steuerung der Brennkraftmaschine, insbesondere zur Steuerung der Zündung und/oder der Einspritzung zumindest eines Zylinders der Brennkraftmaschine, verwendet. Eine Erfassung und Verarbeitung der Phasensignale der elektrischen Maschine, insbesondere durch ein Motorsteuergerät, kann entsprechend zur Steuerung der Zündung bzw. zur Momentensteuerung der Brennkraftmaschine in einem Steuergerät der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Eine entsprechende Steuerung in einem übergeordneten Steuergerät, insbesondere einem Motorsteuergerät, ist besonders bevorzugt, da dieses ohnehin bereits vorhanden ist und entsprechend auf die Systemressourcen zurückgegriffen werden kann, wodurch die entsprechenden Funktionalitäten zur Drehrichtungserkennung als auch zur Steuerung der Brennkraftmaschine in einem Steuergerät zusammengefasst werden kann, wodurch sich Synergieeffekte hinsichtlich einer gemeinsam nutzbaren Regel- und Kommunikationsstruktur ergeben.In a further preferred embodiment of the method, the direction of rotation of the crankshaft is used for controlling the internal combustion engine, in particular for controlling the ignition and / or the injection of at least one cylinder of the internal combustion engine. A detection and processing of the phase signals of the electric machine, in particular by an engine control unit, can be used in accordance with the control of the ignition or the torque control of the internal combustion engine in a control unit of the internal combustion engine. A corresponding control in a higher-level control device, in particular an engine control unit, is particularly preferred, since this is already present and can be accessed according to the system resources, whereby the corresponding functionalities for detecting the direction of rotation and for controlling the internal combustion engine can be summarized in a control unit, which results in synergy effects with regard to a shared rule and communication structure.

Hierfür weist die verwendete Recheneinheit, die vorzugsweise als Motorsteuergerät für die Brennkraftmaschine ausgebildet ist, eine entsprechende integrierte Schaltung und/oder einen auf einem Speicher gespeichertes Computerprogramm auf, die bzw. das zur Durchführung der zuvor beschriebenen Verfahrensschritte eingerichtet ist bzw. sind.For this purpose, the used arithmetic unit, which is preferably designed as a motor control device for the internal combustion engine, a corresponding integrated circuit and / or stored on a memory computer program which is or are set up to carry out the method steps described above or are.

Die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms, das vorzugsweise auf einem Datenträger, insbesondere einem Speicher in Form Software gespeichert ist, und in der Recheneinheit zur Ausführung des Verfahrens zur Verfügung steht bzw. das Vorsehen einer integrierten Schaltung, insbesondere eines ASIC (Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung), ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere dann, wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin bereits vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie sie vielfach aus dem Stand der Technik bekannt sind.The implementation of the method in the form of a computer program, which is preferably stored on a data carrier, in particular a memory in the form of software, and in the arithmetic unit for performing the method is available or the provision of an integrated circuit, in particular an ASIC (Application Specific Integrated Circuit ), is advantageous because this causes very low costs, especially if an executive controller is still used for other tasks and therefore already exists anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical memories, as are frequently known from the prior art.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt schematisch ein Geberrad mit Sensor, insbesondere zur Drehzahlbestimmung; 1 schematically shows a sensor wheel with sensor, in particular for speed determination;
  • 2a bis c zeigen eine schematische Darstellung einer an eine Brennkraftmaschine gekoppelten elektrischen Maschine (a, b), und die dazugehörigen Signalverläufe (c); 2a to c show a schematic representation of an electric machine coupled to an internal combustion engine ( a . b ), and the associated signal curves ( c );
  • 3 zeigt schematisch eine elektrische Maschine, mit den entsprechenden zugehörigen Phasensignalen; 3 schematically shows an electric machine, with the corresponding associated phase signals;
  • 4a und 4b zeigen mögliche Spannungsverläufe der Phasen einer dreiphasigen elektrischen Maschine (a) und eine vergrößerte Darstellung einer der Phasen (b); 4a and 4b show possible voltage curves of the phases of a three-phase electric machine (a) and an enlarged representation of one of the phases (b);
  • 5 zeigt ein System aufweisend eine elektrische Maschine und einen induktiven Sensor zur Erfassung der Drehrichtung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 5 shows a system comprising an electric machine and an inductive sensor for detecting the direction of rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, according to a first embodiment;
  • 6 zeigt ein System aufweisend eine mehrphasige elektrische Maschine zur Erfassung der Drehrichtung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 6 shows a system comprising a multi-phase electric machine for detecting the direction of rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, according to a further embodiment;
  • 7a, 7b zeigen Phasenverläufe verschiedener Phasensignale der elektrischen Maschine und ein Signal eines induktiven Drehzahlsensors bei einem Vorwärtsdrehen (a) oder einem Rückwärtsdrehen (b) des Rotors der elektrischen Maschine; und 7a . 7b show phase curves of various phase signals of the electric machine and a signal of an inductive speed sensor in a forward rotation (a) or a reverse rotation (b) of the rotor of the electric machine; and
  • 8a, 8b zeigen Phasenverläufe verschiedener Phasensignale der elektrischen Maschine aus 7a und 7 b in einer vergrößerten, idealisierten Darstellung. 8a . 8b show phase curves of different phase signals of the electric machine 7a and 7 b in an enlarged, idealized representation.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 sind schematisch ein Geberrad 20 und ein zugehöriger induktiver Sensor 10 eines Drehzahlgebers G dargestellt, wie sie im Stand der Technik zur Drehzahlbestimmung bzw. zur näherungsweisen Ermittlung der Drehwinkelposition der Kurbelwelle verwendet werden. Das Geberrad 20 ist dabei fest mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden und der Sensor 10 ist ortsfest an einer geeigneten Stelle angebracht.In 1 are schematically a donor wheel 20 and an associated inductive sensor 10 a speed sensor G shown, as used in the prior art for speed determination or for the approximate determination of the rotational angular position of the crankshaft. The donor wheel 20 is firmly connected to a crankshaft of an internal combustion engine and the sensor 10 is fixed in a suitable place.

Das Geberrad 20, üblicherweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt, weist Zähne 22 auf, die an der Außenseite mit einem Abstand 21 zwischen zwei Zähnen 22 angeordnet sind. An einer Stelle auf der Außenseite weist das Geberrad 20 eine Lücke 23 in der Länge einer vorbestimmten Anzahl von Zähnen auf. Diese Lücke 23 dient als Bezugsmarke zur Erkennung einer absoluten Position des Geberrads 20.The donor wheel 20 , usually made of a ferromagnetic material, has teeth 22 on the outside at a distance 21 between two teeth 22 are arranged. At one point on the outside, the sender wheel points 20 a gap 23 in the length of a predetermined number of teeth. This gap 23 serves as a reference mark for detecting an absolute position of the encoder wheel 20 ,

Der Sensor 10 weist einen Stabmagnet 11 auf, an welchem ein weichmagnetischer Polstift 12 angebracht ist. Der Polstift 12 wiederum ist von einer Induktionsspule 13 umgeben. Bei Rotation des Geberrads laufen abwechselnd Zähne 22 und zwischen jeweils zwei Zähnen liegende Leerräume an der Induktionsspule 13 des Sensors 10 vorbei. Da das Geberrad und somit auch die Zähne 22 aus einem ferromagnetischen Material sind, wird bei der Rotation in der Spule ein Signal induziert, womit zwischen einem Zahn 22 und einem Luftspalt unterschieden werden kann.The sensor 10 has a bar magnet 11 on, on which a soft magnetic pole pin 12 is appropriate. The pole pin 12 in turn is from an induction coil 13 surround. When the encoder wheel rotates, teeth alternate 22 and between each two teeth lying voids on the induction coil 13 of the sensor 10 past. As the donor wheel and thus the teeth 22 are made of a ferromagnetic material, a signal is induced during rotation in the coil, which between a tooth 22 and an air gap can be distinguished.

Durch Korrelation einer Zeitdifferenz zwischen zwei Zähnen mit einem Winkel, den diese zwei Zähne einschließen, können die Winkelgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl und darüber hinaus auch die entsprechende Winkelposition der Kurbelwelle näherungsweise berechnet werden.By correlating a time difference between two teeth at an angle included by these two teeth, the angular velocity and, moreover, also the corresponding angular position of the crankshaft can be approximately calculated.

An der Lücke 23 weist das induzierte Signal in der Induktionsspule einen anderen Verlauf auf, als bei den ansonsten sich mit Leerräumen abwechselnden Zähnen 22. Auf diese Art ist eine absolute Positionsmarke, jedoch nur in Bezug auf eine volle Kurbelwellenumdrehung, möglich. Allein aus den Ausgangssignalen in Form einer induzierten Spannung UInd (vgl. hierzu 7a und 7b) ist die Drehrichtung des Gebberrads nicht ablesbar, da die induzierte Spannung UInd geometriebedingt invariant unter Änderungen der Drehrichtung ist.At the gap 23 the induced signal in the induction coil has a different course than in the otherwise alternating with empty spaces teeth 22 , In this way, an absolute position mark, but only in relation to a full crankshaft revolution, possible. Alone from the output signals in the form of an induced voltage U Ind (cf 7a and 7b) the direction of rotation of the Gebberrads is not readable, because the induced voltage U Ind Due to geometry, it is invariant under changes of the direction of rotation.

In 2a ist eine Brennkraftmaschine 112 abgebildet, an die direkt oder übersetzt gekoppelt eine elektrische Maschine 30 angebunden ist, wobei die elektrische Maschine 30 durch die Kurbelwelle 17' der Brennkraftmaschine 112 angetrieben wird. Somit weist die Drehzahl nGen der elektrischen Maschine 30 und die Drehzahl nBKM der Kurbelwelle 17' sowie die Winkelposition ϑ1 des Rotors der elektrischen Maschine 30 und die Drehwinkelposition ϑ der Kurbelwelle 17' ein festes Verhältnis zueinander auf. Der elektrischen Maschine 30 ist zudem ein Laderegler LR zugeordnet, der die Batterie B innerhalb des Bordnetzes 110, entsprechend der noch verbleibenden Kapazität der Batterie B, mit Energie versorgt.In 2a is an internal combustion engine 112 pictured, to which directly or translated coupled an electric machine 30 Tied, the electric machine 30 through the crankshaft 17 ' the internal combustion engine 112 is driven. Thus, the speed indicates gene the electric machine 30 and the speed n BKM the crankshaft 17 ' and the angular position θ 1 of the rotor of the electric machine 30 and the rotational angular position θ of the crankshaft 17 ' a fixed relationship to each other. The electric machine 30 is also a charge controller LR assigned to the battery B within the electrical system 110 , according to the remaining capacity of the battery B , energized.

Des Weiteren ist eine Recheneinheit, insbesondere ein Motorsteuergerät 122 vorgesehen, das Daten über eine Kommunikationsverbindung 124 mit der elektrischen Maschine 30 bzw. mit der Brennkraftmaschine 112 austauscht und dazu eingerichtet ist, die Brennkraftmaschine 112 und die elektrische Maschine 30 entsprechend anzusteuern. Auch externe Sensordaten, wie die eines Sensors 10 zur induktiven Erfassung der Drehzahl nBKM der Brennkraftmaschine 112 bzw. der daran bevorzugt fest gekoppelten elektrischen Maschine 30 (nEM ) können ebenfalls in die Kommunikationsverbindung 124 eingebunden sein, wobei auf Basis der von der elektrischen Maschine 30 und/oder der sonstigen Sensordaten des Sensors 10, das Motorsteuergerät 122 Steuersignale zur Steuerung der Brennkraftmaschine 112 an dieselbe übersendet. Die Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32 und dessen Welle 17 ist ebenfalls angegeben, wobei α+ eine Vorwärtsdrehung in Vorzugsrichtung der Brennkraftmaschine 112 und α- eine Rückwärtsdrehung in Gegenrichtung beschreibt. Die Drehwinkelposition ϑ der Kurbelwelle 17' bzw. ϑ1 des Rotors 32 sind ebenfalls angegeben.Furthermore, a computing unit, in particular an engine control unit 122 provided the data over a communication connection 124 with the electric machine 30 or with the internal combustion engine 112 exchanged and set up, the internal combustion engine 112 and the electric machine 30 to control accordingly. Also external sensor data, such as a sensor 10 for inductive detection of the speed n BKM the internal combustion engine 112 or the preferably firmly coupled electrical machine 30 ( EM ) can also be in the communication link 124 Being integrated, being based on that of the electric machine 30 and / or the other sensor data of the sensor 10 , the engine control unit 122 Control signals for controlling the internal combustion engine 112 sent to the same. The direction of rotation α + . α - of the rotor 32 and its wave 17 is also indicated, where α + a forward rotation in the preferred direction of the internal combustion engine 112 and α - describes a reverse rotation in the opposite direction. The rotational angular position θ of the crankshaft 17 ' or θ 1 of the rotor 32 are also indicated.

In 2b ist die elektrische Maschine 30 nochmals in vergrößerter Form schematisch dargestellt. Die elektrische Maschine 30 weist einen eine Welle 17 aufweisenden Rotor 32 mit einer Erregerwicklung und einem Stator 33 mit Ständerwicklungen U, V, W auf. Es handelt sich daher um eine fremderregte Maschine, wie sie insbesondere bei Kraftfahrzeugen üblich ist. Insbesondere für Krafträder, insbesondere bei Klein- und Leichtkrafträdern, werden jedoch meist Motoren mit Permanentmagneten, d. h. permanenterregte elektrische Maschine eingesetzt. Im Rahmen der Erfindung können grundsätzlich beide Arten von elektrischen Maschinen verwendet werden, wobei insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren nicht von der Verwendung der jeweiligen Art der elektrischen Maschine, beispielsweise einer permanenterregten elektrischen Maschine oder einer fremderregten elektrischen Maschine, abhängt.In 2 B is the electric machine 30 again schematically shown in enlarged form. The electric machine 30 has a shaft 17 having rotor 32 with a field winding and a stator 33 with stator windings U . V . W on. It is therefore a foreign-excited machine, as is customary especially in motor vehicles. In particular, for motorcycles, especially in small and light motorcycles, however, motors are usually used with permanent magnets, ie permanent-magnet electric machine. In principle, both types of electrical machines can be used within the scope of the invention, wherein in particular the method according to the invention does not depend on the use of the respective type of electrical machine, for example a permanently excited electrical machine or a separately excited electrical machine.

Beispielhaft ist die elektrische Maschine 30 als Drehstromgenerator ausgebildet, in welcher drei zueinander um 120° phasenverschobenen Phasenspannungssignale induziert werden. Derartige Drehstromlichtmaschinen werden üblicherweise als Generatoren in modernen Kraftfahrzeugen verwendet und sind für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Im Rahmen der Erfindung können grundsätzlich alle elektrischen Maschinen unabhängig von der Anzahl ihrer Phasen verwendet werden, wobei insbesondere das erfindungsgemäße Verfahren nicht von der Verwendung der jeweiligen Art der elektrischen Maschine abhängt.Exemplary is the electric machine 30 designed as an alternator, in which three mutually phase-shifted by 120 ° phase voltage signals are induced. Such three-phase generators are commonly used as generators in modern motor vehicles and are suitable for carrying out a method according to the invention. In the context of the invention, basically all electric machines can be used independently of the number of their phases, wherein in particular the method according to the invention does not depend on the use of the respective type of electrical machine.

Die drei Phasen des Drehstromgenerators 30 sind mit U, V, W bezeichnet. Über das als Plusdioden 34 und Minusdioden 35 ausgebildete Gleichrichtelement, werden die an den Phasen abfallenden Spannungen gleichgerichtet. Zwischen den Polen B+ und B- liegt somit eine Generatorspannung UG , bei welcher der Minuspol auf Masse liegt, an. Von einem derartigen Drehstromgenerator 30 werden beispielsweise eine Batterie B bzw. andere Verbraucher innerhalb des Bordnetzes 110 versorgt.The three phases of the alternator 30 are with U . V . W designated. About as plus diodes 34 and minus diodes 35 trained rectifying element, the strained at the phases voltages are rectified. Between the poles B + and B- is thus a generator voltage U G , where the negative pole is grounded. From such a three-phase generator 30 For example, a battery B or other consumers within the electrical system 110 provided.

In 2c sind drei Diagramme dargestellt, die die zugehörigen Spannungsverläufe gegenüber dem Drehwinkel des Rotors 32 der elektrischen Maschine 30 zeigen. Im oberen Diagramm sind die Spannungsverläufe an den Phasen U, V, W eingetragen. Allgemein versteht sich, dass die in diesem Diagramm und in den nachfolgenden Diagrammen angegebenen Zahlen und Wertebereiche lediglich exemplarisch sind, und daher die Erfindung im Grundsatz nicht beschränken.In 2c are three diagrams showing the associated voltage waveforms with respect to the rotation angle of the rotor 32 the electric machine 30 demonstrate. The upper diagram shows the voltage curves at the phases U . V . W entered. It is generally understood that the numbers and ranges of values given in this diagram and in the subsequent diagrams are merely exemplary, and therefore do not limit the invention in principle.

Im mittleren Diagramm ist die Generatorspannung UG , die durch die Hüllkurven der positiven und negativen Halbwellen der Spannungsverläufe U, V, W gebildet wird, gezeigt. In the middle diagram is the generator voltage U G , which is formed by the envelopes of the positive and negative half-waves of the voltage waveforms U, V, W shown.

Im unteren Diagramm ist schließlich die gleichgerichtete Generatorspannung UG- (vgl. 2a), zusammen mit dem Effektivwert UGeff dieser Generatorspannung UG- , die zwischen B+ und B- anliegen, gezeigt.Finally, in the lower diagram is the rectified generator voltage U G- (see. 2a) , together with the RMS value U Geff this generator voltage U G- that between B + and B- abutment shown.

In 3 ist schematisch der Stator 33 mit den Phasen U, V, W, sowie den Plusdioden 34 und Minusdioden 35 aus 2b gezeigt. Grundsätzlich versteht sich, dass die hier abgebildeten Gleichrichterelemente in Form von Plusdioden 34 und Minusdioden 35 im Falle eines aktiven Gleichrichters auch als Transistoren, insbesondere MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor), ausgebildet sein können (nicht dargestellt). Zudem ist die im Folgenden benutzte Nomenklatur der auftretenden Spannungen und Ströme dargestellt.In 3 is schematically the stator 33 with the phases U . V . W , as well as the plus diodes 34 and minus diodes 35 out 2 B shown. Basically, it is understood that the rectifier elements shown here in the form of positive diodes 34 and minus diodes 35 in the case of an active rectifier also as transistors, in particular MOSFETs (metal oxide semiconductor field effect transistor) may be formed (not shown). In addition, the following nomenclature of the occurring voltages and currents is shown.

UU , UV , UW bezeichnen alternativ die Phasenspannungen der zugehörigen Phasen U, V, W, wie sie zwischen einem Außenleiter und dem Sternpunkt des Stators 33 abfallen. Uuv, Uvw, UWU , bezeichnen die Spannungen zwischen zwei Phasen bzw. deren zugehörigen Außenleitern. U U . U V . U W alternatively denote the phase voltages of the associated phases U . V . W as between an outer conductor and the neutral point of the stator 33 fall off. UUV . And many more . U WU , denote the voltages between two phases or their associated outer conductors.

IU , IV , IW bezeichnen die Phasenströme vom jeweiligen Außenleiter einer Phase U, V, W zum Sternpunkt. I bezeichnet den Gesamtstrom aller Phasen nach der Gleichrichtung. I U . I V . I W denote the phase currents from the respective outer conductor of a phase U . V . W to the star point. I denotes the total current of all phases after rectification.

In 4a sind nun drei Phasenspannungen Uu, Uv, Uwmit Potentialbezug auf B- in drei Diagrammen gegenüber der Zeit dargestellt, wie sie in einem Generator mit einem Außenpolläufer mit sechs Permanentmagneten auftreten. Diese Darstellung einer elektrischen Maschine 30, mit einer dreiphasigen Statorwicklung 33 ist lediglich beispielhaft zu sehen, wobei grundsätzlich, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, das erfindungsgemäße Verfahren auch auf einem Generator mit einer entsprechend bedarfsgerechten Anzahl an Phasen oder Permanentmagneten oder Erreger-Spulen ausführbar ist. Ebenfalls können statt einer Stern-Verschaltung der Stator-Spulen auch eine Dreiecks-Verschaltung oder weitere Verschaltungsweisen gewählt werden.In 4a are now three phase voltages uu . uv . Uwmit Potential reference to B- shown in three diagrams versus the time, as they occur in a generator with a Außenpolläufer with six permanent magnets. This illustration of an electric machine 30 , with a three-phase stator winding 33 is merely to be seen by way of example, wherein in principle, without limitation of generality, the method according to the invention can also be carried out on a generator with a correspondingly needs-based number of phases or permanent magnets or exciter coils. Likewise, instead of a star connection of the stator coils, it is also possible to select a triangular connection or other types of connection.

Bei einer elektrischen Maschine 30 mit Stromabgabe, ist der Verlauf der Phasenspannungen UU , UV , UW in erster Näherung rechteckförmig. Dies erklärt sich insbesondere dadurch, dass durch die Generatorspannung entweder die Plus- oder die Minusdioden in Flussrichtung leiten, und daher entweder in etwa 15-16 Volt (Batterieladespannung bei 12V Bleisäure-Akkumulator und Spannung an Plusdioden), oder Minus 0,7-1 Volt (Spannung an Minusdioden), gemessen wird. Bezugspotential der Messung ist jeweils Masse. Es können auch andere Bezugspotentiale wie zum Beispiel der Sternpunkt des Stators gewählt werden. Diese ergeben abweichende Signalverläufe ändern jedoch nicht die auswertbaren Informationen, deren Gewinnung und Auswertung.In an electric machine 30 with current output, is the course of the phase voltages U U . U V . U W in a first approximation rectangular. This is explained in particular by the fact that either the plus or the minus diodes conduct in the direction of flow through the generator voltage, and therefore either approximately 15-16 volts (battery charging voltage at 12V lead-acid accumulator and voltage at plus diodes), or minus 0.7-1 Volt (voltage to negative diodes) is measured. Reference potential of the measurement is in each case mass. Other reference potentials such as the star point of the stator can also be selected. However, these deviate waveforms do not change the evaluable information, their extraction and evaluation.

Grundsätzlich können die Phasensignale (UU , UV , UW , IU , IV , IW ) auf verschiedene Weise gewonnen werden. Möglich ist beispielsweise eine Ermittlung der Phasenspannungen gegeneinander (Uuv, Uuw, Uwu), eine Ermittlung der Phasenspannungen über die Dioden eines angeschlossenen Gleichrichters gegen dessen Ausgangsklemmen (B+, B-), sofern der Stator der elektrischen Maschine in Sternschaltung mit abgreifbarem Sternpunkt ist, eine Betrachtung der Ausgangsspannung der Stränge gegen den Sternpunkt (Uu, Uv, Uw) oder eine vergleichbare Auswertung der Phasenströme.Basically, the phase signals ( U U . U V . U W . I U . I V . I W ) can be won in different ways. For example, it is possible to determine the phase voltages against one another ( UUV . Uuw . Uwu ), a determination of the phase voltages across the diodes of a connected rectifier against its output terminals ( B + B- ), if the stator of the electrical machine is in star connection with a detectable star point, a consideration of the output voltage of the strands against the neutral point ( uu . uv . uw ) or a comparable evaluation of the phase currents.

In 4b sind die Phasenspannungen Uu, Uv, Uw aus 4a in einem Diagramm zusammen aufgetragen. Hierbei ist deutlich der gleichmäßige Phasenversatz zu erkennen.In 4b are the phase voltages uu . uv . uw out 4a plotted together in a diagram. Here, the uniform phase offset can be clearly seen.

Während einer vollen Umdrehung des Rotors 32 der elektrischen Maschine 30, werden die Spannungssignale durch sechs Magnete (insbesondere Permanentmagnete), die sogenannten Polpaare, sechs Mal wiederholt. Dementsprechend treten pro Phase, d. h. pro Phasenspannung Uu, Uv, Uw pro Umdrehung des Rotors 32 sechs fallende Flanken FLD und sechs steigende Flanken FLu (für die jeweiligen Phasen FLuu, FLvu, FLwu und FLUD , FLVD , FLWD ) auf.During a full turn of the rotor 32 the electric machine 30 , the voltage signals are repeated six times by six magnets (in particular permanent magnets), the so-called pole pairs. Accordingly occur per phase, ie per phase voltage uu . uv . uw per revolution of the rotor 32 six falling flanks FL D and six rising flanks Flu (for the respective phases FLuu . FLvu . FLwu and FL UD . FL VD . FL WD ) on.

Diese Flanken legen einen Winkelabschnitt fest, nämlich genau den Winkelabschnitt, der durch die Magnete entlang des radialen Umfangs des Stators abgedeckt ist. Demnach lässt sich bei Erkennen der jeweiligen Flanken FLu, bzw. FLD , bei Kenntnis eines absoluten Bezugspunkts pro Umlauf, der beispielsweise anhand eines Referenzmagneten mit von den sonstigen Magneten abweichender Charakteristik der Phasenspannung Uu, Uv, Uwgekennzeichnet ist, ermittelt werden.These flanks define an angular section, namely exactly the angular section which is covered by the magnets along the radial circumference of the stator. Accordingly, it is possible to detect the respective flanks Flu , or. FL D , with knowledge of an absolute reference point per revolution, for example, based on a reference magnet with deviating from the other magnets characteristic of the phase voltage uu . uv , Uwgekeinsigns be determined.

Mit geeigneten Mitteln können nun sowohl die fallenden Flanken FLD als auch die steigenden Flanken FLu erkannt werden. Beispielsweise kann für jede Phasenspannung mittels eines sogenannten Schmitt-Triggers ein TTL-Signal generiert und an ein Steuergerät, insbesondere an das Motorsteuergerät 122, übermittelt werden. Die benötigten Schmitt-Trigger können entweder im Steuergerät oder in der Steuerelektronik, beispielsweise einem Steuergerät, einem Regler für die Batteriespannung und/oder im Fall eines aktiven Gleichrichters, im jeweiligen Generatorregler integriert oder diesen auch extern zugeordnet sein. Die einzelnen TTL-Signale können insbesondere für den Fall der Verwendung eines Steuergerät, insbesondere eines Motorsteuergeräts 122 (vgl. 2a), über je eine Leitung, oder durch eine vorgelagerte Kombinationselektronik oder anderes geeignet zusammengefasst, über nur eine Datenleitung 124 (vgl. 2a) übermittelt werden.With suitable means now both the falling edges can FL D as well as the rising flanks FLu be recognized. For example, a TTL signal can be generated for each phase voltage by means of a so-called Schmitt trigger and sent to a control unit, in particular to the engine control unit 122 to be transmitted. The required Schmitt triggers can either be integrated in the control unit or in the control electronics, for example a control unit, a controller for the battery voltage and / or in the case of an active rectifier, in the respective generator controller or externally assigned to this. The individual TTL signals can in particular for the case of using a control device, in particular an engine control unit 122 (see. 2a) , via a respective line, or summarized by an upstream combination electronics or other suitable, via only one data line 124 (see. 2a) be transmitted.

In 4b sind den Enden der jeweiligen fallenden Flanken der Phasenspannung UU , UV , UW jeweils Werte WU , WV , WW zugeordnet, die auch als WUd , WVd , WWd bezeichnet werden. Gleichermaßen können auch den steigenden Flanken FLu entsprechende Werte WUu , WVu , WWu zugeordnet werden. Diese Werte können zur Erkennung der Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32 bzw. der hieran gekoppelten Kurbelwelle 17' dienen. Auch eine Erkennung der Drehwinkellage α1 des Rotors 32 anhand der Plateaubereiche der Phasensignale oder anderen Bereichen dazwischen ist möglich. Gleichermaßen können die Werte auch dazu genutzt werden, anhand von Zeitdifferenzen Δt1 , Δt2 , Δt3 , die Drehzahl der elektrischen Maschine 30 zu ermitteln. Die Drehrichtung α+ wird nachfolgend ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Vorwärtsrichtung bezeichnet. Dies ist die typische Drehrichtung einer Brennkraftmaschine 112 bzw. der hieran gekoppelten elektrischen Maschine 30 während des Betriebs. Die Drehrichtung α- ist die entsprechende Gegenrichtung und wird als Rückwärtsrichtung bezeichnet.In 4b are the ends of the respective falling edges of the phase voltage U U . U V . U W each values W U . W V . W W assigned as well W ud . W Vd . W Wd be designated. Likewise, corresponding values can also be given to the rising edges FLu WUu . W Vu . W Wu be assigned. These values can be used to detect the direction of rotation α + . α - of the rotor 32 or the coupled thereto crankshaft 17 ' serve. Also a recognition of the angular position α 1 of the rotor 32 from the plateau areas of the phase signals or other areas in between is possible. Likewise, the values can also be used, based on time differences Δt 1 . Δt 2 . Δt 3 , the speed of the electric machine 30 to investigate. The direction of rotation α + is hereinafter referred to as forward direction without restriction of generality. This is the typical direction of rotation of an internal combustion engine 112 or the electrical machine coupled thereto 30 during operation. The direction of rotation α - is the corresponding opposite direction and is referred to as the reverse direction.

Hierbei treten bei einer gleichmäßigen Anordnung der sechs Permanentmagnete in der elektrischen Maschine 30, insgesamt 18 fallende Flanken FLd und somit 18 zugehörige Werte pro Umdrehung in jeweils gleichen Abständen zueinander auf. Während eine Zeitdifferenz Δt1 , Δt2 , oder Δt3 wird somit ein Winkel 360°/18 = 20° überstrichen. Wie bereits eingangs erwähnt, kann dies auch zur Erkennung der Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32 herangezogen werden, wobei die beispielhaft ermittelten 20° das detektierbare Winkelinkrement darstellt. Zudem lässt sich hieraus auch die Winkelgeschwindigkeit ωi ermitteln. Diese ergibt sich aus ωi = 20°/Δti und die dazugehörige Drehzahl ni aus ni = ωi/360°▪60s/min in Umdrehungen pro Minute.This occurs in a uniform arrangement of the six permanent magnets in the electric machine 30 , a total of 18 falling flanks FL d and thus 18 associated values per revolution at equal distances from each other. While a time difference Δt 1 . Δt 2 , or Δt 3 Thus, an angle 360 ° / 18 = 20 ° is swept over. As already mentioned, this can also be used to detect the direction of rotation α + . α - of the rotor 32 are used, wherein the 20 ° determined by way of example represents the detectable angle increment. In addition, this also allows the angular velocity ω i determine. This results from ω i = 20 ° / Δt i and the associated speed i from n i = ω i / 360 ° ▪ 60s / min in revolutions per minute.

Es versteht sich grundsätzlich, dass alternativ zu den fallenden Flanken FLD auch die steigenden Flanken FLu der jeweiligen Phasen U, V, W zur Ermittlung der Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32 als auch zur Ermittlung der Momentandrehzahl nGen der elektrischen Maschine 30 verwendbar sind. Durch die doppelte Anzahl an Werten pro Umdrehung, ergibt sich dementsprechend eine höhere Auflösung, sowohl der Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32, als auch der Drehzahl nGen . Zudem können die Flanken der Phasen auf vielfältige weitere Art und Weise ausgewertet werden, beispielsweise durch die zeitlichen Abstände der steigenden Flanken FLu und fallenden Flanken FLD jeweils der gleichen Phasen oder von den jeweiligen Phasen zueinander oder durch den zeitlichen Abstand von steigenden Flanken FLu bzw. fallenden Flanken FLD der gleichen Phase, oder aller Phasen zusammen.It is basically understood that as an alternative to the falling edges FL D also the rising flanks FLu of the respective phases U . V . W to determine the direction of rotation α + . α - of the rotor 32 as well as to determine the instantaneous speed gene the electric machine 30 are usable. Due to the double number of values per revolution, this results in a higher resolution, both the direction of rotation α + . α - of the rotor 32 , as well as the speed gene , In addition, the edges of the phases can be evaluated in a variety of other ways, for example, by the time intervals of the rising edges Flu and falling flanks FL D each of the same phases or of the respective phases to each other or by the time interval of rising edges Flu or falling flanks FL D the same phase, or all phases together.

Neben den aufsteigenden Flanken FLu und abfallenden Flanken FLD können für die Ermittlung als solche oder eine verbesserte Auflösung der Ermittlung der Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32 bzw. einer Drehzahlerkennung nGen , auch die Nulldurchgänge WU0 , WV0 , WW0 der Phasensignale Uu, Uv, Uw herangezogen werden.In addition to the rising flanks Flu and falling flanks FL D can for determining as such or an improved resolution of the determination of the direction of rotation α + . α - of the rotor 32 or a speed detection gene , also the zero crossings W U0 . W V0 . W W0 the phase signals Uu, Uv, Uw are used.

Die Drehrichtung α+ ,α- des Rotors 32 und dessen Welle 17 und damit die Drehwinkelposition ϑ der Kurbelwelle 17' bzw. ϑ1 des Rotors 32, lassen sich aus den elektrischen Signalen der elektrischen Maschine 30, insbesondere den Phasenspannungen Uu, Uv, Uw, bzw. den dazugehörigen Phasenströmen IU , IV , IW in Alleinstellung, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel (vgl. 6) und/oder als Kombination zumindest einer der Phasenspannungen UU , UV , UW , bzw. den dazugehörigen Phasenströme IU , IV , IW und dem Spannungssignal Uind eines Drezahlsensors 10, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (vgl. 5), ermitteln.The direction of rotation α + . α - of the rotor 32 and its wave 17 and thus the rotational angular position θ of the crankshaft 17 ' or θ 1 of the rotor 32 , can be derived from the electrical signals of the electric machine 30 , in particular the phase voltages uu , Uv, Uw, and the associated phase currents I U . I V . I W in isolation, according to a first embodiment (see. 6 ) and / or as a combination of at least one of the phase voltages U U . U V . U W , or the associated phase currents I U . I V . I W and the voltage signal U ind a speed sensor 10 , According to another embodiment (see. 5 ), determine.

Es versteht sich, dass auch andere Polpaarzahlen auftreten können, die Anzahl der Magnete, steigender und fallender Flanken ändert sich entsprechend gegenüber obiger Ausführung.It is understood that other pole pairs can occur, the number of magnets, rising and falling edges changes accordingly to the above embodiment.

In 5 ist die Topologie eines ersten Ausführungsbeispiels zur Ermittlung der Drehrichtung α+ , α- des Rotors 32 der elektrischen Maschine 30 angegeben. Diese Topologie weist einen Drehzahlgeber G, aufweisend einen induktiven Sensor 10 und ein Geberrad 20, das zur Bestimmung der Drehzahl der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 112 eingerichtet ist, auf (vergleiche 1). Die Signale Uind des Drehzahlgebers G werden an ein Motorsteuergerät 122 zur weiteren Verarbeitung übermittelt. Ferner weist die elektrische Maschine 30, die vorliegend als dreiphasige elektrische Maschine mit den Phasen U, V und W ausgebildet ist, den nachgelagerten Gleichrichter 34, 35 (vergleiche 2b) und einen entsprechenden Laderegler LR für eine Batterie B auf, die die entsprechenden Komponenten, insbesondere das Steuergerät 122 mit elektrischer Energie versorgt. Zwischen dem Laderegler LR und der Motorsteuerung 122 ist eine Datenverbindung 124 vorgesehen, die entweder bereits vorverarbeitete Drehzahldaten n aus den Phasenspannungen bzw. die jeweiligen Phasensignale direkt an das Motorsteuergerät 122 leitet. Grundsätzlich sei angemerkt, dass für das in 5 beschriebene Ausführungsbeispiel zur Drehrichtungserkennung α+ , α- auf Basis des Drehzahlgebers G und der elektrischen Maschine eine elektrische Maschine mit zumindest einer Phase erforderlich ist, wodurch die Anzahl der Phasen, wie vorliegend angegeben U, V, W noch reduziert werden könnte.In 5 is the topology of a first embodiment for determining the direction of rotation α + . α - of the rotor 32 the electric machine 30 specified. This topology has a speed sensor G comprising an inductive sensor 10 and a donor wheel 20 used to determine the speed of the crankshaft of the internal combustion engine 112 is set up (compare 1 ). The signals U ind of the speed sensor G are sent to an engine control unit 122 transmitted for further processing. Furthermore, the electric machine has 30 , which is present as a three-phase electric machine with the phases U, V and W is formed, the downstream rectifier 34 . 35 (see 2 B) and a corresponding charge controller LR for a battery B on which the corresponding components, in particular the control unit 122 supplied with electrical energy. Between the charge controller LR and the engine control 122 is a data connection 124 provided that either pre-processed speed data n from the phase voltages or the respective phase signals directly to the engine control unit 122 passes. Basically, it should be noted that for the in 5 described embodiment for detecting the direction of rotation α + . α - On the basis of the speed sensor G and the electric machine, an electric machine with at least one phase is required, whereby the number of phases, such as presently indicated U, V, W could still be reduced.

In 6 ist eine weiteren Topologie gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels beschrieben, bei der zur Erkennung der Drehrichtung α+ , α- der elektrischen Maschine 30 lediglich auf die Phasensignale U, V, W zurückgegriffen wird. Im Übrigen wird auf die Beschreibung der jeweiligen Komponente in der Beschreibung zum Ausführungsbeispiel aus 5 verwiesen.In 6 is described a further topology according to another embodiment, in which for detecting the direction of rotation α + . α - the electric machine 30 only on the phase signals U . V . W is used. Incidentally, the description of the respective component in the description of the embodiment will be made 5 directed.

In 7a sind die Verläufe der Phasenspannungen Uu , Uv , Uw und die durch den Drehzahlsensor 10 erhaltene Induktionssignal Uind für einen rückwärtsdrehenden α- (7a) und für einen vorwärtsdrehenden α+ (vergleiche 7b) Rotor 32 einer elektrischen Maschine dargestellt. Als charakteristische Werte für die jeweiligen Phasensignale Uu , Uv , Uw werden vorliegend die Nulldurchgänge der Phasenspannung Wu0 , Wv0 , Ww0 herangezogen. Grundsätzlich können jedoch auch entsprechend die aufsteigenden oder abfallenden Flanken der Phasenspannungen (vergleiche , als charakteristischen Wert für das Phasensignal Uu , Uv , Uw herangezogen werden.In 7a are the waveforms of the phase voltages U u . U v . U w and by the speed sensor 10 obtained induction signal U ind for a backward rotation α - ( 7a) and for a forward-turning α + (see 7b) rotor 32 an electric machine shown. As characteristic values for the respective phase signals U u . U v . U w In this case, the zero crossings of the phase voltage W u0 . W v0 . W w0 used. In principle, however, the ascending or falling edges of the phase voltages (cf. . as a characteristic value for the phase signal U u . U v . U w be used.

Hierbei ist zu erkennen, dass die Nulldurchgänge bei einem rückwärtsdrehenden Rotor 32 in Rückwärtsrichtung α- die charakteristische periodische Abfolge der Nulldurchgänge Wu0 bis Ww0 der jeweiligen Phasen U, V, W, U, V, W, U, V, W mit fortschreitender Zeit aufweist. Bei vorwärtsdrehendem Rotor 32 in die so genannte Vorwärtsrichtung α+ ist die zeitliche Abfolge der Nulldurchgänge Wu0 bis Ww0 U, W, V, U, W, V usw. Anhand dieses Charakteristikums kann gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel sicher die Drehrichtung des Rotors 32 und damit der Kurbelwelle 17' der Brennkraftmaschine 112 gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel ermittelt werden.Here it can be seen that the zero crossings in a reverse-rotating rotor 32 in reverse direction α - the characteristic periodic sequence of zero crossings W u0 to W w0 the respective phases U . V . W . U, V . W . U . V . W with increasing time. When the rotor rotates forward 32 in the so-called forward direction α + is the time sequence of the zero crossings W u0 to W w0 U . W . V . U . W . V etc. Based on this characteristic, according to the other embodiment, the direction of rotation of the rotor can be assured 32 and thus the crankshaft 17 ' the internal combustion engine 112 be determined according to the further embodiment.

Gemäß der weiteren Ausführungsform kann aus 7a abgeleitet werden, dass eine Rückwärtsrichtung α- vorliegt, wenn beispielsweise auf den Nulldurchgang Wu0 ein Nulldurchgang Wv0 mit fallendem Gradienten folgt. Umgekehrt zeigt 7b, dass eine Vorwärtsrichtung α+ vorliegt, wenn auf den Nulldurchgang Wu0 ein Nulldurchgang Wv0 mit steigendem Gradienten folgt.According to the further embodiment may from 7a be deduced that a reverse direction α - is present, for example, when the zero crossing W u0 a zero crossing W v0 with falling gradient follows. Conversely shows 7b that a forward direction α + is present when on the zero crossing W u0 a zero crossing W v0 with increasing gradient follows.

Zur besseren Veranschaulichung der Phasensignale relativ zueinander wurden die Phasenspannungen Uu , Uv , Uw und die jeweiligen Nulldurchgänge in idealisierter Form für eine Vorwärtsdrehung α+ in 8a und in 8b für eine Rückwärtsdrehung α- des Rotors 32 noch einmal vergrößert und idealisiert als Verlauf von sinusförmigen Kurven dargestellt. In gleicher Weise lassen sich auch die weiteren charakteristischen Werte WUu , WUd , WVu , WVd , WWu , WWd zur Drehrichtungserkennung α+ , α- heranziehen.For better illustration of the phase signals relative to each other, the phase voltages became U u . U v . U w and the respective zero crossings in idealized form for forward rotation α + in 8a and in 8b for a reverse rotation α - of the rotor 32 once again magnified and idealized shown as a course of sinusoidal curves. In the same way, the other characteristic values can be left WUu . W ud . W Vu . W Vd . W Wu . W Wd for direction of rotation detection α + . α - use.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Bestimmung der Drehrichtung α+, α- auf Basis des in 5 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. According to the first embodiment, the determination of the rotational direction α + , α - on the basis of in 5 illustrated embodiment illustrated.

In den 7a und b ist ein Winkelversatz β bzw. -β angegeben, der die Verschiebung zwischen dem Koordinatensystem des induktiven Signal Uind und der Phasenlage der Phasenspannungen Uu , Uv , Uw der elektrischen Maschine 30 angibt. Hierbei ist zu erkennen, dass die Signalspannung Uind des Drehzahlsensors 10 nach dem Nulldurchgang einer exemplarisch gewählten Phase, vorliegend U bei vorwärtsdrehender Welle U+ stets ansteigt und bei rückwärtsdrehender Welle U- stets abfällt. Setzt man nun voraus, dass grundsätzlich ein Phasenversatz zwischen der induzierten Spannung Uind und der Phasenlage der jeweiligen Phasen im Generator vorhanden ist, d. h. β ≠ 0, so kann auf Basis der zuvor genannten Korrelation der Nulldurchgänge der jeweiligen Phase und der zeitlich nachfolgenden Gradienten im induzierten Spannungssignal Uind auf ein Vorwärtsdrehen α+ bzw. ein Rückwärtsdrehen α- geschlossen werden. Grundsätzlich versteht sich, das zur Erkennung eines Vorwärts- oder Rückwärtsdrehen α+ bzw. α- der Welle etwaige Störgrößen, wie z. B. die exakte Kenntnis des Polradwinkels bei einem belasten Generator in erster Näherung vernachlässigt werden können, oder sofern bekannt auch berücksichtigbar sind.In the 7a and b is an angle offset β or β indicating the displacement between the coordinate system of the inductive signal U ind and the phase position of the phase voltages U u . U v . U w the electric machine 30 indicates. It can be seen here that the signal voltage U ind of the speed sensor 10 after the zero crossing of an exemplarily selected phase, in this case U for forward-rotating shaft U + always increases and with reverse rotating shaft U - always drops. Assuming now that in principle a phase shift between the induced voltage U ind and the phase position of the respective phases is present in the generator, ie, β ≠ 0, it can, on the basis of the aforementioned correlation of the zero crossings of the respective phase and the temporally subsequent gradient in the induced voltage signal U ind on a forward turn α + or a reverse rotation α - getting closed. Basically, this is understood to be the detection of a forward or reverse rotation α + or. α - the wave any disturbances, such. B. the exact knowledge of the Polradwinkels can be neglected in a load generator in the first approximation, or if known are also considered.

In einigen Fällen wird die Signalspannung Uind des Drehzahlsensors 10 nur auf Nulldurchgänge mit einer Gradientenart, nur fallend oder nur steigend, ausgewertet. Werden beispielsweise nur Gradienten steigender Art ausgewertet, so ergibt sich aus 7a, dass in Rückwärtsrichtung α- eine deutlich größere Zeitspanne zwischen einem Nulldurchgang einer Generatorphase und dem folgenden Nulldurchgang der Signalspannung Uind liegt, als zwischen einem Nulldurchgang der Signalspannung Uind und dem nachfolgenden Nulldurchgang einer Generatorphase. Aus 7b ergibt sich direkt, dass für die umgekehrte Drehrichtung (Vorwärtsdrehrichtung α+ ) ein umgekehrtes Verhältnis der Zeitabstände vorliegt. Somit kann auch in Fällen, in denen nur eine Gradientenart der Signalspannung Uind des Drehzahlsensors 10 ausgewertet wird, in Kombination mit den Signalen zumindest einer Generatorphase auf die Drehrichtung geschlossen werden.In some cases, the signal voltage U ind of the speed sensor 10 only on zero crossings with a Gradientart, only falling or only rising, evaluated. If, for example, only gradients of increasing nature are evaluated, it follows 7a that in the reverse direction α - a much greater time between a zero crossing of a generator phase and the following zero crossing of the signal voltage U ind is as between a zero crossing of the signal voltage U ind and the subsequent zero crossing of a generator phase. Out 7b results directly that for the reverse direction of rotation (forward direction of rotation α + ) there is an inverse ratio of the time intervals. Thus, even in cases where only one Gradientenart the signal voltage U ind of the speed sensor 10 is evaluated, be closed in combination with the signals of at least one generator phase to the direction of rotation.

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

  • EP 0664887 B1 [0006]EP 0664887 B1 [0006]

Claims (11)

Verfahren zur Bestimmung einer Drehrichtung (α+-) einer Welle (17), insbesondere einer Kurbelwelle (17') einer Brennkraftmaschine (112), welche mit einer elektrischen Maschine (30), umfassend einen Rotor (32) und einen Stator (33) mit zumindest einer Phasenwicklung (U, V, W), direkt oder übersetzt gekoppelt ist, wobei zumindest ein Phasensignal (UU, UV, UW, IU, IV, IW) der elektrischen Maschine (30) zumindest einen Wert (WUu, WUd, WVu, WVd, WWu, WWd, WU0, WV0, WW0) aufweist, der jeweils wenigstens einmal pro Umdrehung des Rotors (32) auftritt, wobei ein Auftrittszeitpunkt zumindest eines Werts (WUu, WUd, WVu, WVd, WWu, WWd, Wuo, Wvo, Wwo) eines Phasensignals (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, IW) und zumindest ein weiteres Kriterium (K) zur Bestimmung der Drehrichtung (α+-) der Welle (17) herangezogen wird.Method for determining a direction of rotation (α + α -) of a shaft (17), in particular a crankshaft (17 ') of an internal combustion engine (112) with an electric machine (30) comprising a rotor (32) and a stator ( 33) with at least one phase winding (U, V, W) is coupled directly or translated, wherein at least one phase signal (U U , U V , U W , I U , I V , I W ) of the electric machine (30) at least a value ( WUu , W Ud , W Vu , W Vd , W Wu , W Wd , W U0 , W V0 , W W0 ) which occurs at least once per revolution of the rotor (32), wherein a time of occurrence of at least one Value ( WUu , W Ud , W Vu , W Vd , W Wu , W Wd , Wuo, Wvo, Wwo) of a phase signal (Uu, Uv, Uw, Iu, Iv, I W ) and at least one further criterion (K) for determining the direction of rotation (α + , α - ) of the shaft (17) is used. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Wert (WUu, WUd, WVu, WVd, WWu, WWd, Wuo, Wvo, Wwo) mit aufsteigende Flanken (FlUu, FlVu, FlWu) des Phasensignals (UU, UV, UW, IU, IV, IW), abfallenden Flanken (FlUd, FlVd, FlWd) des Phasensignals (UU, UV, UW, IU, IV, IW) und/oder Nulldurchgängen (FlUo, FlV0, FlW0) des Phasensignals (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, IW) assoziiert sind, wobei die aufsteigenden Flanken (FlUu, FlVu, FlWu) des Phasensignals (UU, UV, UW, IU, IV, IW) und/oder die abfallenden Flanken (FlUd, FlVd, FlWd) des Phasensignals (UU, UV, UW, IU, IV, IW) und/oder die Nulldurchgänge (Fluo, Flvo, Flwo) des Phasensignals (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, IW) zur Bestimmung der Drehrichtung (α+-) herangezogen werden.Method according to Claim 1 Wherein the at least one value (W Uu, W Ud, W Vu, W Vd, W Wu, W Wd, Wuo, Wvo, WWo) having rising flanks (Fl Uu, Fl Vu, Fl Wu) of the phase signal (U U, U V , U W , I U , I V , I W ), falling edges (Fl Ud , Fl Vd , Fl Wd ) of the phase signal (U U , U V , U W , I U , I V , I W ) and or zero crossings (Fl Uo , Fl V0 , Fl W0 ) of the phase signal (Uu, Uv, Uw, Iu, Iv, I W ) are associated, wherein the rising edges (Fl Uu , Fl Vu , Fl Wu ) of the phase signal (U U , U V , U W , I U , I V , I W ) and / or the falling edges (Fl Ud , Fl Vd , Fl Wd ) of the phase signal (U U , U V , U W , I U , I V , I W ) and / or the zero crossings (Fluo, Flvo, Flwo) of the phase signal (Uu, Uv, Uw, Iu, Iv, I W ) are used to determine the direction of rotation (α + , α - ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als weiteres Kriterium (K) der Signalverlauf (Uind) eines Drehzahlgebers (G), insbesondere eines induktiven Drehzahlsensors (10), zur Bestimmung der Drehrichtung (α+-) der Welle (17) herangezogen wird.Method according to Claim 1 or 2 , wherein as a further criterion (K) of the waveform (U ind ) of a speed sensor (G), in particular an inductive speed sensor (10), for determining the direction of rotation (α + , α - ) of the shaft (17) is used. Verfahren nach Anspruch 3, wobei bei einem Vorliegen einer ersten Gradientenart der Steigung im Signalverlauf (Uind) im Zeitbereich nach dem Auftreten des Werts (WUu, WUd, WVu, WVd, WWu, WWd, WU0, WV0, WW0) auf ein Vorwärtsdrehen (α+) der Welle (17) oder bei einem Vorliegen einer weiteren Gradientenart der Steigung im Signalverlauf (Uind) im Zeitbereich nach dem Auftreten des Werts (WUu, WUd, WVu, WVd, WWu, WWd, WU0, WV0, WW0) auf ein Rückwärtsdrehen (α-) der Welle (17) geschlossen wird.Method according to Claim 3 wherein, in the presence of a first gradient of the slope in the waveform (U ind ) in the time domain after the occurrence of the value (W Uu , W Ud , W Vu , W Vd , W Wu , W Wd , W U0 , W V0 , W W0 on a forward rotation (α + ) of the shaft (17) or in the presence of another gradient of the slope in the waveform (U ind ) in the time domain after the occurrence of the value (W Uu , W Ud , W Vu , W Vd , W Wu , W Wd , W U0 , W V0 , W W0 ) on a reverse rotation (α - ) of the shaft (17) is closed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als weiteres Kriterium (K) zumindest zwei weitere Werte (WUu, WUd, WVu, WVd, WWu, WWd, WU0, Wvo, Wwo) herangezogen werden, wobei der erste Wert (WUu, WUd, Wuo) und die zwei weiteren Werte (WVu, WVd, WWu, WWd, WV0, WW0) aus jeweils verschiedenen Phasensignalen (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, IW) abgeleitet werden, wobei anhand der zeitlichen Reihenfolge des ersten Werts (WUu, WUd, Wuo) und der zwei weiteren Werte (WVu, WVd, WWu, WWd, WV0, WW0) auf die Drehrichtung (α+-) der Welle (17) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, wherein as an additional criterion (K) at least two further values (W Uu, W Ud, W Vu, W Vd, W Wu, W Wd, W U0, Wvo, WWo) are used, wherein the first Value (W Uu , W Ud , Wuo) and the two other values (W Vu , W Vd , W Wu , W Wd , W V0 , W W0 ) from respectively different phase signals (Uu, Uv, Uw, lu, Iv, I W) are derived, which (based on the temporal order of the first value W U U, W Ud, Wuo) and the other two values (W Vu, W Vd, W Wu, W Wd, W V0, W W0) (to the direction of rotation α + , α - ) of the shaft (17) is closed. Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei einem Vorliegen einer unmittelbaren zeitlichen Abfolge des ersten Werts (WUu, WUd, WU0), des zweiten Werts (WVu, WVd, WV0) und des weiteren Werts (WWu, WWd, WW0) auf ein Rückwärtsdrehen (α-) der Welle (17) oder bei einem Vorliegen einer unmittelbaren zeitlichen Abfolge des ersten Werts (WUu, WUd, WU0), des weiteren Werts (WWu, WWd, WW0) und des zweiten Werts (WVu, WVd, WV0) auf ein Vorwärtsdrehen (α+) der Welle (17) geschlossen wird.Method according to Claim 5 wherein, in the presence of an immediate time sequence of the first value ( WUu , W Ud , W U0 ), the second value (W Vu , W Vd , W V0 ) and the further value (W Wu , W Wd , W W0 ) on a reverse rotation (α - ) of the shaft (17) or in the presence of an immediate temporal sequence of the first value (W Uu , W Ud , W U0 ), the further value (W Wu , W Wd , W W0 ) and the second Value (W Vu , W Vd , W V0 ) on a forward rotation (α + ) of the shaft (17) is closed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als weiteres Kriterium zumindest ein weiterer Wert (WUu, WUd, Wuo) des Phasensignals (UU, UV, UW, IU, IV, IW) herangezogen wird, wobei der erste Wert (WUu, WUd, WU0) und der zweite Wert (WUu, WUd, Wuo) aus jeweils verschiedenen Phasensignalen (Uu, Uv, UW, IU, IV, IW) abgeleitet werden, wobei anhand des Flankentyps, der mit dem zweiten Wert (WUu, WUd, WU0) assoziiert ist, der zeitlich auf den ersten Wert (WUu, WUd, Wuo) folgt, auf die Drehrichtung (α+-) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, wherein as a further criterion at least one further value (W Uu , W Ud , Wuo) of the phase signal (U U , U V , U W , I U , I V , I W ) is used, wherein the first value (W Uu , W Ud , W U0 ) and the second value (W Uu , W Ud , Wuo) are derived from respectively different phase signals (Uu, Uv, U W , I U , I V , I W ), wherein based on the edge type, which is associated with the second value ( WUu , W Ud , W U0 ), which follows in time to the first value (W Uu , W Ud , Wuo), the direction of rotation (α + , α - ) closed becomes. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drehrichtung (α+-) der Welle (17) zur Steuerung der Brennkraftmaschine (112), insbesondere zur Steuerung der Zündung und/oder der Einspritzung zumindest eines Zylinders der Brennkraftmaschine (112), verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the direction of rotation (α + , α - ) of the shaft (17) for controlling the internal combustion engine (112), in particular for controlling the ignition and / or the injection of at least one cylinder of the internal combustion engine (112) used becomes. Recheneinheit, vorzugsweise ein Motorsteuergerät (122) für eine Brennkraftmaschine (12), die durch eine entsprechende integrierte Schaltung und/oder durch ein auf einem Speicher gespeichertes Computerprogramm dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.Arithmetic unit, preferably an engine control unit (122) for an internal combustion engine (12), which is configured by a corresponding integrated circuit and / or by a stored on a memory computer program to perform a method according to any one of the preceding claims. Computerprogramm, das eine Recheneinheit dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird.Computer program that causes a computing unit, a method according to one of Claims 1 to 8th when executed on the computing unit. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 10.Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon Claim 10 ,
DE102017222834.2A 2017-12-15 2017-12-15 Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine Pending DE102017222834A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017222834.2A DE102017222834A1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine
CN201811542674.9A CN110017214B (en) 2017-12-15 2018-12-17 Method for determining the direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017222834.2A DE102017222834A1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017222834A1 true DE102017222834A1 (en) 2019-06-19

Family

ID=66674853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017222834.2A Pending DE102017222834A1 (en) 2017-12-15 2017-12-15 Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110017214B (en)
DE (1) DE102017222834A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114636843A (en) * 2022-04-01 2022-06-17 常州中量高新技术有限公司 Method and device for judging rotation direction of traction motor based on sensor module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0664887A1 (en) 1993-08-16 1995-08-02 Robert Bosch Gmbh Circuitry for measuring the speed of rotation of an alternator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6701896B2 (en) * 2001-11-13 2004-03-09 Prufrex-Elektro-Apparatebau, Inh. Helga Müller, geb. Dutschke Microelectronic ignition method and ignition module with ignition spark burn-time prolonging for an internal combustion engine
DE102004015037A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-13 Robert Bosch Gmbh Method for determining the angular position of a shaft
JP4506504B2 (en) * 2005-02-25 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
DE102006061572A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Sensor's output signal coding method, involves determining rotation direction of shaft and partition ratio of tooth, and coding rotating direction and partition ratio as pulse width coded output signal
DE102010061769A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Control and method for speed detection of an internal combustion engine
DE102014206182A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Robert Bosch Gmbh Method for determining a crankshaft position of an internal combustion engine
DE102014206173A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Robert Bosch Gmbh Method for determining a speed

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0664887A1 (en) 1993-08-16 1995-08-02 Robert Bosch Gmbh Circuitry for measuring the speed of rotation of an alternator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114636843A (en) * 2022-04-01 2022-06-17 常州中量高新技术有限公司 Method and device for judging rotation direction of traction motor based on sensor module
CN114636843B (en) * 2022-04-01 2024-05-17 常州中量高新技术有限公司 Method and device for judging rotation direction of traction motor based on sensor module

Also Published As

Publication number Publication date
CN110017214B (en) 2023-04-07
CN110017214A (en) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014206173A1 (en) Method for determining a speed
DE102016221459A1 (en) Method for determining a rotational angle position of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102017222841A1 (en) Method for determining a rotational angle position of a crankshaft of an internal combustion engine
EP2942512A2 (en) Method for determining a cranking position of a combustion engine
DE3608740C2 (en)
DE2263244A1 (en) IGNITION SYSTEM FOR COMBUSTION MACHINERY
EP3724476B1 (en) Method and device for determining a rotational angle position of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102017222834A1 (en) Method for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102010003096A1 (en) Method and device for determining a current angular position of a rotatable magnetic component in an electric drive
DE102010026889B4 (en) Systems for free-piston linear generators
DE102017222847A1 (en) Device for evaluating a phase signal of an electrical machine
DE102017222843A1 (en) Method for operating a charge controller for an electrical store in a motor vehicle
DE102017222842A1 (en) Method for determining a rotor angle of an electric machine in a motor vehicle
DE102018200639A1 (en) Method and device for determining a rotational speed of a crankshaft of an internal combustion engine
EP3724988B1 (en) Method for operating a charge regulator for an electrical accumulator in a motor vehicle
DE102017222856A1 (en) Method and device for determining a direction of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102005051565B4 (en) Method and installation for monitoring a shutdown phase of an internal combustion engine
DE102017222831A1 (en) Method for determining a rotational angle position of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102018217109B4 (en) Method for determining a pole wheel angle of an electrical machine
DE102017222826A1 (en) Charge control device for an electrical storage in a motor vehicle
DE102017222839A1 (en) Method for determining a rotational speed of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102017222838A1 (en) Method for determining a rotational speed of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102017222867A1 (en) Method for determining a rotational speed of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102017222837A1 (en) Method and device for determining a rotational speed of a crankshaft of an internal combustion engine
DE102015214863A1 (en) control