DE10309232A1

DE10309232A1 - Resonanz-Schaltung zur Vergrößerung der variablen Reluktanz-Sensorausgangsgröße

Info

Publication number: DE10309232A1
Application number: DE10309232A
Authority: DE
Inventors: Arthur Wild
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2003-10-23
Also published as: US20030176932A1; US6885186B2

Abstract

Eine Vorrichtung, die eine Charakteristik einer Maschine misst, weist einen variablen Reluktanz-Sensor (VRS) auf, der an die Maschine gekuppelt ist. Eine erste Schaltvorrichtung und ein Kondensator, mit dem VRS in Serie gekuppelt, verstärkt eine variable Amplitude eines durch den VRS erzeugten Basisausgangssignals, um das Signal-zu-Rauschen-Verhältnis zu vergrößern. Ein Steuereingang der ersten Schaltvorrichtung empfängt Signale bei einer Resonanzfrequenz des Basisausgangssignals. Ein modifiziertes Ausgangssignal wird durch die erste Schaltvorrichtung erzeugt, die eine variable Amplitude aufweist, die beträchtlich größer als die variable Amplitude des VRS ist, und auf den Zahnradzahn hinweist, der sich am VRS vorbeibewegt. Das modifizierte Ausgangssignal weist ein vergrößertes Signal-zu-Rauschen-Verhältnis auf, so dass die Maschinendrehzahl während einer Startphase genau gemessen werden kann. Das Basisausgangssignal wird benutzt, um die Charakteristik der Maschine während des normalen Maschinenbetriebs zu messen.

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen variablen Reluktanzsensor (VRS) zum Gebrauch in einem Kraftstoffverbrennungsmotor, und insbesondere auf einen VRS, der bei niedriger Motordrehzahl arbeitet, um die Position eines Zahnes eines Zahnrades bzw. Getriebezahnrades genauer zu detektieren.

Hintergrund

Im einschlägigen Stand der Technik wird in der US-PS 5,726,888 ein variablen Reluktanzsensor (VRS) beschrieben, der ein Verfahren und ein System zum Testen einer Raddrehzahlsensoreingangsgrößenschaltung in einem Antiblockiersystem (ABS) und/oder ein Traktionssteuersystem bzw. Traktionskontrollsystem (TC) offenbart ist. Alternativ kann ein VRS, wie beispielsweise das von der Electro Corporation hergestellte VRS, verwendet werden, um die Motordrehzahl zu messen.
Der herkömmliche VRS ist eine um einen Permanentmagneten herumgewickelte Drahtspule, die mit einer Schaltung verbunden ist. Typischerweise weist der VRS die Form eines Kopfes auf, der einem drehbarem Zahnrad oder dergleichen benachbart angeordnet ist. Somit, wenn sich das Ferrometall bzw. Eisenmetall eines Zahnes eines Zahnrades am Sensorkopf vorbei bewegt, ändert sich das magnetische Feld und in der Spule wird eine Spannung induziert. Die Amplitude der induzierten Spannung kann variieren in Abhängigkeit von Faktoren, wie beispielsweise dem Spalt zwischen dem VRS und dem Zahnradzahn und der Geschwindigkeit, mit welcher der Zahnradzahn sich am VRS vorbei bewegt.
Wenn sich das Metall dem Zahnradzahn dem VRS nähert, vergrößert sich die Spannung. Wenn sich das Zentrum des Zahnradzahnes am VRS vorbei bewegt, ist die Spannung jedoch null; die Spannung kehrt sodann um, wenn sich der Zahnradzahn vom Sensor weg bewegt. Folglich erscheint die Spannungsausgangsgröße des VRS als eine Sinuswelle, und die Stellen, an denen die Welle die Null-Volt-Linie von einer Spitzenspannung kreuzt, stellen die Punkte dar, bei denen das Zentrum bzw. die Mitte des Zahnradzahnes gerade den VRS passiert. Ein Komparator bzw. eine Vergleichsvorrichtung wird verwendet, um zu bestimmen, ob ein logischer Zustand von 0 existiert (konventionell, wenn die VRS-Ausgangsspannung 0 Volt beträgt) oder 1 existiert (konventionell, wenn eine VRS-Ausgangsspannung während einer Startphase des Motorbetriebs größer als Null, beispielsweise 0,5 Volt, ist). Typischerweise wird durch den VRS der Teil der Sinuswelle nicht benutzt, der kleiner als Null ist.
Jedoch weist der VRS des einschlägigen Standes der Technik verschiedene Probleme und Nachteile auf. Beispielsweise ist, aber nicht einschränkend, während der Niederspannungsbetriebsperioden, wie beispielsweise bei einem Motorstart, die VRS-Ausgangsspannung relativ niedrig (beispielsweise etwa 0,5 Volt, wie vorstehend festgestellt), infolge der langsamen Geschwindigkeit, mit welcher der Zahnradzahn den VRS passiert bzw. sich an diesem vorbei bewegt. Die die Nulllinie kreuzende Spannung beträgt in einem solchen Falle annähernd 0,1 Volt. Typischerweise gibt es ein beträchtliches elektrisches Hochfrequenzrauschen, das durch andere Motorkomponenten (beispielsweise Zünd- Einspritzvorrichtungen oder örtliche Leistungsversorgungen an Bord des Motors). Somit gibt es bei niedrigen Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen ein niedriges Signal-zu-Rauschen-Verhältnis. Die Spannungen, die durch die Rauschquellen induziert werden, stören bzw. beeinträchtigen den Betrieb des VRS. Folglich kann die Motordrehzahl während der Startphase und während anderer Perioden niedriger Betriebsdrehzahl nicht genau überwacht werden. Wenn jedoch die typische Motordrehzahl einmal erreicht ist, wächst die VRS-Ausgangsspannung auf viel höhere Pegel, beispielsweise auf etwa 22 Volt, an; somit wächst das Signal-zu-Rauschen-Verhältnis in ausreichendem Maße an, so dass die Motoreigenschaften (beispielsweise Motordrehzahl) genau gemessen werden können.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der vorstehend erwähnten Probleme zu überwinden.

Zusammenfassung der Erfindung

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, die eine Eigenschaft einer Maschine misst, die einen variablen Reluktanzsensor (VRS) umfasst, der an die Maschine gekuppelt und betätigbar ist, um ein Basis-Ausgangs-Signal mit einer variablen Amplitude und eine Basis- Frequenz, die repräsentativ für die Maschineneigenschaft ist, zu erzeugen. Die Vorrichtung umfasst auch eine erste Schaltvorrichtung, die mit dem VRS elektrisch gekoppelt und betreibbar ist, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu erzeugen. Die erste Schaltvorrichtung umfasst ferner eine Steuereingangsgröße, die geeignet ist, Signale mit einer Resonanz-Frequenz zu empfangen.
Darüber hinaus ist gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ein Verfahren zur Messung einer Eigenschaft einer Maschine mit einem variablen Reluktanzsensor (VRS) vorgesehen, welches das Erzeugen einer ersten Ausgangsgröße vom VRS umfasst, wobei die erste Ausgangsgröße eine variable Amplitude und einer Basis-Frequenz aufweist, die für die Maschineneigenschaft repräsentativ ist. Das Verfahren umfasst auch den Schritt der Erzeugens einer zweiten Ausgangsgröße mit einer variablen Amplitude, die beträchtlich größer ist, als die variable Amplitude der ersten Ausgangsgröße.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Maschinensystem vorgesehen, das eine Maschine und ein an die Maschine elektrisch gekoppeltes Sensorsystem umfasst. Das Sensorsystem umfasst einen variablen Reluktanzsensor (VRS), der geeignet ist, eine Position eines Zahnradzahnes zu detektieren, der an einer Nockenwellenrad der Maschine befestigt ist, und ein Basisausgangssignal zu erzeugen, das eine variable Amplitude und eine Basisfrequenz aufweist, die repräsentativ für die Maschineneigenschaft ist. Das Sensorsystem umfasst auch eine parallel mit dem VRS elektrisch gekoppelte erste Schaltvorrichtung, die betreibbar ist, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu erzeugen, und die eine Steuereingangsgröße aufweist, die geeignet ist, um bei einer Resonanzfrequenz Signale zu empfangen. Das Sensorsystem umfasst ferner eine Ladungsspeichervorrichtung, die parallel mit der ersten Schaltvorrichtung gekoppelt und geeignet ist, eine Spannung zu messen, wenn die erste Schaltvorrichtung in OFF-Position (AUS-Position) ist, wobei das Ladungsspeicherelement eine variable Amplitude des modifizierten Ausgangssignals auf einen Pegel verstärkt, der größer ist, als die variable Amplitude des Basisausgangssignals.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird Bezug genommen auf die beigefügte Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 ein Diagramm einer industriellen Anwendung eines Maschinensystems mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung

Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine Vorrichtung und ein Verfahren zum genaueren Abfühlen von Maschineneigenschaften während einer Startphase einer Maschine und während des Normalbetriebs der Maschine vor. Die nachfolgende Beschreibung benutzt einen Fahrzeugmotor lediglich als ein Beispiel. Es ist klar, dass diese Erfindung auch anwendbar ist auf andere Arten von Maschinen, die ein rotierendes Glied aufweisen.
Fig. 1 stellt ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung dar, die durch eine Schaltung (bzw. Schaltkreis) 1 repräsentiert wird, die eine Charakteristik bzw. eine Eigenschaft einer Maschine misst. Die Schaltung 1 kann an die Maschine gekuppelt oder in die Maschine inkorporiert bzw. eingebaut sein. Die Schaltung 1 umfasst einen variablen Reluktanzsensor (bzw. magnetischen Widerstand) (VRS) 2. Der VRS 2 erzeugt ein Basisausgangssignal, das eine variable Amplitude und eine Basisfrequenz aufweist, die repräsentativ ist für die Charakteristiken bzw. Eigenschaften der Maschine. Während der VRS 2 vorzugsweise als eine einzelne Feindraht-Spule um eine Magnetstruktur (beispielsweise Permanentmagnet) herum implementiert ist, stellt die Schaltung 1 den VRS 2 als eine Reaktanzschaltung dar, die eine Spannung 3 erzeugen kann und eine Induktivität (Induktor) 4 umfasst, der in Serie mit einem Widerstand 5 elektrisch gekoppelt ist, und zwar nur als eine Darstellung der elektrischen Eigenschaften des VRS 2.
Eine erste Schaltvorrichtung 17, die in Serie mit dem VRS 2 elektrisch verbunden ist, ist betätigbar, um zwischen einer ersten Position (oder OFF-Position bzw. AUS-Position) und einer zweiten Position (oder ON-Position bzw. AN-Position) zu schalten, und ist betätigbar, um ein modifiziertes Ausgangssignal zu erzeugen, wie nachfolgend noch detaillierter diskutiert wird. Ein Steuereingang 6 der ersten Schaltvorrichtung 17 ist geeignet, Signale bei einer Resonanzfrequenz zu empfangen, die beträchtlich (beispielsweise etwa 100-mal) höher ist, als die Basisfrequenz des VRS 2. Die Resonanzfrequenz kann beschrieben werden als eine modulierte Frequenz, da die erste Schaltvorrichtung 17 die Frequenz des Basisausgangssignals "zerhackt".
Vorzugsweise ist eine Ladungsspeichervorrichtung 12 parallel geschaltet zur ersten Schaltvorrichtung 17 und verstärkt eine variable Amplitude des modifizierten Ausgangssignals der Schaltvorrichtung 17 auf einen Pegel, der größer ist, als die variable Amplitude des Basisausgangssignals des VRS 2. Eine Resonanzschaltung wird durch die Induktivität (Induktanz) des VRS 2 und die Ladungsspeichervorrichtung 12 gebildet. Infolge der wiederholten Speicherung und Freigabe von Energie vom VRS 2 als ein Ergebnis der kombinierten Wirkung der Induktivität 4 und des Widerstands 5 (das heißt der Reaktanzschaltung), der Ladungsspeichervorrichtung 12 und des gepulsten Betriebs der ersten Schaltvorrichtung 17 wird die Amplitude jeder Spitze der Resonanzfrequenz-Wellenform beträchtlich größer als die sowie proportional zur variablen Amplitude des Basisausgangssignals.
Wenn die erste Schaltvorrichtung 17 in OFF-Position (AUS-Position) ist, misst die Ladungsspeichervorrichtung 12 eine Spannung, die in Fig. 1 als eine simulierte Wellenform 11 des modifizierten Ausgangssignals dargestellt ist. Vorteilhafterweise ist die Ladungsspeichervorrichtung 12 ein kapazitives Element (beispielsweise ein Kondensator). Das Anwachsen der Amplitude der Ausgangsspannung des VRS 2 vergrößert infolge der Ladungsspeichervorrichtung 12, die die variable Amplitude verstärkt, das Signal-zu-Rauschen-Verhältnis derart, dass die Charakteristik bzw. die Eigenschaft der Maschine während eines Betriebs bei niedriger Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der Maschine (beispielsweise während der Startphase) genauer gemessen werden kann. In einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung weist die Ladungsspeichervorrichtung 12 eine niedrige Kapazität (beispielsweise 1.000 Pico-Farad) auf, ist aber auf diesen beispielhaften Kapazitätswert nicht begrenzt.
Ferner ist ein zurückstellbarer Timer bzw. Zeitmesser 9 elektrisch an die erste Schaltvorrichtung 17 gekoppelt. Wenn die variable Amplitude des modifizierten Ausgangssignals einen vorgeschriebenen Schwellenpegel übersteigt, empfängt der Timer 9 das modifizierte Ausgangssignal vom VRS 2 und wird innerhalb eines Zyklus der Resonanzfrequenz zurückgestellt. Vorteilhafterweise umfasst der zurückstellbare Timer 9 einen (hier nicht gezeigten) Komparator (eine Vergleichsvorrichtung) mit einem vorbestimmten Schwellenpegel. Der Komparator empfängt das modifizierte Ausgangssignal, um eine Komparatorausgangsgröße zu erzeugen. Da der Schwellenpegel jedes Mal übertroffen wird, wenn die erste Schaltvorrichtung 17 auf OFF (auf AUS) geschaltet wird, wird die Komparatorausgangsgröße eine Rechteckwelle, die eine Periode bei Resonanzfrequenz aufweist.
Wenn jedoch das modifizierte Ausgangssignal infolge der beträchtlich geringeren Amplitude der VRS Ausgangsspannung nicht oberhalb des vorgeschriebenen Schwellenpegels erzeugt wird, wird der zurückstellbare Timer 9 nicht zurückgestellt (das heißt, der Timer 9 wird zeitlich gesteuert abgeschaltet, da keine Resonanzspitze oberhalb des vorgeschriebenen Schwellenpegels detektiert wird).
Ein Pulsgenerator 7 ist an den Steuereingang elektrisch gekoppelt, der vorteilhafterweise ein Gate ist, und erzeugt Pulse (beispielsweise eine Rechteckwelle 10) bei Resonanzfrequenz. Ebenso vorteilhafterweise ist die erste Schaltvorrichtung 17 ein MOSFET der Vergrößerungsbauart (enhancement-type), der den Steuereingang 6 aufweist, und zwar verbunden mit einem niedrigen Widerstand 8. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf einen MOS- FET und kann auch andere verfügbare Schaltvorrichtungen umfassen.
Vorzugsweise erzeugt die erste Schaltvorrichtung 17 eine Ausgangsgröße, die durch eine simulierte modifizierte Ausgangssignal-Wellenform 11 angezeigt wird bzw. gekennzeichnet ist. Wenn sich die VRS-Ausgangsspannung dem Wert Null nähert, verringern sich die Resonanzfrequenzspitzen proportional, werden aber noch beträchtlich größer sein, als die variable Amplitude des Basisausgangssignals. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Induktivität im VRS 2 etwa 55 Milli-Henry, und der Widerstand liegt bei etwa 155 Ohm. Auch der Pulsgenerator 7 weist eine Pulsbreite (das heißt Wiederholungsrate) von 50 Mikrosekunden und eine Pulsperiode von 100 Mikrosekunden auf. Der Pulsgenerator erzeugt einen Puls von etwa 15 Volt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt, wie dem im Stand der Technik bewanderten Fachmann bekannt ist.
Das vorstehend diskutierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ausgelegt, um eine genauere Messung einer Maschinen-Charakeristik während des Startverfahrens der Maschine zu gestatten und fortzufahren, eine Messung der Maschinen-Charakteristik während des normalen Maschinenbetriebs zu gestatten. Somit kann die Maschinen-Charakeristik gemessen werden, wenn die VRS-Ausgangsspannung niedrig (beispielsweise etwa 0,5 Volt) ist, und wenn die VRS-Ausgangsspannung hoch ist und eine Schwellenspannung (beispielsweise etwa 20 Volt) übertrifft, die einer Schwellen-Maschinen-Charakteristik, beispielsweise der Drehzahl (Geschwindigkeit), entspricht.
Sobald dieser Schwellenpegel, beispielsweise eine normale Betriebsdrehzahl (Betriebsgeschwindigkeit), erreicht ist, wird ein puls-unterdrückendes Signal 13 erzeugt, das durch eine zweite Schaltvorrichtung 14 erzeugt wird, um den Pulsgenerator 7 außer Stand zu setzen (bzw. abgeschaltet), den Steuereingang 6 nicht mehr mit Pulsen bzw. Impulsen zu beliefern. Das puls-unterdrückende Signal 13 kann die Form einer Flagge (flag), die durch ein Software-Programm eines Softwaresystems erzeugt wird, anzeigend, dass die Maschine mit normaler Drehzahl (Geschwindigkeit) arbeitet, oder eines Signals von einer Hardware- Vorrichtung. Wenn der Pulsgenerator 7 die Erzeugung von Pulsen stoppt, wird kein Signal am Gate 6 angelegt; daher wirkt die erste Schaltvorrichtung 17 wie ein offener Schalter, und das Basis-VRS-Ausgangssignal ist das abzulesende Signal. An diesem Punkt kann die Messung an einer Messvorrichtung 15 vorgenommen werden, die an die Ladungsspeichervorrichtung 12 gekuppelt ist. Die Ausgangsgrößen des zurücksetzbaren Timers 9 und der Messvorrichtung 15 werden durch einen Multiplexer 16 zum Gebrauch in der zweiten Schaltvorrichtung 14 gemultiplext.
Fig. 2 stellt eine Anwendung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dar. Ein Motor 22 weist eine Messvorrichtung 23 auf die wenigstens den VRS 2 enthält. Die Vorrichtung 23 kann ferner den Rest der Schaltung 1 aufnehmen. Die Messvorrichtung 23 ist betätigbar, um die Position eines Zahnradzahnes 18 zu messen, der an einem an einer Nockenwelle befestigten Drehzahl(mess)rad 19 angeordnet ist. Die Ausgangsfrequenz der Messvorrichtung 23 ist eine Anzeige des Zahnradzahnes 18, der die Messvorrichtung 23 passiert. Die Messvorrichtung 23 erzeugt eine rechteckwellen-gepulste Ausgangsgröße für ein elektronisches Steuermodul (ECM) 20, das alternativ den Rest der Schaltung 1 einschließen kann und über einen Draht 21 an die Messvorrichtung 23 gekoppelt ist. Im Betrieb des Motors 22 führt das ECM 20 auch verschiedene normale Maschinenfunktionen aus, einschließlich (aber nicht darauf beschränkt) das Interpretieren der Drehzahl(mess)radimpulse, das Bestimmen des Timings und der Dauer, das Betätigen einer Einspritzmagnetspule und das Steuern des Schienen- bzw. Raildruckes. Die Messvorrichtung 23 bestimmt den Ort des Zahnradzahnes 18 am Drehzahl(mess)rad 19, das an der Nockenwelle des Motors 22 befestigt ist. Folglich kann das ECM 20 die Drehzahl der Nockenwelle messen. Demzufolge schließt die vorliegende Erfindung (jedoch nicht darauf beschränkt) eine Maschine ein, wie beispielsweise einen Verbrennungsmotor, bei dem ein Kraftstoff, wie Benzin- oder Dieselkraftstoff, benutzt wird, und der eine Startphase aufweist, während welcher die Maschinendrehzahl niedrig ist. Die Messvorrichtung 23 misst die Drehzahl des Motors 22 während des ganzen Betriebs, und das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung misst die Motordrehzahl während der Startphase. Das in Fig. 2 dargestellte System ist vorzugsweise ein Motor eines Fahrzeugs.

Industrielle Anwendbarkeit

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gestattet es, eine Maschinen-Charakteristik, vorzugsweise eine Motordrehzahl, unter verschiedenen Bedingungen, wie beispielsweise während der Startphase und während des Normalbetriebs zu messen. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist die Messvorrichtung 23, die wenigstens den VRS 2 enthält, vorzugsweise in der Nähe eines Drehzahl(mess)rades 19 angeordnet, das an der Nockenwelle eines Motors 22 befestigt ist, so dass der VRS 2 messen bzw. feststellen kann, wenn sich ein Zahnradzahn 18 am Drehzahl(mess)rad 19 vorbei bewegt, wenn sich die Nockenwelle dreht. Es ist klar, dass, während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit einem Fahrzeugmotor beschrieben wird, die vorliegende Erfindung ohne weiteres auch geeignet ist, ähnliche Funktionen auch bei anderen Maschinen auszuführen. Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Studium der Zeichnung, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen.
Während Aspekte der vorliegenden Erfindung teilweise dargestellt und beschrieben wurden, und zwar unter Bezugnahme auf das obige bevorzugte Ausführungsbeispiel, ist es klar, dass verschiedene zusätzliche Ausführungsbeispiele betrachtet werden können, ohne den Geist und Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Jedoch sind eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die ein derartiges Ausführungsbeispiel beinhalten, so zu verstehen, dass sie in den Rahmen der vorliegenden Erfindung 20515 fallen sollen, wie bestimmt auf der Basis der nachfolgend beigefügten Ansprüche und Äquivalente derselben.

Claims

1. Vorrichtung zur Messung einer Charakteristik einer Maschine, wobei folgendes vorgesehen ist:
ein variabler Reluktanzsensor (VRS), der an die Maschine gekoppelt und betätigbar ist, um ein Basisausgangssignal zu erzeugen, das eine variable Amplitude und eine Basisfrequenz aufweist, die repräsentativ für die Charakteristik ist; und
eine erste Schaltvorrichtung, die an den VRS elektrisch gekoppelt ist, der im Betrieb ein modifiziertes Ausgangssignal erzeugt, und einen Steuereingang aufweist, der geeignet ist, Signale bei einer Resonanzfrequenz zu empfangen

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Ladungsspeichervorrichtung aufweist, die elektrisch parallel geschaltet ist mit der ersten Schaltvorrichtung, die betätigbar ist, eine Amplitude des modifizierten Signals auf einen Pegel zu verstärken, der größer als die variable Amplitude des Basisausgangssignals ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Ladungsspeichervorrichtung ein kapazitives Element ist, das geeignet ist, eine Spannung zu messen, wenn die erste Schaltvorrichtung in einer OFF-Position (AUS-Position) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen zurücksetzbaren Timer umfasst, der an die erste Schaltvorrichtung elektrisch gekoppelt ist, wobei der zurücksetzbare Timer zurückgesetzt wird, wenn immer die variable Amplitude des modifizierten Ausgangssignals einen vorgeschriebenen Pegel überschreitet, und wobei der zurücksetzbare Timer nicht zurückgesetzt wird, wenn immer die variable Amplitude der modifizierten Signalausgangsgröße den vorgeschriebenen Pegel nicht überschreitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Maschine ein Motor ist, und der VRS betätigbar ist, eine Position eines Zahnradzahnes an einem an einer Nockenwelle befestigten Drehzahl(mess)rad während einer Betriebsphase des Motors mit niedriger Drehzahl zu messen, und wobei die Charakteristik die Motordrehzahl betrifft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuereingang ein Gate ist, und die Vorrichtung ferner einen Pulsgenerator umfasst, der an das Gate elektrisch gekoppelt ist und bei Resonanzfrequenz Pulse (Impulse) erzeugt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ferner vorgesehen ist:
eine zweite Schaltvorrichtung, die betätigbar ist, um die erste Schaltvorrichtung außer Kraft zu setzen, wenn die Maschine mit einer Drehzahl oberhalb eines vorgeschriebenen Schwellenpegels arbeitet, und
um ein Puls hemmendes Signal zu erzeugen, das fähig ist, ein Pulsieren der Steuereingangsgröße zu unterdrücken; und
eine Messvorrichtung; die geeignet ist, um ein Basisausgangssignal abzulesen, wenn die zweite Schaltvorrichtung das Pulsieren der Steuereingangsgröße unterdrückt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die zweite Schaltvorrichtung eine Flagge (flag) erzeugt, die einen normalen Maschinenbetrieb anzeigt, und zwar auf der Basis einer Ausgangsgröße von einer Hardware-Vorrichtung und/oder einem Software-System.

9. Verfahren zum Messen einer Charakteristik einer Maschine mit einem variablen Reluktanz-Sensor (VRS), wobei folgende Schritte vorgesehen sind:
Erzeugen einer ersten Ausgangsgröße vom VRS, die eine variable Amplitude und eine Basisfrequenz aufweist, die für die Charakteristik repräsentativ ist/sind:
Tasten (sampling) des ersten Ausgangssignals bei einer Resonanzfrequenz; und
Erzeugen einer zweiten Ausgangsgröße mit einer variablen Amplitude, die größer als die variable Amplitude der ersten Ausgangsgröße ist.

10. Maschinensystem, wobei folgendes vorgesehen ist:
eine Maschine;
ein Abführsystem bzw. Sensorsystem, das an die Maschine elektrisch gekoppelt ist, wobei das Sensorsystem folgendes aufweist:
einen variablen Reluktanz-Sensor (VRS), der geeignet ist, um eine Position eines an einem Nockenwellenrad der Maschine befestigten Zahnradzahnes zu detektieren und ein Basisausgangssignal zu erzeugen, das eine variable Amplitude und eine Basisfrequenz aufweist, und zwar repräsentativ für die Charakteristik,
eine erste Schaltvorrichtung, die mit dem VRS elektrisch in Serie geschaltet ist zur Erzeugung eines modifizierten Ausgangssignals, und mit einem Steuereingang zum Empfang von Signalen bei einer Resonanzfrequenz, und
eine Ladungsspeichervorrichtung, die parallel mit der ersten Schaltvorrichtung gekoppelt bzw. geschaltet und geeignet ist, eine Spannung zu messen, wenn die erste Schaltvorrichtung in OFF-Position (AUS-Position) ist, wobei das Ladungsspeicherelement betätigbar ist, eine variable Amplitude des modifizierten Ausgangssignals auf einen Pegel zu verstärken, der größer als die variable Amplitude des Basisausgangssignals ist.