DE19737999B4 - Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung - Google Patents

Abstract

Einrichtung zur Drehwinkelerfassung und Winkelzuordnung eines drehbaren Elements (10), bei der unter Auswertung von beeinflussbaren Eigenschaften einer Sensoranordnung (12) eine vom drehbaren Element (10) erzeugte oder beeinflusste Eigenschaft detektierbar ist, wobei die Sensoranordnung ein von der Winkelstellung eindeutig abhängiges Signal abgibt und dieses Signal in ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal S2) gewandelt wird, aus dessen Tastverhältnis eine Recheneinrichtung (40) die tatsächliche Winkelstellung ermittelt, wobei die Recheneinrichtung (40) den Flankenwechsel des PWM-Signals (S2) per Interrupt erfasst und die Zeiteinträge t_j abspeichert und der aktuelle Winkel α_j,1 zum Zeitpunkt t_j bestimmt wird nach folgender Beziehung: αj,1 = K·(τJ – τ0) + α0,1 mit
τ_j = (τ_j – t_j-1)/T, und T: Periode, T = (t_j-1 – t_j-3), K: Konstante, τ₀: Offset Tastverhältnis, α_0,1: Bezugswinkel.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung, insbesonders zur Winkelerfassung der bei einer Brennkraftmaschine vorhandenen Nocken- und/oder Kurbelwelle nach der Gattung des Hauptanspruchs.
• Stand der Technik
• Einrichtungen zur berührungslosen Drehwinkelerfassung eines drehbaren Elements, beispielsweise einer Welle einer Brennkraftmaschine sind bereits in großer Anzahl bekannt. Einige dieser Einrichtungen ermöglichen es, jeweils den Absolutwinkel zu bestimmen. Bei solchen Absolutwinkel-Gebersystemen kann auch ohne Drehung der Welle jederzeit nach Einschalten der Einrichtung die vorliegende Winkelstellung erkannt werden. Ein solches Absolutwinkel-Gebersystem mit mehreren verschiedenen Ausführungsformen ist beispielsweise aus der DE 195 43 562 A1 bekannt.
• Bei diesen bekannten Einrichtungen zur Winkelerfassung einer sich drehenden Welle ist auf der sich drehenden Welle eine Scheibe befestigt, die magnetisch polarisiert ist. Das dadurch erzeugte, mit der Welle rotierende Magnetfeld wird mit Hilfe eines Sensors, der auf Hall- oder Magnetoresistivbasis arbeitet und zwei getrennte Sensorelemente umfaßt, ausgewertet. Durch eine geeignete Beschaltung und Zuführung von gegeneinander phasenverschobenen Spannungen läßt sich ein Sensorausgangssignal erzielen, das sowohl beim Einsatz von Hallelementen als auch von magnetoresistiven Elementen im wesentlichen linear vom Drehwinkel der Welle abhängt. Ein solcher Sensor läßt sich also als Absolutsensor einsetzen, da je nach Winkelstellung eine charakteristische Ausgangsspannung erhalten wird.
• Andere Einrichtungen zur Winkelerfassung bei sich drehenden Wellen, insbesonders bei einer Brennkraftmaschine zur Erfassung der Winkelstellung der Nockenwelle oder der Kurbelwelle werden beispielsweise in der DE 196 24 194 A1 beschrieben. Bei diesen Winkelerfassungseinrichtungen wird ein Zahnrad mit der Welle so verbunden, daß es mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit rotiert. Dieses Zahnrad wird mit Hilfe eines Induktivsensors abgetastet, der ein für die Winkelmarken typisches Ausgangssignal abgibt. Sind die Winkelmarken gleichförmig, läßt sich lediglich die Drehzahl der Welle ermitteln, sind jedoch charakteristische Winkelmarken bzw. Zähne vorhanden oder stellt die Anordnung der Winkelmarken einen bestimmten Code dar, lassen sich durch Auswertung der aufeinanderfolgenden, von den am Sensor vorbeilaufenden Winkelmarken abhängigen Signalen bestimmte Winkelstellungen erkennen.
• Die Signalverarbeitung erfolgt bei der aus der DE 196 24 194 A1 bekannten Einrichtung indem das vom Sensor gelieferte und zu einem Rechtecksignal aufbereitete Ausgangssignal mit Hilfe einer geeigneten Modulation in ein pulsweitenmoduliertes Signal gewandelt wird. Dieses pulsweitenmodulierte Signal wird mit fester Frequenz ausgegeben. Die Drehzahlinformation ist dabei im Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Signales enthalten. Die Ausgabe des Drehzahlsignales wird bei dieser Ausführungsform asynchron zu den tatsächlich auftretenden Signalflanken des Induktivsensors durchgeführt.
• Die DE 36 18 891 A1 zeigt die Übertragung von zwei PWM-Signalen von jeweils zwei analogen Sensoren und einem PWM-Signal als Referenz. Die absolute Winkelinformation ist nicht in einem einzelnen PWM-Signal enthalten, sondern in der Folge von Informationen der beiden Signalen und der Referenz.
• Die US 5,280,238 zeigt ein differentielles System, das Inkremente generiert und mit Hilfe einer Richtungserkennung die Position durch Vorwärts- und Rückwärtszählen ermittelt. Es wird keine absolute Position übertragen, die in einem PWM-Signal codiert ist. Es wird nicht beschrieben wie ein Gültigkeitszeitpunkt in einem PWM-Signal ermittelt wird.
• Die DE 195 43 562 A1 beschreibt einen Absolutwinkelsensor. Die Anmeldung beschreibtjedoch keine Einrichtung zur Übertragung und Auswertung des absoluten Winkelsignals per PWM.
• Die DE 43 10 460 A1 zeigt die Ermittlung der Winkelposition einer Brennkraftmaschine mit jeweils einem Sensor an Nockenwelle und Kurbelwelle durch Vergleich der beiden Signale. Die Signale sind Inkrement- bzw. Segmentsignale, die für sich keine absolute Winkelinformation transportieren können. Absolute Information wird nur durch Auswertung der Beziehung der beiden Signale ermittelt.
• Vorteile der Erfindung
• Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß eine Möglichkeit gegeben wird zur Bestimmung der Winkelposition einer stehenden oder einer drehenden Welle, wobei die Winkelausgabe vorteilhafterweise in einer festen Periodenzeit erfolgen kann. Erzielt wird dieser Vorteil durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1, wobei die Verarbeitung des Sensorausgangssignals in ein pulsweitenmoduliertes Signal erfolgt.
• Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß auch eine Winkelzuordnung zweier drehender Wellen zueinander bestimmt werden kann. Eine besonders vorteilhafte Anwendung ist dabei die Ermittlung der Winkelzuordnung zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine. Dann kann in vorteilhafter Weise die Winkelstellung der Nockenwelle mit Hilfe eines Absolutwinkelgebers erfaßt werden, während die Winkelerfassung bzw. die Drehzahl der Kurbelwelle mit Hilfe eines üblichen Segment- oder Inkrementrades erfolgt.
• In vorteilhafter Weise kann auch die Winkelzuordnung zweier Wellen zueinander ermittelt werden, sofern die beiden Wellen miteinander über ein Getriebe oder eine bekannte Übersetzung verbunden sind.
• Zeichnung
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im einzelnen zeigt 1 einen Schnitt durch eine Drehwinkelerfassungsanordnung an einer drehbaren Welle mit einer schematischen Darstellung der Sensoranordnung, 2 zeigt eine zugehörige Auswerteschaltung und 3 den Verlauf des Ausgangssignals des Sensors über dem Drehwinkel. In 4 sind die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile einer Brennkraftmaschine, insbesonders der Geberanordnung zur Ermittlung der Stellung der Kurbel- und der Nockenwelle dargestellt und 5 zeigt einen Signalverlauf für die Geberanordnung nach 4 über der Zeit t bzw. dem Winkel α.
• Beschreibung
• In 1 ist eine um den Winkel α drehbare Welle 10 dargestellt, beispielsweise die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, die an ihrem Ende einen Dauermagneten 11 als mitdrehbares Element trägt. α ist der Winkel, der gemessen werden soll. Die magnetischen Feldlinien B des Magneten 11 werden mit Hilfe einer Sensoranordnung 12 erfaßt. Diese Sensoranordnung 12 besteht aus zwei gegeneinander um einen bestimmten Winkel, insbesonders etwa 90° versetzten Sensorelementen 12a, 12b, beispielsweise Hallelementen oder magnetoresistiven Elementen.
• Die Spannungsversorgung für die Sensorelemente sowie die Signalauswertung erfolgt mit der in 2 dargestellten Auswerteschaltung. Bei dieser Auswerteschaltung, die ebenso wie die in 1 dargestellte Sensoranordnung aus der DE 195 43 562 A1 bereits prinzipiell bekannt sind, wird ausgehend von einem spannungsgeregelten Oszillator 13 mit nachgeschaltetem Tiefpaß 14 ein erster sinusförmiger Wechselstrom I1 erzeugt, der dem ersten Sensorelement 12a zugeführt wird. Dem Sensorelement 12b wird ein im Phasenschieber 15 gebildeter phasenverschobener Wechselstrom 12 zugeführt, beispielsweise um +90°. Die beiden Sensorelemente 12a und 12b liefern abhängig von ihrer Lage im Magnetfeld Ausgangsspannungen U1, U2, die im Block 16 addiert werden und im Phasenkomparator 17 weiterverarbeitet werden. Am Ausgang eines sich anschließenden Tiefpaß 18 entsteht eine Ausgangsspannung U, deren Höhe proportional zum Drehwinkel α ist. Diese Ausgangsspannung U ist in 3 über dem Drehwinkel α aufgetragen. Aus dieser Ausgangsspannung U läßt sich stets die Winkelstellung α eindeutig ermitteln, wobei die Winkelauswertung mittels der später beschriebenen Umwandlung in ein pulsweitenmoduliertes Signal S2 erfolgt. Diese Umwandlung kann in einer Elektronik 19 erfolgen, die Bestandteil des Sensors ist oder in einer nachfolgenden Steuereinrichtung durchgeführt werden.
• In 4 sind in einer groben Übersicht die für das Verständnis der erfindungsgemäßen Anwendung der Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung bei einer Brennkraftmaschine angegeben. Dabei bezeichnet 20 eine Geberscheibe, die starr mit der Kurbelwelle 21 verbunden ist und mit dieser umläuft. Die Geberscheibe 20 weist an ihrer Oberfläche eine Anzahl regelmäßiger Winkelmarken 22 auf. Eine Bezugsmarke 23 wird durch zwei fehlende Winkelmarken gebildet. Eine zweite Geberscheibe ist mit 24 bezeichnet, sie ist mit der Nockenwelle 25 verbunden und weist beispielsweise zwei magnetische Bereiche 26, 27 auf, die ein homogenes Magnetfeld B erzeugen. Die Kurbelwelle 21 und die Nockenwelle 25 sind miteinander über die schematisch dargestellte Verbindung 28 verbunden. Üblicherweise rotiert die Kurbelwelle doppelt so schnell wie die Nockenwelle.
• Die Geberscheibe 20 wird mit Hilfe eines Sensors 29 abgetastet, der ein Signal S1 an das Steuergerät 30 der Brennkraftmaschine abgibt. Die Winkelstellung der Nockenwelle wird mit Hilfe des Sensors 31 ermittelt, der als Absolutsensor ausgestaltet ist und die Sensorelemente 32, 33 umfaßt und zum Beispiel dem Sensor 12 der 1 entspricht. Als Sensor kann ein nach dem magnetoresistiven oder Hallprinzip arbeitender Sensor eingesetzt werden. Die Ausgestaltung der Geberscheibe 20 läßt sich auch auf andere Weise vornehmen. Wesentlich ist, daß das mit der Nockenwelle rotierende Magnetfeld vom feststehenden Sensor 31, der das Signal S2 an das Steuergerät 30 liefert, ausgewertet wird.
• Neben den Signalen S1 und S2 erhält das Steuergerät 30 über entsprechende Eingänge weitere für die Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine erforderliche Eingangsgrößen, beispielsweise ein Zündungseinsignal 34 sowie weitere Signale von nicht näher bezeichneten Sensoren 35. Ausgangsseitig stellt das Steuergerät 30 Signale für die Zündung und Einspritzung für nicht näher bezeichnete entsprechende Komponenten der Brennkraftmaschine zur Verfügung, die zugehörigen Ausgänge des Steuergeräts sind mit 36 und 37 bezeichnet.
• Das Steuergerät 30 umfaßt eine Eingangs- sowie Ausgangsbeschaltung 38, 39, eine zentrale Prozessoreinheit 40 sowie Speicher 41. Die zentrale Prozessoreinheit führt die erforderlichen Berechnungen durch.
• Die Auswerteschaltung nach 2 ist üblicherweise Bestandteil des Sensors 31, sie kann jedoch prinzipiell im Steuergerät integriert werden. Eine weitere Signalaufbereitungsschaltung, die aus der winkelproportionalen Sensorausgangsspannung U ein pulsweitenmoduliertes Signal bildet, kann ebenfalls Bestandteil des Sensors oder des Steuergeräts sein. Da es prinzipiell bekannt ist, wie aus einer winkelproportionalen Spannung U ein pulsweitenmoduliertes Signal S2 erzeugt wird, soll darauf an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden. Wesentlich ist, daß das Steuergerät bzw. der zentrale Prozessor des Steuergeräts aus dem pulsweitenmodulierten Signal die Winkelstellung ermittelt und in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch die Winkelzuordnung zwischen den beiden Wellen, also beispielsweise der Kurbelwelle 21 und der Nockenwelle 25 bestimmt.
• Im folgenden soll zunächst ein Verfahren beschrieben werden, bei dem die aktuelle Winkelposition einer drehenden Welle, beispielsweise der Nockenwelle 25 einer Brennkraftmaschine bestimmt wird. Mit diesem Verfahren ist eine Bestimmung der Winkellage auch bei Drehzahl Null, das heißt bei stehender Brennkraftmaschine möglich, da der Sensor 31 ein Absolutsensor ist. Es können somit bereits bei stehendem Motor bzw. bei beginnender Drehung Aktivitäten, die eine Winkelzuordnung benötigen, ausgelöst werden. Solche Aktivitäten sind beispielsweise die sequentielle Einspritzung, Direkteinspritzung oder Zündung, die vom Steuergerät ausgelöst werden können, sobald es die aktuelle Winkelstellung kennt.
• Im weiteren wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Winkelzuordnung zweier drehender Wellen zueinander bestimmt wird. Eine Anwendung hierzu kann die Bestimmung der Winkelzuordnung zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine sein. Dabei ist das Verfahren besonders dann interessant, wenn damit eine Nockenwellenverstellung registriert werden kann oder wenn eine gegenseitige Plausibilisierung der Signale erforderlich ist. Weiterhin kann eine Adaption des Winkelbezugspunktes der ersten Welle (Nockenwelle) bestimmt werden, wenn diese fest an die zweite Welle (Kurbelwelle) gekoppelt ist und sich die erste Welle in einer definierten Position befindet. Damit lassen sich Toleranzen des Sensorsystems kompensieren.
• Die Erläuterung der Vorgehensweise kann anhand der in 5 dargestellten Signale erfolgen. Das Signal S2 stellt dabei das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal des Nockenwellensensors 31 dar, der als Absolutwinkelsensor ausgestaltet ist. Das Signal S1 stellt das aufbereitete Ausgangssignal des Sensors 29 dar. Dieser Sensor ist als Inkrementalwinkelsensor ausgestaltet und liefert das Kurbelwellensignal.
• 1. Verfahren zur Winkelbestimmung einer Welle (Nockenwelle):
• Ein Steuergerät erfaßt die Flankenwechsel des Eingangssignals per Interrupt und speichert die Zeiteinträge t_j in einem Ringspeicher ab. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt t wird der aktuelle Winkel bestimmt nach dem nachfolgenden Verfahren. Insbesondere bietet sich hier eine Aktualisierung des Winkels in einem festen Zeitraster an:
• Der aktuelle Winkel (Nockenwelle) zum Zeitpunkt t_j wird bestimmt mit: αj,1 = K·(τj – τ0) + α0,1 mit τj = (tj – tj-1)/Tund

T:

Periode, T = (t_j-1 – t_j-3)

K:

Konstante

τ₀:

Offset Tastverhältnis

α_0,1:

Bezugswinkel (Nockenwelle)

τ:

„high”-Phase von S2

• Weiter ergibt sich der Winkel zu jedem beliebigen Zeitpunkt t zwischen t_j und t_j+2 aus: α1 = αj,1 + ((t – tj)/(tj – tj-2))·(αj,1 – αj-2,1)
• Weiterhin kann das Signal auf Plausibilität geprüft werden: T = Tsoll ± ΔTmit

T_soll:

Soll-Periodenzeit

ΔT:

zulässige Abweichung

• 2. Winkelzuordnung der ersten Welle zu einer zweiten Welle (Nockenwelle zu Kurbelwelle):
• Ein Steuergerät erfaßt die Flankenwechsel des Eingangssignals der ersten und zweiten Welle per Interrupt und speichert die Zeiteinträge t_j bzw. tz_i in jeweils einem Ringspeicher ab. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt t kann die Winkelzuordnung der beiden Wellen am Zeitpunkt t_j mit nachfolgendem Verfahren bestimmt werden. Insbesondere bietet sich hier eine Aktualisierung des Winkels in einem festen Zeitraster an.
• Zwischen zwei Wellen, die miteinander über eine gegebene Übersetzung verbunden sind, ergibt sich mit α_j,1 (siehe oben) und α2(tj) = α1,2 + ((tj – tzi)/(tzi – tzj-1))·(αj,2 – αj-1,2)mit

α₂(tj):

Winkel der Welle 2 zum Zeitpunkt t_j

α_i,2:

Winkelposition am letzten Inkrement oder Segment

(α_i,2 – α_i-1,2):

Winkellänge des letzten Inkrements oder Segments auf der Welle 2

tz_i:

Zeiteinträge an den Flanken der Welle 2

die Winkelzuordnung: αj,1-2 = α2(tj) – αj,1
• Diese Winkelzuordnung stellt bei einer Nockenwellenverstellung den Verstellwinkel der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle dar. Ist die Nockenwelle in einer definierten Referenzstellung, kann über die dann vorliegende Zuordnung der Bezugspunkt der Nockenwelle α_{0 , 1} (siehe oben) bestimmt werden.
• Wird die erfindungsgemäße Einrichtung zur Winkelerfassung und Winkelzuordnung wie vorstehend beschrieben im Zusammenhang mit der Auswertung der Stellung der Kurbel- bzw. der Nockenwelle (21, 25) oder der Nockenwellen bei einer Brennkraftmaschine eingesetzt, lassen sich verschiedene Funktionsverbesserungen realisieren, je nachdem um was für eine Brennkraftmaschine es sich handelt. Beispielsweise ist ein Schnellstart der Brennkraftmaschine möglich, da unmittelbar nach Inbetriebnahme die genaue Motorposition noch bei einer Drehzahl von n = 0 durchführbar ist. Weiterhin ist eine schnelle und sichere Starterkennung möglich. Es kann unmittelbar nach Drehbeginn „Motor dreht” erkannt werden. Eine einfache und schnelle Synchronisation ist sofort nach der Starterkennung möglich. Damit sind frühe zylinderrichtige Einspritzungen auslösbar. Es kann also eine sequentielle Kraftstoffeinspritzung (SEFI) bereits ab Drehzahl n = 0 erfolgen.
• Gegenüber den heutigen Brennkraftmaschinen mit Schnellstartfunktion ist ein reduzierter Softwareaufwand erzielbar. Die Drehzahl- und Phasengeber-Diagnose vereinfacht sich. Ein Drehzahlgebernotlauf ist durchführbar, da eine einfache sichere und schnelle Notlaufsynchronisation möglich ist. Bei einem Unfall ist eine sichere und schnelle Unterdrehzahlerkennung möglich und zur Abschaltung der Elektrokraftstoffpumpe, Zündung und Einspritzung verfügbar. Eine Drehrichtungserkennung unterbindet Zündungs- und Einspritzausgaben beim Abwürgen des Motors.
• Bei Brennkraftmaschinen mit variabler Nockenwellenverstellung ist diese mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems auswertbar. Eine Diagnose der Nockenwellenverstellung ist durch Inbezugsetzung der Meßergebnisse möglich. In einer Einfachversion läßt sich eine Brennkraftmaschine ohne Drehzahlgeber ausgestalten, bei der die Ansteuerimpulse wie beim Drehzahlgebernotlauf gebildet werden. Ein Schnellstart ist auch bei Kraftstoffdirekteinspritzung mit einem sogenannten common rail möglich. Das eingesetzte Sensorsystem ist relativ einfach aufgebaut.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Drehwinkelerfassung und Winkelzuordnung eines drehbaren Elements (10), bei der unter Auswertung von beeinflussbaren Eigenschaften einer Sensoranordnung (12) eine vom drehbaren Element (10) erzeugte oder beeinflusste Eigenschaft detektierbar ist, wobei die Sensoranordnung ein von der Winkelstellung eindeutig abhängiges Signal abgibt und dieses Signal in ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal S2) gewandelt wird, aus dessen Tastverhältnis eine Recheneinrichtung (40) die tatsächliche Winkelstellung ermittelt, wobei die Recheneinrichtung (40) den Flankenwechsel des PWM-Signals (S2) per Interrupt erfasst und die Zeiteinträge t_j abspeichert und der aktuelle Winkel α_j,1 zum Zeitpunkt t_j bestimmt wird nach folgender Beziehung: αj,1 = K·(τJ – τ0) + α0,1 mit τ_j = (τ_j – t_j-1)/T, und T: Periode, T = (t_j-1 – t_j-3), K: Konstante, τ₀: Offset Tastverhältnis, α_0,1: Bezugswinkel.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beeinflussbare Eigenschaft magnetischer Natur ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung zwei Sensorelemente (12a, 12b) umfasst, die nach dem Hall- und/oder magnetoresistiven Prinzip arbeiten, dass die Sensorelemente (12a, 12b) mit gegeneinander um 90° phasenverschobenen Strömen beaufschlagt werden und die Ausgangsspannungen der Sensorelemente (12a, 12b) addiert werden und in einem Phasenkomparator (17) und einem sich anschließenden Tiefpass (18) zu einer winkelproportionalen Ausgangsspannung verarbeitet werden.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Element (10) die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine ist und die Recheneinrichtung (40) das Steuergerät bzw. die zentrale Prozessoreinheit des Steuergeräts einer Brennkraftmaschine ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zu jedem beliebigen Zeitpunkt t zwischen t_j und t_j+2 berechnet wird nach der Gleichung: α1 = αj,1 + ((t – tj)/(tj – tj-2))·(αj,1 – αj-2,1)
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Plausibilitätsprüfung stattfindet, indem geprüft wird, ob die Periodenzeit gleich einer Soll-Periodenzeit ± einer zulässigen Abweichung entspricht und falls nicht, auf Fehler erkannt wird.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelzuordnung zwischen dem drehbaren Element (10) und einem weiteren rotierenden Teil ermittelt wird, insbesondere die Winkelzuordnung zwischen der Nockenwelle (25) und der Kurbelwelle (21) einer Brennkraftmaschine.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät die Flankenwechsel der Eingangssignale von zwei Wellen per Interrupt erfasst und die Zeiteinträge t_j bzw. tz_i abspeichert und die Winkelzuordnung der beiden Wellen ermittelt nach der Beziehung: αj,1-2 = α2(tj) – αj,1 mit α2(tj) = α1,2 + ((tj – tzi)/(tzi-tzj-1))·(αj,2 – αj-1,2)mit α₂(tj): Winkel der Welle 2 zum Zeitpunkt t_j α_i,2: Winkelposition am letzten Inkrement oder Segment (α_i,2 – α_i-1,2): Winkellänge des letzten Inkrements oder Segments auf der Welle 2 tz_i: Zeiteinträge an den Flanken der Welle 2
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktualisierung der Winkelberechnung in einem festen Zeitraster erfolgt.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die berechneten Winkelstellungen bzw. Winkelzuordnungen zur Optimierung der Funktionen der Brennkraftmaschine verarbeitet werden.