DE2124344A1 - - Google Patents
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- DE2124344A1 DE2124344A1 DE19712124344 DE2124344A DE2124344A1 DE 2124344 A1 DE2124344 A1 DE 2124344A1 DE 19712124344 DE19712124344 DE 19712124344 DE 2124344 A DE2124344 A DE 2124344A DE 2124344 A1 DE2124344 A1 DE 2124344A1
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- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Description
212A3W212A3W
ALFRED TEVES GMBH 11. Februar 1971ALFRED TEVES GMBH February 11, 1971
Frankfurt (M) SL/Mit/RieFrankfurt (M) SL / Mit / Rie
P 3448aP 3448a
H.G. Klein, G. Werner - 66,H.G. Klein, G. Werner - 66,
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Drehverzögerung eines Fahrzeugrades für AntiblockierregelsystemeMethod and device for determining the rotational delay of a Vehicle wheel for anti-lock control systems
Zusatz zu Patent Addendum to patent
(Patentanmeldung Aktenzeichen P 16 55 447.5-21)(Patent application file number P 16 55 447.5-21)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Drehverzögerung eines Fahrzeugrades für Antiblockierregelsysteme und stellt eine weitere AusgestaltungThe invention relates to a method and a device for determining the rotational deceleration of a vehicle wheel for anti-lock control systems and represents a further refinement
des Gegenstandes der Erfindung nach Patent the subject of the invention according to the patent
(Patentanmeldung Aktenzeichen P 16 55 447.5-21) dar.(Patent application file number P 16 55 447.5-21).
Mit großer werdender Abmessung und möglichen Geschwindigkeit der heutigen Kraftfahrzeuge und ihrer steigenden Zahl wird der Straßenverkehr täglich gefahrenträchtiger; deshalb ist man bestrebt, Bremsanlagen möglichst mit Antiblockierregelsystemen auszurüsten. Ein Teil dieser Regelsysteme beeinflußt oder reguliert die Bremskraft in Abhängigkeit von der augenblicklichen Drehbeschleunigung oder Drehverzögerung der Fahrzeugräder, um diese an einem Blockieren und damit an einem wenig wirkungsvollen Bremsvorgang bzw. das Fahrzeug am Schleudern zu hindern.With increasing size and possible speed of today's motor vehicles and their increasing number road traffic is more dangerous every day; therefore, efforts are made to use brake systems with anti-lock control systems as far as possible equip. Some of these control systems influence or regulate the braking force as a function of the instantaneous Rotational acceleration or rotational deceleration of the vehicle wheels in order to block them and thus to block them ineffective braking or to prevent the vehicle from skidding.
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Diese Vorrichtungen wurden meistens mit Beschleunigungsmetern ausgerüstet, die durch oder zusammen mit den Fahrzeugrädern angetrieben wurden. Diese Beschleunigungsmeter "beinhalten alle Teile, die sehr stark dem Verschleiß unterliegen (wie Schleifbürsten, Schleifringe oder dergleichen) und die auch deshalb nachteilig sind, da sie eben durch den Verschleiß während des Betriebes verschmutzen können und dadurch die gesamte Vorrichtung eventuell außer Betrieb gesetzt wird. Außerdem sind diese Beschleunigungsmeter oft höchst ungenau, da sie nahezu vollständig auf mechanischen Meßvorrichtungen aufbauen.These devices have mostly been equipped with accelerometers that pass through or together with the vehicle wheels were driven. These acceleration meters "include all parts that are subject to severe wear and tear (such as grinding brushes, Slip rings or the like) and which are also disadvantageous because they are due to the wear during the Can contaminate operation and thereby the entire device may be put out of operation. Besides, these are Accelerometers are often highly inaccurate because they are almost complete build on mechanical measuring devices.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur genauen Messung oder Ermittlung der Drehbeschleunigung vorzuschlagen, das unabhängig von verschleiß- oder schmutzempfindlichen Teilen, die am Rad befestigt sind, ist.The object of the invention is to propose an improved method for the precise measurement or determination of the rotational acceleration, that is independent of wear-sensitive or dirt-sensitive parts that are attached to the wheel.
Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens geschaffen werden, die ein der Drehbeschleunigung proportionales Signal erzeugt, welches zur Betätigung eines Antiblockierregelsystems der beschriebenen Art verwendet werden kann.In addition, a device for performing the proposed Method are created that generates a signal proportional to the rotational acceleration, which is used for actuation an anti-lock control system of the type described can be used.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei magnetische Glieder um 90° gegeneinander verdreht fest angeordnet werden und diese in Abhängigkeit eines magnetischen Flusses sinusförmige Aus gangs signale IL· = U sin wt und U2 = UQ cos wt abgeben, die Funktionen allein der Winkelgeschwindigkeit eines magnetischen Feldes und gegeneinander um 90° phasenverschoben sind, wobei w die Winkelgeschwindigkeit und IJ0 eine frequenzunabhängige Konstante bedeuten. Ein Permanentmagnet wird zusammen mit dem Fahrzeugrad im Bereich der magnetischen Glieder in Drehung versetzt, so daß diese der Wirkung des sich mit der Winkelgeschwindigkeit w des Fahrzeugrades drehenden magnetischen Feldes ausgesetzt werden. Von den entstehendenThis is achieved according to the invention in that two magnetic members are fixedly rotated by 90 ° against each other and these output signals IL · = U sin wt and U 2 = U Q cos wt depending on a magnetic flux, the functions only of the angular velocity of a magnetic field and are phase-shifted by 90 ° with respect to one another, where w is the angular velocity and IJ 0 is a frequency-independent constant. A permanent magnet is set in rotation together with the vehicle wheel in the area of the magnetic members, so that these are exposed to the action of the magnetic field rotating at the angular velocity w of the vehicle wheel. Of the emerging
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Spannungssignalen U1 und U„ wird die zweite Ableitung naoh der Zeit Ü. und Üo gebildet und die so erhaltenen Signale werden gemäß der Beziehung m ψ = Ü. . U„ - Up . U. verarbeitet, wobei m eine Konstante ist.Voltage signals U 1 and U "become the second derivative close to the time U. and Ü o formed and the signals thus obtained are according to the relationship m ψ = Ü. . U "- Up. U. processed, where m is a constant.
Zunächst werden die Ausgangesignale U1 und U9 differenziert zur Erzeugung von Signalen, die U^ und U„ also den ersten Ableitungen nach der Zeit der Signale U1 und Up entsprechen, jedes dieser Signale U. und Up wird ein weiteres Mal differenziert, um jeweils die zweite Ableitung nach der Zeit Ü. und Up zu erhalten.First of all, the output signals U 1 and U 9 are differentiated to generate signals which U ^ and U "correspond to the first derivatives according to the time of the signals U 1 and Up, each of these signals U. and Up is differentiated one more time the second derivative after the time Ü. and get up.
Die erwähnten magnetischen Glieder können in einem Ausführungsbeispiel Hall-Effekt-Kristalle sein, durch die jeweils ein konstanter Strom in einer Richtung geschickt wird. In einer zu dieser ersten Richtung senkrechten Richtung werden dieselben Hall-Effekt-Kristalle dann den Feldlinien eines magnetischen Feldes ausgesetzt, und die Spannungssignale U. und Up werden in einer dritten, zu den beiden ersten senkrechten Richtung an diesen Kristallen abgegriffen.The mentioned magnetic members can be Hall effect crystals in one embodiment, through each of which a constant current is sent in one direction. They become in a direction perpendicular to this first direction Hall effect crystals are then exposed to the field lines of a magnetic field, and the voltage signals U. and Up are tapped on these crystals in a third direction that is perpendicular to the first two.
In einer anderen Ausführungsform können diese magnetischen Glieder Magnetwiderstände sein, die mit einem Lastwider stand in Reihe an eine eine konstante Spannung abgebende Spannungsquelle angeschlossen werden, die Signale U1 und Up werden an den Lastwiderständen abgegriffen.In another embodiment, these magnetic members can be magnetoresistors that were connected in series with a load resistor to a voltage source emitting a constant voltage, the signals U 1 and Up are tapped at the load resistors.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet also ein Paar gegeneinander um 90° verdrehte magnetische Glieder zur Erzeugung zweier sinusförmiger, um 90° phasenverschobener Aus-'gangssignale U.. und Up, deren Frequenz eine Funktion der Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden, die magnetischen Glieder durchsetzenden Magnetfeldes ist, deren Amplitude aber abhängig von der Richtung des Magnetfeldes, jedoch unabhängigA device according to the invention thus includes a pair of magnetic members rotated by 90 ° relative to one another for generation two sinusoidal output signals U .. and Up, phase-shifted by 90 °, the frequency of which is a function of the The angular velocity of a rotating magnetic field penetrating the magnetic members is, however, its amplitude depending on the direction of the magnetic field, but independent
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von besagter Frequenz ist. Das Magnetfeld wird erzeugt durch einen mit dem Fahrzeugrad verbundenen und mit ihm drehbaren Permanentmagneten, außerdem sind vorgesehen Mittel zur Erzeugung der die zweite Ableitung nach der Zeit der Signale TJ1 und U0 darstellenden' Signale U1 und Üo und Mittel zur Terarbeitung der erhaltenen Signale gemäß der Beziehung m ψ = Ü. .U0-is of said frequency. The magnetic field is generated by a permanent magnet connected to the vehicle wheel and rotatable with it. Means are also provided for generating the signals U 1 and U o representing the second derivative according to the time of the signals TJ 1 and U 0 and means for processing the signals obtained Signals according to the relationship m ψ = Ü. .U 0 -
■-2■ -2
U2 . U1, wobei m eine Konstante ist.U 2 . U 1 , where m is a constant.
In einer Ausfuhrungsform sind die magnetischen Glieder Hall-Effekt-Kristalle, durch die jeweils in einer Richtung ein konstanter Strom fließt und die in einer zu dieser ersten Richtung senkrecht verlaufenden Richtung einem Magnetfeld ausgesetzt sind. Die Spannungssignale U. und U? sind an den Kristallen in der zu den beiden ersteren senkrechten Richtung abgreifbar.In one embodiment, the magnetic members are Hall effect crystals through which a constant current flows in one direction and which are exposed to a magnetic field in a direction perpendicular to this first direction. The voltage signals U. and U ? can be tapped on the crystals in the direction perpendicular to the first two.
In einer anderen Ausführungsform sind die magnetischen Glieder Magnetwiderstände, die jeweils mit einem Lastwiderstand und einer eine konstante Spannung abgebenden Spannungsquelle in Reihe geschaltet sind; die Spannungssignale U. und U„ sind an den Lastwiderständen abgreifbar«In another embodiment, the magnetic members are magnetoresistors, each with a load resistor and a voltage source emitting a constant voltage in Are connected in series; the voltage signals U. and U "are can be tapped at the load resistors "
Die Vorrichtung weist zwei Differentiatoren zur Erzeugung der Signale TL· und U0, die die ersten Ableitungen nach der Zeit der Signale U. und Up darstellen, auf, außerdem zwei weitere Differentiatoren zur Erzeugung der Signale U1 und U2» die die zweiten Ableitungen nach der Zeit der Signale U1 und U? darstellen. The device has two differentiators for generating the signals TL and U 0 , which represent the first derivatives with respect to time of the signals U. and Up, and two further differentiators for generating the signals U 1 and U 2, which are the second derivatives after the time of the signals U 1 and U ? represent.
Vorgesehen sind dann zwei Multiplikatoren zur Erzeugung der Produkte U1 U„ und Ü.p U1 und ein Ade
Ausgangssignale der Multiplikatoren,Two multipliers are then provided for generating the products U 1 U „and U.p U 1 and an Ade
Output signals of the multipliers,
Produkte U1 ü„ und Up U1 und ein Addierer zur Subtraktion derProducts U 1 and Up U 1 and an adder for subtracting the
Die Erfindung zieht also Nutzen aus der Tatsache, daß um 90The invention thus takes advantage of the fact that around 90
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phasenverschobene Sinuswellen der Sinus- und Oosinusfunktion desselben Wellensignals entsprechen.phase shifted sine waves of the sine and oosine function correspond to the same wave signal.
Um den Verschleiß so weit wie möglich zu verringern, besteht der verwendete Generator aus zwei gleichen magnetischen Gliedern, die, um 90 gegeneinander verdreht, auf einer gemeinsamen Achse montiert sind. Auf diese Weise sind nur die Wellenlager, die in jedem Pail vorhanden sein müssen, dem Verschleiß und der Verschmutzung ausgesetzt, was einen erkennbaren Vorteil gegenüber dem bisher Bekannten darstellt.In order to reduce wear as much as possible, the generator used consists of two identical magnetic members, which, rotated 90 against each other, on a common Axis are mounted. This way, only the shaft bearings that must be present in each pail are subject to wear and exposed to pollution, which is a noticeable advantage over what is known so far.
Der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Logikkreis nutzt aus, daß die Signale hinsichtlich ihrer Phase immer in derselben Beziehung zueinander stehen, aber veränderliche !Frequenzen haben, und errechnet die Winkelbeschleunigung mit Hilfe der BeziehungThe logic circuit provided in the device according to the invention takes advantage of the fact that the signals are always in the same relationship to one another in terms of their phase, but they are variable ! Frequencies, and calculates the angular acceleration using the relationship
U1 U2 - U2 U1 = ηι2γ> (t) wobei U1 eine Amplitude des einen Signals, Up die entsprechende Amplitude des anderen Signals,U 1 U 2 - U 2 U 1 = ηι 2 γ> (t) where U 1 is an amplitude of one signal, Up is the corresponding amplitude of the other signal,
if (t) die zweite Ableitung des Drehwinkels mit der Zeit und daraus folgend die Winkelbeschleunigung O< ist. if (t) is the second derivative of the angle of rotation with time and, as a result, the angular acceleration O <.
2 2 22 2 2
m = U1 + Up ist nahezu eine Konstante, deren Wert abhängt m = U 1 + Up is almost a constant, the value of which depends
von den Spannungs-, Widerstands- oder Stromamplituden, in denen der Wert der Signale bestimmt wird.of the voltage, resistance or current amplitudes, in which the value of the signals is determined.
Während es bei der Verwendung von normalen Spannungserzeugern, bestehend aus einem Permanentmagneten und einer Induktionsspule, möglich ist, Differentiationskreise vorzusehen, die die Mchtlinearität der Frequenzabhängigkeit der AusgangssignaleWhile normal voltage generators are used, consisting of a permanent magnet and an induction coil, it is possible to provide differentiation circuits that the Might linearity of the frequency dependence of the output signals
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aufhebt (d. h. die Konstanz des Ausdruckes U oder des Multiplikators des frequenzabhängigen Ausdruckes eliminiert) werden erfindungsgemäß Spannungserzeuger verwendet, bei denen die Ausgangsgröße allein eine Funktion der Frequenz ist, wie es durch, folgende Ausdrücke definiert ist U = U sin ψ oder U = U cos ψ . Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch, magnetisch beeinflußbare Glieder, die um 90° gegeneinander verschoben angeordnet werden und einen Widerstand oder eine Leitfähigkeit haben, die eine Punktion des sie durchsetzenden magnetischen !Flusses sind. Ein solches Glied ist z. B. ein Hall-Effekt-Kristall, der senkrecht zueinander mit einem elektrischen Strom und einem magnetischen Fluß gespeist wird und ein senkrecht zum elektrischen und magnetischen Feld abnehmbares Ausgangssignal abgibt, wobei das magnetische Feld eine Funktion des veränderlichen Eingangssignals ist. Eine andere verwertbare Anordnung ist ein Magnetwiderstand, dessen ohm'scher Widerstand sich linear mit dem ihn durchsetzenden Fluß ändert.(ie the constancy of the expression U or the multiplier of the frequency-dependent expression eliminated), voltage generators are used according to the invention, in which the output variable is solely a function of the frequency, as defined by the following expressions U = U sin ψ or U = U cos ψ . According to the invention, this is achieved by means of magnetically influenceable members which are arranged offset from one another by 90 ° and have a resistance or conductivity which is a puncture of the magnetic flux passing through them. Such a link is e.g. B. a Hall-effect crystal, which is fed perpendicular to each other with an electric current and a magnetic flux and emits an output signal that can be picked up perpendicular to the electric and magnetic field, the magnetic field being a function of the variable input signal. Another useful arrangement is a magnetoresistance, the ohmic resistance of which changes linearly with the flux passing through it.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der anhängenden Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt in einer graphischen Darstellung die Beziehung der beiden Sinuswellen-Ausgangssignale vor der Differentiation gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung ;Fig. 1 is a graph showing the relationship of the two sine wave output signals before differentiation according to the principle of the present invention;
Fig. 2 zeigt in einer Skizze das Prinzip des Hall-Generators;Fig. 2 shows in a sketch the principle of the Hall generator;
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des Logikkreises, der durch die Ausgangssignale des Generators nach Fig. 2 gespeist wird;FIG. 3 shows a block diagram of the logic circuit which is fed by the output signals of the generator according to FIG will;
Fig. 4 zeigt die Skizze eines die Bremskraft beeinflussendenFig. 4 shows the sketch of an influencing the braking force
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Regelkreises für ein Kraftfahrzeug, wobei die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen; Control loop for a motor vehicle, wherein the principles of the present invention are applied ;
5 zeigt die Skizze eines Signalgenerators, in dem Magnetwiderstände verwendet werden;5 shows the sketch of a signal generator in which magnetoresistors be used;
Pig. 6 zeigt das Schaltdiagramm, das den Anschluß des magnetischen Gliedes einer Vorrichtung nach Fig. 5 verdeutlicht .Pig. 6 shows the circuit diagram showing the connection of the magnetic Member of a device according to FIG. 5 illustrates.
Wie bereits oben ausgeführt, ist es ein wichtiger Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, ein neues System zur Erzeugung von AusgangsSignalen vorzusehen, die zur Beeinflussung der Bremskraft im Antibloekierregelsystem eines Kraftfahrzeuges gebraucht werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren gebraucht einen Generator, der ein magnetisches Glied, angedeutet bei 9a in Fig. 2, enthält. Stellt dieses magnetische Glied einen Hall-Effekt-Kristall mit prismatischer Form dar, so daß durch einen einen konstanten Strom liefernden Generator 100 ein durch zwei Flächen des Kristalls verlaufendes elektrisches Feld (Pfeil A) angelegt werden kann, so verläuft ein magnetischer Fluß φ zwischen zwei anderen sich gegenüberliegenden Flächen des Kristalls im rechten Winkel zum elektrischen Feld. Infolgedessen kann eine Spannungsdifferenz U an zwei Anschlüssen abgenommen werden, die mit einem weiteren Paar der sich gegenüberliegenden Flächen verbunden sind, da im rechten Winkel zu dem angelegten elektrischen Feld und dem angelegten magnetischen Feld ein weiteres Feld erzeugt wird. Wenn eines der beiden angelegten Felder konstant ist, dann ist der Ausgang U eine Funktion des anderen. Wenn also eine einen konstanten Strom spendende Stromquelle benutzt wird, dann ist die Ausgangsspannung U eine Funktion des magnetischen Flusses und, wie schon weiter oben bemerkt, ändert sich mit der Frequenz und nur mit der Frequenz. Die Ausgangs-As already stated above, it is an important basic idea of the present invention to provide a new system for generating output signals which can be used to influence the braking force in the anti-lock control system of a motor vehicle. The method according to the invention uses a generator which contains a magnetic member, indicated at 9a in FIG. 2. If this magnetic member represents a Hall-effect crystal with a prismatic shape, so that an electric field (arrow A) running through two surfaces of the crystal can be applied by a generator 100 delivering a constant current, a magnetic flux φ runs between two other opposite faces of the crystal at right angles to the electric field. As a result, a voltage difference U can be picked up at two connections which are connected to a further pair of the opposing surfaces, since a further field is generated at right angles to the applied electric field and the applied magnetic field. If one of the two applied fields is constant, then the output U is a function of the other. So if a current source is used that provides a constant current, then the output voltage U is a function of the magnetic flux and, as already noted above, changes with the frequency and only with the frequency. The initial
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spannung ist also U=U sin wt. U ist bestimmt durch den konstanten, den Kristall durchfließenden Strom und ist nicht eine Funktion der Frequenz.voltage is therefore U = U sin wt. U is determined by the constant current flowing through the crystal and is not a function of frequency.
In der Anlage nach Fig. 4 ist das Fahrzeugrad 21 über eine Welle 12 mit einem Magnetjoch 101 verbunden, zwischen dessen Polschuhen 102 und 103 ein radiales Magnetfeld besteht. In diesem Feld und mit ihm in einer Ebene fest angeordnet sind die magnetischen Glieder 9a und 10a eines Paares von Sinuswellen-Generatoren 9 und 10, deren Ausgangs spannungen U, und U2 ausschließlich frequenzabhängig sind, wie weiter oben bereits beschrieben. Die magnetischen Glieder 9a und 10a werden gespeist von einer konstanten stromliefernden Stromquelle nach Fig. 2 und arbeiten nach den Grundsätzen des Hall-Effektes. In the system according to FIG. 4, the vehicle wheel 21 is connected via a shaft 12 to a magnetic yoke 101, between the pole pieces 102 and 103 of which there is a radial magnetic field. The magnetic members 9a and 10a of a pair of sine wave generators 9 and 10, the output voltages U and U 2 of which are exclusively frequency-dependent, as already described above, are fixedly arranged in this field and with it in one plane. The magnetic members 9a and 10a are fed by a constant current supplying current source according to FIG. 2 and operate according to the principles of the Hall effect.
In Fig. 5 ist eine andere Anordnung dargestellt, die als Sinuswellen-Generatoren 9 und 10 verwendet werden kann. In dieser Ausführungsform ist ein Permanentmagnet 104 auf der Welle 12 angeordnet und wird zwischen zwei sich diametral gegenüberliegenden Paaren von Magnetwiderständen 9a1, 9a1 ' und 9b', 9b1', die durch ein Magnetjoch, angedeutet durch gestrichelte Linien, verbunden sind, in Drehung versetzt. Wie in Fig. 6 veranschaulicht, ist jeder der Magnetwiderstände 9a1, 9bf in Reihe mit einer eine konstante Spannung abgebende Spannungsquelle 105 und einem Las twiders taiid 106, an dem ein Spannungsabfall U erzeugt wird, verbunden. Wenn ein Magnetfeld den ohm'sehen Widerstand der Glieder 9a1, 9b1, 9a11, 9b11 verändert, so macht sich diese Widerstandsänderung bemerkbar in einer Änderung des im Stromkreis nach Fig. 6 fließenden Stromes und dadurch auch durch eine Änderung des Spannungsabfalles am Widerstand 106, auch hier ist wieder U=U sin wt.FIG. 5 shows another arrangement which can be used as sine wave generators 9 and 10. In this embodiment, a permanent magnet 104 is arranged on the shaft 12 and is connected between two diametrically opposite pairs of magnetic resistors 9a 1 , 9a 1 'and 9b', 9b 1 ', which are connected by a magnetic yoke, indicated by dashed lines, in Offset. As illustrated in FIG. 6, each of the magnetoresistors 9a 1 , 9b f is connected in series to a voltage source 105 which emits a constant voltage and to a las twiders taiid 106 at which a voltage drop U is generated. If a magnetic field changes the ohmic resistance of the members 9a 1 , 9b 1 , 9a 11 , 9b 11 , this change in resistance is noticeable in a change in the current flowing in the circuit according to FIG Resistor 106, here too U = U sin wt.
Die jeweilige Ausgangsspannung dieser Generatoren 9 und 10The respective output voltage of these generators 9 and 10
- 9 209833/0578 - 9 209833/0578
21243U21243U
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werden in einen Logikkreis 1 eingespeist, der sie entsprecheiid der weiter unten "beschriebenen Gesetze verarbeitet und die Winkelbeschleunigungo( des Rades 21 ermittelt. Das Ausgangssignal des Logikkreises 1 wird einer Ventilanordnung 23 zugeführt, die den Bremsdruck in der Druckmittelleitung zwischen Hauptzylinder 24 und Radbremszylinder 22 beeinflußt. So wird der Bremsvorgang ausgeführt in Abhängigkeit von der Winkelbesehleunigung cK des Rades 21, um ein Blockieren des Rades 21 und damit ein unwirksames Bremsen zu vermeiden.are fed into a logic circuit 1, which processes them in accordance with the laws described below and determines the angular acceleration o (of the wheel 21. The output signal of the logic circuit 1 is fed to a valve arrangement 23, which influences the brake pressure in the pressure medium line between the master cylinder 24 and the wheel brake cylinder 22 The braking process is thus carried out as a function of the angular acceleration cK of the wheel 21 in order to avoid locking of the wheel 21 and thus ineffective braking.
Mg. 1 zeigt eine graphische Darstellung der beiden Ausgangssignale U1 und U2, wobei deren Amplitude (z. B. Spannung, Strom) auf der Ordinate und der Drehwinkel auf der Abszisse aufgetragen ist. Wie klar zu erkennen ist, sind die beiden sinusförmigen Spannungssignale U. und U2 um 90° phasenverschoben. Diese bekannte Phasendifferenz ist die Bezugsgröße im Verhältnis zu der die Winkelbeschleunigung oi gemessen wird.Mg. 1 shows a graphic representation of the two output signals U 1 and U 2 , their amplitude (e.g. voltage, current) being plotted on the ordinate and the angle of rotation on the abscissa. As can be clearly seen, the two sinusoidal voltage signals U. and U 2 are phase-shifted by 90 °. This known phase difference is the reference variable in relation to which the angular acceleration oi is measured.
Fig. 3 zeigt den zwischen dem Bremskraftregulierventil 23 und den Sinuswellengeneratoren 9 und 10 angeordneten logischen Schaltkreis.3 shows the logic arranged between the braking force regulating valve 23 and the sine wave generators 9 and 10 Circuit.
Die Sinuswellengeneratoren 9 und 10 erzeugen die SignaleThe sine wave generators 9 and 10 generate the signals
U1 = U0 sin wt oder U1 = UQ sin<p (1)U 1 = U 0 sin wt or U 1 = U Q sin <p (1)
U2 = U cos wt oder Up = U cos ψ (2)U 2 = U cos wt or Up = U cos ψ (2)
Die Spannungssignale U und U2 werden je einem Differentiator 13, 14 zugeführt, die die ersten Ableitungen nach der Zeit bilden:The voltage signals U and U 2 are each fed to a differentiator 13, 14, which form the first derivatives with respect to time:
U1 = U0 cos«f?'«p (3)U 1 = U 0 cos «f? '« P (3)
209833/0578 - 10 -209833/0578 - 10 -
- 10 - P 3448a- 10 - P 3448a
_ = - U0 ζύιψ'ψ (4)_ = - U 0 ζύιψ'ψ (4)
Y = ti Y = ti (5)(5)
dtGerman
Die Signale U1 und U2 werden jeweils einem weiteren Differentiator 15, 16 zugeführt, die die Funktionen bilden:The signals U 1 and U 2 are each fed to a further differentiator 15, 16, which form the functions:
U1 = U0 .If cos*P - Uo(*J?)2 sin<f> "(6)U 1 = U 0 .If cos * P - U o (* J?) 2 sin <f>"(6)
U2 = - UQ . ψ sin ψ - UQ (tj?) 2 cos«p (7)U 2 = - U Q. ψ sin ψ - U Q (tj?) 2 cos «p (7)
Cp = ^Ψ Cp = ^ Ψ . (8). (8th)
dt2 German 2
Zur besseren Handhabung und um Verwirrung zu vermeiden, wird die Konstante U ersetzt durch die Konstante m.For better handling and to avoid confusion, the constant U is replaced by the constant m.
In nächster. Stufe können die Produkte Ü. . U2 und U.. . U2
entsprechend folgender Beziehungen gebildet werden:In the next. Level, the products Ü. . U 2 and U ... U 2
be formed according to the following relationships:
U1 . U2 = + m2 . ψ . eos2<p - m2 (ψ)2 sin*p . cos ψ (9) U1 . U2 = - m2 . ψ . sin2<f - m2 (ψ)2 sin*f · cos<p (10)U 1 . U 2 = + m 2 . ψ . eos 2 <p - m 2 (ψ) 2 sin * p. cos ψ (9) U 1 . U 2 = - m 2 . ψ. sin 2 <f - m 2 (ψ) 2 sin * f cos <p (10)
Die Multiplikation wird in Multiplikatoren 17 und 18 durchgeführt,
deren Ausgangesignale werden einem algebraischen
Summierkreis 19 zugeführt, in dem die Subtraktion ausgeführt wird:The multiplication is carried out in multipliers 17 and 18, the output signals of which are an algebraic
Summing circuit 19 is supplied, in which the subtraction is carried out:
U1 U2 - U1 U2 = m ψ t (sin ψ + cos ψ ) (11)U 1 U 2 - U 1 U 2 = m ψ t (sin ψ + cos ψ) (11)
- 11 -- 11 -
209833/0578209833/0578
.- 11 - P 3448a.- 11 - P 3448a
(sin2<f + cos2cf ) =1 ist (12)(sin 2 <f + cos 2 cf) = 1 is (12)
erhält manyou get
U1-U2- U1 U2 β Hi2Cp (13)U 1 -U 2 - U 1 U 2 β Hi 2 Cp (13)
Die beiden Signale U1 und U2 der Generatoren 9 und 10 werden beide zweimal in den Differentiatoren 13, 15 bzw. 14, 16 differenziert. Diese zweiten Ableitungen naoh der Zeit U1 und Ü? werden in Multiplikatoren 17 und 18 eingespeist, um die beiden Produkte U1 U„ und U1 U2 zu erhalten. Ein Addierkreis 19 subtrahiert das zweite dieser beiden Produkte vom ersten und gibt ein Signal ab, das der Gleichung (13) entspricht und deshalb proportional der Winkelbeschleunigung ist.The two signals U 1 and U 2 of the generators 9 and 10 are both differentiated twice in the differentiators 13, 15 and 14, 16, respectively. These second derivatives near the time U 1 and Ü ? are fed into multipliers 17 and 18 in order to obtain the two products U 1 U "and U 1 U 2 . An adder circuit 19 subtracts the second of these two products from the first and outputs a signal which corresponds to equation (13) and is therefore proportional to the angular acceleration.
Obwohl die Erfindung am besonderen Beispiel eines Kraftfahrzeugbremssystems beschrieben wurde, kann sie genauso zur Anwendung kommen in jedem System, das eine genaue Messung der Winkelbeschleunigung erfordert. Außerdem können, obwohl die Verwendung von Wechselstromgeneratoren 9 und 10 in diesem System erwünscht ist, auch Generatoren verwendet werden, die ein sinusförmiges Widerstands- oder Stromsignal erzeugen.Although the invention is based on the particular example of a motor vehicle brake system as described, it can be used in any system that provides an accurate measurement of the Requires angular acceleration. Also, although the use of alternators 9 and 10 in this System is desirable, generators can also be used, which generate a sinusoidal resistance or current signal.
Die beschriebene Erfindung erlaubt zahlreiche Verbesserungen und Abänderungen, ohne daß der Grundgedanke, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen nochmals dargelegt und beansprucht wird, verlassen wird.The invention described allows numerous improvements and modifications without affecting the basic concept as set out and claimed again in the following claims will be left.
209833/0578209833/0578
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US00109357A US3805034A (en) | 1968-09-19 | 1971-01-25 | Method of and apparatus for measuring angular acceleration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2124344A1 true DE2124344A1 (en) | 1972-08-10 |
Family
ID=22327230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19712124344 Pending DE2124344A1 (en) | 1971-01-25 | 1971-05-17 |
Country Status (3)
Country | Link |
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FR (1) | FR2123392B2 (en) |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE923578C (en) * | 1953-07-11 | 1955-02-17 | Siemens Ag | Device for mapping a speed as a frequency of a voltage or a current |
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Also Published As
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