DE2854017A1 - Vorrichtung zur drehzahl- und drehwinkelerfassung - Google Patents

Vorrichtung zur drehzahl- und drehwinkelerfassung

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DE2854017A1
DE2854017A1 DE19782854017 DE2854017A DE2854017A1 DE 2854017 A1 DE2854017 A1 DE 2854017A1 DE 19782854017 DE19782854017 DE 19782854017 DE 2854017 A DE2854017 A DE 2854017A DE 2854017 A1 DE2854017 A1 DE 2854017A1
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Gerhard Schmitz
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Robert Bosch GmbH
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    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
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    • F02P7/067—Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING 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
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    • G—PHYSICS
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Description

2854Q1?
R- 5188
Lr/Sm
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen mit elektronischer Zündung, für welche die Vorrichtung nach der Erfindung vorgesehen ist, muß wenigstens einer der von den Segmenten erzeugten Impulse einem bestimmten Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet und demgemäß der zugehörige Drehwinkel der Geberscheibe markiert und elektronisch erfaßt werden. Weiterhin wird angestrebt, mit möglichst einfachen Mitteln eine Unterscheidung zwischen den Segmenten treffen und darüber hinaus die Drehzahl bis herab zur Drehzahl Null, das heißt bis zum Stillstand erfassen zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen. Ausgestaltungen der Erfindung und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäß gestaltete Geberscheibe in axialer Draufsicht mit den beiden feststehenden Hall-Schranken,
Figur 2 ein Zeitschaubild für die von den Hall-Schranken gelieferten Impulse und
Figur 3 eine Auswerteschaltung für diese Impulse.
0300 27/0161
' 285401?
V- R. 5188
Lr/Sm
Die in Figur 1 dargestellte Geberscheibe 1 ist aus ferromagnetischem Werkstoff hergestellt und weist entlang ihrer Randzone zwei sich jeweils über einen Drehwinkels von 60° erstreckende Segmente 2 und 3 auf. Zwischen diesen Segmenten liegen zwei Bereiche, von denen der Bereich 4 sich über 120° erstreckt und ebenso wie der zweite Bereich am Umfang durch Zylinderflächen begrenzt ist j deren Radius wesentlich kleiner als derjenige an den Segmenten 2 und 3 ist. Der andere, zwischen den Segmenten 2 und 3 liegende Bereich ist durch einen vorstehenden Zahn 5 in zwei Teilbereiche 6 und 7 unterteilt. In dem von den Segmenten 2 und 3 und dem Zahn 5 bei laufender Geberscheibe 1 bestrichenen Randgebiet sind zwei Hall-Schranken 8 und 9 angedeutet, zwischen, deren in Figur 1 durch Kreise angedeuteten Polflächen die Segmente hindurchlaufen und dann beim Passieren dieser Polschuhe einen hohen magnetischen Fluß in einem zu jeder der Hall-Schranken gehörenden Magnetkreis hervorrufen, der außer einem nicht dargestellten Dauermagneten einen ebenfalls nicht dargestellten Hall-Generator enthält, über den der zwischen den Polen herrschende Magnetfluß geleitet wird. In der in Figur 1 dargestellten Stellung der Geberscheibe 1 gegenüber den beiden Hall-Schranken Sl und S2, welche durch die Polstücke 8 und 9 realisiert sind, ist der zur Hall-Schranke Sl gehörende Magnetkreis unterbrochen, wohingegen die Hall-Schranke S2 am Beginn der Schließstellung ihres zugehörigen Magnetkreises steht, wenn sich die Scheibe mit der Drehzahl η entgegen dem Uhrzeigersinne dreht.
030027/0161
' 2854Qt?
- / - R. 5188
Lr/Sm
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Drehwinkel β zwischen den beiden Hall-Schranken Sl und S2 über mehr als den Zentriwinkel eO , nämlich über 70°, wobei für die beiden Zentriwinkel 0ζ, 1 und oC 2 jeweils 20° gewählt sind.
In Figur 2 ist der zeitliche Verlauf der von den beiden Hall-Schranken Sl und S2 gelieferten Signalspannungen Ul und U2 dargestellt. Diese Impulse werden der in Figur 3 dargestellten Auswerteschaltung derart zugeführt, daß die von der Schranke Sl gelieferten Signalspannungen sowohl dem Eingang des UND-Gatters 16 als auch dem Eingang eines Exclusiv-ODER-Gatter 10 zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Clockeingang 11 eines als D-Flip-Flop ausgebildeten, bistabilen Multivibrators zugeführt ist. Die zweite HaIl- -Schranke S2 ist über ein Invertierglied 13 mit dem UND-Gatter 16 verbunden, dessen Ausgang dem zweiten Eingang des Exclusiv-ODER-Gatters zugeführt wird und außerdem mit einem zweiten Invertierglied 14 mit dem Rücksetz-Eingang (clear) 15 verbunden ist. So oft das Flip-Flop 12 in die schwarz markierte Ausgangsstellung zurückkehrt, und in dieser Stellung verharrt, kann an seinem Ausgang eine Bezugsmarke (BZM) abgenommen werden, deren Verlauf in dem untersten Linienzug in Figur 2 wiedergegeben ist. Während jeder Umdrehung der mit der Kurbelwelle (KW) gekuppelten Geberscheibe 1 entsteht somit eine einzige Bezugsmarke, mit welcher die Zuordnung eines der beiden Segmente 2 bzw. 3 zu einem bestimmten Zylinder der nicht dargestellten Brennkraftmaschine, ' zum Beispiel zur Auslösung von Zündvorgängen möglich ist. Außerdemkönnen am Ausgang des UND-Gliedes 16 zur Drehzahl synchrone Impulse TN abgenommen werden, mit denen eine Auswerteeinrichtung gespeist werden kann.
Ö130027/0161
285401?
-/- R. 5188
Lr /Sm
In Figur i| ist eine abgewandelte Aus führ ungs form für ein Geberrad IO dargestellt, das aus Eisenblech gestanzt und mit einer Kurbelwelle 11 verbunden ist. Der Zylindermantel 12 ist mit axial vorspringenden Segmenten und einem Markierungszahn sowie mit zwischen diesen liegenden Lücken versehen.
Die Segmente und der Zahn tauchen in einer zu Figur 1 analogen Weise, jedoch axial zwischen die Pole 13 und 14 zweier Hall-Schranken, von denen nur eine in Figur 1J dargestellt und mit 15 bezeichnet ist.
080027/0161

Claims (4)

  1. ' 28S4Q17
    R. 5138
    30.11.1978 Lr/Sm
    ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1
    Ansprüche
    (1.j Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung der Drehzahl und/oder eines markierten Drehwinkels einer Welle, insbesondere der Kurbelwelle oder Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, mit Hilfe einem auf der Welle befestigten Geberrad, das an seinem Umfang mindestens zwei vorspringende Segmente aufweist, die sich in Umfangsrichtung mit zwischen den Segmenten liegenden Bereichen abwechseln, dadurch gekennzeichnet, daß zwei feststehende, gegen die Segmente (2, 3) gerichtete Hall-Schranken (Sl, S2) mit je einem von zwei Hall-Generatoren vorgesehen sind, die
    6^0027/0161
    ORlGlNAi INSPECTED
    285401?
    - 2 - R. 5188
    Lr/Sm
    in je einem durch die Segmente steuerbaren Magnetkreis liegen, daß die Hall-Schranken in Umfangsrichtung des Geberrades (1) um einen Drehwinkel (/1) gegeneinander versetzt sind, der geringfügig größer als der zu einer der Segmente gehörende Zentriwinkel (OC ) ist, und daß ferner einer der Bereiche (4, 6, 7) durch einen radial vorstehenden Zahn (5) unterteilt ist, der vom vorausgehenden Segment (3) und dem nachfolgenden Segment (2) jeweils durch eine Lücke getrennt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer elektrischen Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß beide Hall-Schranken (Sl, S2) über logische Glieder (10, 13, 14) mit einem bistabilen Multivibrator (12 Flip-Flop) verbunden sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (2,3) radial vorstehen und die Bereiche (4, 5, S) an ihrer Randzone einen kleineren radialen Abstand haben als die Segmente.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geberrad an seinem mit den Segmenten und dem Zahn (5) versehenen Randzone zylindrisch ausgebildet ist.
    080027/0161
DE19782854017 1978-12-14 1978-12-14 Vorrichtung zur drehzahl- und drehwinkelerfassung Withdrawn DE2854017A1 (de)

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FR7930747A FR2444274A1 (fr) 1978-12-14 1979-12-14 Dispositif pour detecter la vitesse de rotation et l'angle de rotation d'un arbre

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JP3609645B2 (ja) 1999-03-11 2005-01-12 株式会社東海理化電機製作所 回転検出センサ
FR2854691B1 (fr) 2003-05-09 2005-07-08 Siemens Vdo Automotive Capteur de position angulaire sans contact a effet hall
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JPS5582966A (en) 1980-06-23
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