DE2918498A1 - Drehzahlmessvorrichtung - Google Patents
DrehzahlmessvorrichtungInfo
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Description
K. SCHUMANN
P. H. JAKOB
Wt_-ING.
G. BEZOLD
8 MÜNCHEN 22
P 13 791
DREHZAHLMESSVORRICHTÜNG
Die Erfindung betrifft eine elektronische Drehzahlmeßvorrichtung,
die insbesondere die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges messen
kann.
Eine elektronisch gesteuerte Brennkraftmaschine, die mit verschiedenen
Einrichtungen, wie beispielsweise einer elektronischen Kraftstoffeinspritzanlage und/oder einer elektronischen
Zündzeitpunktsteuerung versehen ist, benötigt eine Meßvorrichtung, die ein elektrisches Signal liefert, das eine Drehinformation,
beispielsweise die Drehzahl der Kurbelwelle der Maschine, oder den Zündvorstellwinkel angibt.
Bei einer derartigen Vorrichtung ist eine Kreisscheibe oder ein kreisförmiger Körper fest mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
verbunden, so daß sich die Scheibe synchron mit der Kurbelwelle dreht. Die Kreisscheibe weist eine Vielzahl
von Zähnen entlang der Außenfläche der Scheibe auf, die einen gleichen Kreisabstand haben. Wenigstens eine Markierung, beispielsweise
ein Vorsprung, der dazu dient, den Bezugspunkt
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oder die Bezugsstelle der Kreisscheibe ζλι ermitteln, ist an
der Kreisscheibe an einer bezüglich der Zähne anderen Stelle angebracht. Zwei elektromagnetische Aufnehmer sind jeweils an
einem fest angebrachten ortsfesten Element angeordnet und jeweils neben der ümfangsflache und der kreisförmigen Spur der
Markierung vorgesehen. Diese zwei Aufnehmer liefern jeweils eine Kette von Ausgangsimpulssignalen, wenn sich die Kreisscheibe
dreht, da der magnetische Widerstand zwischen dem ersten Aufnehmer und den Zähnen und der magnetische Widerstand
zwischen dem zweiten Aufnehmer und der Markierung sich ändern,
wenn sich die Scheibe dreht. Ein erstes vom ersten Aufnehmer erzeugtes Signal liefert Eichimpulse,über die eine
Winkelmessung erfolgen kann, während ein zweites, vom zweiten Aufnehmer erzeugtes Signal dazu dient, einen Bezugszeitpunkt
oder eine Bezugsstelle anzugeben, die der Bezugsstelle
entspricht, von der aus ein Winkel unter Verwendung der Eichimpulse gemessen werden kann.
Wenn eine derartige Vorrichtung verwandt wird, gibt es zwei Möglichkeiten, die Genauigkeit der Messung des Zündvorstellwinkels zu erhöhen. Die erste Möglichkeit besteht darin, die
Anzahl der Zähne, d.h. der Eichelemente, zu erhöhen, während die zweite Möglichkeit darin besteht, mehr als zwei Aufnehmer
zu verwenden, die in Drehrichtung der Kreisscheibe ausgerichtet sind, um über eine geeignete Schaltung ein Signal
zvu erzeugen, das den Phasenunterschied zwischen ihren Ausgangssignalen
angibt. Im ersten Fall ist eine genaue Bearbeitung
erforderlich, um eine große Anzahl von Zähnen auszubilden, so daß sich die erste Möglichkeit nicht für die Massenherstellung
eignet. Im zweiten Fall sind wenigstens drei Aufnehmer notwendig, nämlich zwei Aufnehmer für die Zähne und
einen für die JMarkierung. Die Erhöhung der Anzahl der Aufnehmer
führt zu einer Zunahme der Kosten, da jeder Aufnehmer relativ teuer ist. Wenn darüberhinaus mehr als zwei Aufnehmer
neben der Außenfläche der Scheibe angeordnet sind, ist es notwendig, diese beiden Aufnehmer Innerhalb eines Kreisabstandes
der Zähne anzuordnen. Eine Einstellung des Zwischenraumes oder des Spaltes zwischen den Aufnehmern und der Außenfläche
der Scheibe ist darüberhinaus schwierig und zeitraubend.
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Bei einer anderen Vorrichtung zum Messen des Zündvorstellwinkels wird nur ein Aufnehmer verwandt, um sowohl die Zähne
als auch die Markierung abzutasten. Bei dieser Vorrichtung befindet sich die Markierung zwischen zwei bestimmten
Zähnen, so daß der einzige Aufnehmer, der neben der Außenfläche der Kreisscheibe angeordnet ist, eine Kette von Impulssignalen
erzeugt, wenn sich die Scheibe dreht. Um ein Signal, das die Bezugsstelle oder den Bezugswinkel wiedergibt,
von den anderen Exchimpulssignalen zu unterscheiden, haben die beiden bestimmten Zähne einen anderen Kreisabstand als
die anderen Zähne, die im gleichen Abstand oder im gleichen Winkelabstand angeordnet sind, so daß die Phasen der beiden
Signale voneinander verschieden sind. Das Ausgangssignal des Aufnehmers wird folglich mit Hilfe des Phasenunterschieds in
zwei Signale geteilt, die jeweils die Bezugsstelle angeben und die Eichsignale sind.
Neben der oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung ist in der Japanischen Patentanmeldung 52-103399 eine weitere
Vorrichtung zum Messen der Drehwinkels eines Drehelementes vorgeschlagen worden. Bei dieser Vorrichtung sind die Eichzähne
und eine Markierung auf derselben Außenfläche einer Drehscheibe in einer Linie ausgerichtet, so daß ein einziger
Aufnehmer sowohl die Eichimpulse als auch einen Markierungsimpuls pro Umdrehung der Drehscheibe erzeugt. Die Markierung
ist in Wirklichkeit ein Teil, an dem ein Zahl fehlt, so daß die Eichzähne im gleichen Abstand längs des Außenumfanges
der Scheibe außer an der Markierung angeordnet sind. Das heißt mit anderen Worten, daß der Kreisabstand der Zähne neben
dem Markierungsteil sich von den anderen Abständen der Eichzähne unterscheidet. Wenn bei der obigen Vorrichtung
die Meßgenauigkeit erhöht werden soll, kann die Anzahl der
Aufnehmer erhöht werden.
Obwohl die Vorrichtung zum Messen des Drehwinkels eines Drehelementes
den Drehwinkel,beispielsweise den Zündvorstellwinkel, genau mißt, wird dann, wenn dieselbe Scheibe und dieselben
Aufnehmer oder derselbe Aufnehmer für die Messung der
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Drehzahl des Drehelementes verwandt werden sollen, die Drehzahl
aufgrund der Markierung, d.h. aufgrund des Teils, an dem ein Zahn fehlt, fehlerhaft gemessen. Da der Grundgedanke
der Messung der Drehzahl darin besteht, die Anzahl der Impulse für eine bestimmte Zeitdauer zu zählen, die auf den
Durchgang der Zähne ansprechend erzeugt werden, die im gleichen Abstand angeordnet sind, gibt die Anzahl der Impulse
pro Zeiteinheit die tatsächliche Drehzahl nicht richtig wieder, wenn einige Zähne einen anderen Kreisabstand als die anderen
Zähne haben.
Es versteht sich, daß es zweckmäßig ist, dieselben Teile, beispielsweise die Drehscheibe, den Aufnehmer oder die Aufnehmer
und einen Teil einer elektrischen Schaltung sowohl für die Messung des Drehwinkels als auch für die Messung der
Drehzahl zu verwenden. Wie es im obigen beschrieben wurde, gibt jedoch die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit die tatsächliche
Drehzahl nicht wieder, wenn einige Zähne nicht im gleichen Abstand angeordnet sind.
Durch die Erfindung sollen die oben erwähnten Mängel, nämlich daß eine Drehscheibe mit Eichsegmenten, beispielsweise mit
Zähnen, die in einem unregelmäßigen Abstand angeordnet sind, eine fehlerhafte Drehzahl liefert, beseitigt werden.
Durch die Erfindung soll daher eine Drehzahlmeßvorrichtung
geliefert werden, die eine Drehscheibe aufweist, die auch für die Messung des Drehwinkels eines Drehelementes verwandt
werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung soll eine Drehscheibe
vorgesehen sein, die Eichsegmente mit einem unregelmäßigen Abstandsteil aufweist.
Weiterhin soll durch die Erfindung eine Drehzahlmeßvorrichtung
geliefert werden, die die Drehzahl eines Drehelementes genau mißt.
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Bei einigen Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird die Anzahl der Eichsegmente, beispielsweise der Zähne, derart gezählt, daß nur diejenigen Impulse, die den
gleichbeabstandeten Segmenten entsprechen, dadurch gezählt werden, daß Impulse ausgeschieden werden, die dem Markierungsteil,
d.h. dem Teil entsprechen, an dem kein Zahn vorhanden ist. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der
Impulse, die sowohl den gleichbeabstandeten Segmenten el .-;
auch dem Markierungsteil entsprechen, gezählt und wird gezählte Anzahl über ein Korrektursignal korrigiert, das
die Anzahl der Impulse angibt, die dem Markierungsteil entsprechen.
Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht zi
einer Drehzahlmeßvorrichtung, die ein Drehelement mit Eichsegmenten
und einem Markierungsteil, die entlang des Außenumfangs des Drehelementes vorgesehen sind, Aufnehmer, die
ein Impulskettensignal auf den Durchgang der Eichsegmente und des Markierungsteils ansprechend erzeugen, wenn sich
das Drehelement dreht, eine elektrische Schaltung, die Eichimpulse und Markierungsimpulse auf die Ausgangssignale der
Aufnehmer ansprechend erzeugt, einen monostabilen Multivibrator, der auf die Markierungsimpulse anspricht und ein
Impulssignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite erzeugt, und einen Zähler aufweist, der auf die Eichimpulse für eine
Zeitdauer anspricht, die durch die Impulsbreite des Impulssignals vom monostabilen Multivibrator bestimmt ist. Der
Zähler zählt die Anzahl der Eichimpulse, die den Eichsegmenten entsprechen, die im gleichen Abstand voneinander angeordnet
sind, wodurch ein Ausgangssignal erzeugt wird, das die Drehzahl des Drehelementes mit hoher Genauigkeit angibt.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:
Figur 1 zeigt in einer Teilansicht eine Drehscheibe mit Zähnen, die bei Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen
Drehzahlmeßvorrichtung verwandt wird.
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Figur 2 Z-eigt eine Teilansicht einer zweiten Drehscheibe
mit magnetisieren Bereichen, die bei Äusführungsbeispielen
der erfindungsgemäßen Drehzahlmeßvorrich-' tung verwandt wird.
Figur 3 zeigt das schematische Blockschaltbild einer elektrischen
Schaltung für ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahlmeßvorrichtung.
Figur 4 zeigt in einem Zeitdiagramm die verschiedenen Signale, die im ersten Teil der in Figur 3 dargestellten
elektrischen Schaltung erzeugt werden.
Figur 5 zeigt in einem Zeitdiagramm die verschiedenen Signale,
die im zweiten Teil der in Figur 3 dargestellten elektrischen Schaltung erzeugt werden.
Figur 6 zeigt das schematische Blockschaltbild eines zweiten
Ausführungsbeispiels der elektrischen Schaltung für die erfindungsgemäße Drehzahlmeßvorrichtung.
Figur 7 zeigt in einem Zeitdiagramm die verschiedenen Signale, die in der in Figur 6 dargestellten elektrischen
Schaltung erzeugt werden.
Figur 8 zeigt das schematische Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispieis der elektrischen Schaltung
für die erfindungsgemäße Drehzahlmeßvorrichtung.
Figur 9 zeigt in einem Zeitdiagramm die verschiedenen Signale, die in·der in Figur 8 dargestellten elektrischen
Schaltung erzeugt werden.
In Figur 1 ist eine Scheibe 32 dargestellt, die bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Drehzahlmeß-Yorrichtung
verwandt wird. Obwohl die Scheibe 32 nur in einer Teilansicht dargestellt ist, versteht es sich, daß die Achse
der Scheibe fest mit einer Drehwelle, beispielsweise der Kur-
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belwelle einer nicht dargestellten Maschine verbunden ist, so daß sich die Scheibe synchron mit der Maschinenwelle dreht.
Die Scheibe 32 weist eine Vielzahl von Zähnen 32a, 32b, 32d, 32e und 32f auf, die längs des Außenumfangs der Scheibe 32
vorgesehen sind.
Äußer einem Zahn sind diese Zähne entlang der Außenumfangsfläche
der Scheibe 32 mit einem bestimmten Kreisabstand oder Zwischenraum angeordnet, der in Form des Winkels θ ausgedrückt
wird. Wie es durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist, fehlt ein Zahn 32c, so daß der Abstand zwischen den beiden
benachbarten Zähnen 32b und 32d,die den Teil 32c einschließen, zweimal so groß wie der Abstand zwischen den anderen
Zähnen, beispielsweise zwischen den Zähnen 32a und 32b ist. Die Drehscheibe 32 ist beispielsweise so angeordnet, daß
sie sich in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wie es durch einen Pfeil dargestellt ist.
Ein erster und ein zweiter elektromagnetischer Aufnehmer 33a und 33b sind ortsfest neben der äußeren Umfangsfläche der
Scheibe 32 angeordnet. Der erste und der zweite Aufnehmer 33a und 33b sind radial bezüglich der Drehscheibe 32 ausgerichtet
und in einem Winkelabstand von Θ/2 angeordnet.Bei einer derartigen Anordnung haben die Ausgangssignale des ersten
und zweiten Aufnehmers 33a und 33b einen Phasenunterschied zueinander, der gleich der Hälfte des Kreisabstandes θ ist.
Die Ausgangssignale liegen an einer Schaltung, in der ein Bezugszeitsignal oder Bezugsstellensignal, das im folgenden
als Markierungssignal bezeichnet wird, und ein Eichsignal jeweils erzeugt werden.
Figur 2 zeigt eine Teilansicht einer magnetisierten Kreisscheibe 36 und zwei, magnetosensitive Aufnehmer 51a und 51b,
die anstelle der in Figur 1 dargestellten Anordnung verwandt werden. Die Anordnung in Figur 2 ist gleich der in Figur 1
dargestellten Anordnung, außer, daß die Zähne 32a bis 32f und die elektromagnetischen Aufnehmer 33a und 33b jeweils
durch eine Anzahl von magnetisierten Bereichen N und S und
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durch magnetosensitive Aufnehmer 51a und 51b ersetzt sind.
Die Scheibe 36 weist eine Aussparung 38 zwischen bestimmten magnetisieren Teilen N und S auf, die einen Winkelabstand
von 2Θ haben, während die anderen magnetisierten Teile N und S im gleichen Abstand um einen Winkel θ voneinander getrennt
sind. Die Aussparung 38 ist dazu ausgebildet, um einen nicht magnetisierten Teil zu liefern, der dem Teil 32c der
;Scheibe 32 in Figur 1 entspricht, an dem ein Zahn fehlt. Erforderlichenfalls
ist es möglich, statt eine derartige Aussparung 38 an der Drehscheibe 36 vorzusehen, denselben Effekt
dadurch zu erhalten, daß der Teil, der der Aussparung 38 entspricht, nicht magnetisiert wird. Es ist auch möglich, denselben
Effekt dadurch zu erzielen, daß die Stärke der Magnetisierung des Teils, der der Aussparung 38 entspricht, herabgesetzt
wird, ohne eine Aussparung 38 selbst vorzusehen. Die Ausgangssignale der Aufnehmer 51a und 51b liegen an einer Schaltung,
in der ein Bezugszeitsignal oder ein Markierungsstellensignal und ein Eichsignal jeweils erzeugt werden.
In Figur 3 ist eine Schaltung dargestellt, die bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Drehzahlmeßvorrichtung verwandt wird. Die in Figur 3 dargestellte
Schaltung kann entweder mit den beiden Aufnehmern 33a und 33b oder den Aufnehmern 51a und 51b verbunden sein, die
in den Figuren 1 und 2 jeweils dargestellt sind. Die Schaltung besteht aus einem ersten und einem zweiten Schaltungsteil. Der erste Schaltungsteil der Schaltung liegt zwischen
den beiden Eingangsklemmen 41a und 41b und den beiden Anschlüssen
49 und 45, während der zweite Teil den Rest der Schaltung umfaßt, der sich an die Anschlüsse 49'und 45" anschließt.
Der erste Teil der in Figur 3 dargestellten Schaltung entspricht einem Teil der Schaltung, der in der bereits erwähnten
japanischen Patentanmeldung 52-103399 beschrieben ist und umfaßt die erste und die zweite Eingangsklemme 41a und
41b, die jeweils mit den Ausgängen der Aufnehmer 33a und 33b verbunden sind. Die erste Eingangsklemme 41a liegt an einem
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Eingang einer ersten wellenformenden Schaltung 42a, während
die zweite Eingangsklemme 41b mit einem Eingang einer zweiten
wellenformenden Schaltung 42b verbunden ist. Die Ausgänge jeder impulsformenden Schaltung 42a und 42b sind jeweils mit den Eingängen einer ersten und einer zweiten Differenzierschaltung
43a und 43b verbunden. Der Ausgang der ersten Differenzierschaltung 43a liegt an einem Taktimpulseingang
CP einer D-Flip-Flop-Schaltung 48, an einer Setzklemme S einer Flip-Flop-Schaltung 46 und an einem ersten
Eingang eines Exklusiv-ODER-Gliedes 44. Der Ausgang der zweiten Differenzierschaltung ist mit einer Rücksetzklemme R der
Flip-Flop-Schaltung 46 und mit einem zweiten Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes 44 verbunden, dessen Ausgang am zweiten
Anschluß 45 liegt. Ein Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 46 ist mit einem Eingang einer Verzögerungsschaltung 47 verbunden,
deren Ausgang an einem Dateneingang D der D-Flip-Flop-Schaltung 48 liegt. Der Ausgang der D-Flip-Flop-Schaltung 48
ist mit dem ersten Anschluß 49 verbunden.
Der zweite Teil der in Figur 3 dargestellten Schaltung umfaßt einen monostabilen Multivibrator 50, einen Zähler 52
und eine Sperrschaltung 54. Der Eingang des monostabilen Multivibrators 50 ist über den ersten Anschluß 49 mit dem
Ausgang der D-Flip-Flop-Schaltung 48 verbunden. Der Zähler 52 liegt mit einem Eingang über den zweiten Anschluß 45
am Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes 44. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 50 ist mit einer Steuerklemme G
und einer Löschklemme CLR des Zählers 52 und mit einer Steuerklemme
C der Sperrschaltung 54 verbunden. Der Ausgang des Zählers 52 liegt an einem Eingang der Sperrschaltung 54.
Der breite Pfeil zwischen dem Zähler 52 und der Sperrschaltung 54 und der weitere breite Pfeil der vom Ausgang der
Sperrschaltung 54 ausgeht, geben an, daß eine Vielzahl von Leitern oder Leitungsdrähten in Wirklichkeit vorgesehen sind,
um ein binär-kodiertes Signal zu übertragen.
Die Funktion und Arbeitsweise des ersten Teils der in Figur 3 dargestellten Schaltung wird im folgenden anhand der
in Figur 4 in einem Zeitdiagramm dargestellten Signalwellen-
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-AS-
formen beschrieben. Die erste und die zweite wellenformende
Schaltung 42a und 42b, die beispielsweise Schmitt-Trigger-Schaltungen oder Komparatoren sind/ erzeugen jeweils eine
Kette von Impulssignalen S10 und S11 mit logischem Pegel
auf die Ausgangssignale ansprechend, die vom ersten und
zweiten Aufnehmer 33a und 33b abgeleitet werden. Die erste und die zweite Differenzierschaltung 43a und 43b erzeugen
jeweils auf die nachlaufenden Flanken der Impulse der Signale S10 und S1T ansprechend eine erste und eine zweite
Kette von Impulsen Sl2 und Sl3. Da die Flip-Flop-Schaltung
46 durch die ersten und zweiten Impulse S12 und S13 gesetzt
und rückgesetzt wird, wird ein Ausgangsxmpulssxgnal S14 an
ihrem Ausgang A erhalten. Dieses Ausgangssignal S14 wird
durch die Verzugerungsschaltung 47 verzögert, woraufhin ein
verzögertes Signal S15 am Dateneingang D der D-Flip-Flop-Schaltung
48 liegt. Die D-Flip-Flop-Schaltung 48 erzeugt ein Ausgangssignal Sl6 mit einem Impuls P8, dessen Vorderflanke
durch einen Impuls des Signals Sl2 bestimmt ist, der zuerst
während der Zeitspanne auftritt, während der das Signal S15
einen hohen logischen Pegel hat^ während die nachlaufende
Flanke des Impulses P8 durch einen Impuls des Signals S12
bestimmt ist, der zuerst während einer Zeitdauer auftritt, während der das Signal S15 einen niedrigen logischen Pegel
hat.
Das Exklusiv-ODER-Glied 44 erzeugt ein Ausgangsxmpulssxgnal
S17, wenn die Pegel der Eingangssignale S12 und S13 voneinander
verschieden sind. Die Signale Sl 6 und S17 werden folglich
am ersten und zweiten Anschluß 49 und 45 erhalten. Die Vorderflanke des Impulses P8 des Signals Sl6 ist durch die
nachlaufende Flanke eines Impulses P6 bestimmt, der durch den ersten Aufnehmer 33a auf den Durchgang des Zahnes 32b
erzeugt wird, während die nachlaufende Flanke des Impulses P8 durch die nachlaufende Flanke eines Impulses P7 bestimmt
ist, der durch den ersten Aufnehmer 33a auf den Durchgang des Zahnes 32d ansprechend erzeugt wird. Dieser Impuls P8
des Signales S16 kann dazu dienen, eine Bezugsstelle, einen
Bezugswinkel oder einen Bezugszeitpunkt anzugeben, wenn ein
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bestimmter Teil des Impulses P8 dem oberen Totpunkt der Kolbenbewegung
eines Zylinders einer Brennkraftmaschine entspricht. Da das Signal S17 sowohl dem Signal S12 als auch
dem Signal S13 entspricht,ist die Anzahl der Impulse, die
als Eichimpulse zum Messen des Drehwinkels verwandt werden, verglichen mit der Anzahl der Impulse jedes differenzierten
Signals Sl2 und S13 verdoppelt. Diese beiden Signale S16 und
S17, die an den Anschlüssen 49 und 45 auftreten, werden jeweils als Markierungssignal und Eichsignal im folgenden bezeichnet.
Obwohl bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anordnungen zwei Aufnehmer vorgesehen sind, müssen nicht
notwendigerweise zwei oder mehr Aufnehmer vorgesehen sein. Das heißt mit anderen Worten, daß ein einziger Aufnehmer ein
Ausgangssignal erzeugen kann, das beide Informationsteile, d.h. das Eichsignal und das Markierungssignal enthält. Diese
beiden Informationsteile können durch eine geeignete elektrische
Schaltung über den Phasenunterschied zwischen beiden Informationsteilen in zwei verschiedene Signale geteilt werden.
Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen weiterhin ein Markierungsteil, beispielsweise der Teil ohne Zahn
oder eine Aussparung vorgesehen ist, kann der Markierungstei.1 auch dadurch erhalten werden, daß ein Extrasegment, beispielsweise
ein Zahn oder ein mägnetisierter Teil, vorgesehen ist, so daß die Dichte der Segmente im Markierungsteil
größer als die der Eichsegmente ist.
Wenn der erste Teil der in Figur 3 dargestellten Schaltung zum Messen des Drehwinkels eines Drehelementes verwandt wird,
um den Zündvorstellwinkel z.u ermitteln, liegen die beiden Signale S16 und S17 an einer Schaltung, in der die Anzahl der
Impulse im Eichsignal S17 zwischen einem Bezugszeitpunkt,der
irgendeinem Zeitpunkt' entsprechen kann, bei dem ein Zündimpuls erzeugt wird, und einem Zeitpunkt, der durch die Vorderflanke
des Impulses P8 im Markierungssignal S16 bestimmt wird,
gezählt wird.
Die Arbeitsweise des zweiten Schaltungsteils in Figur 3 wird im folgenden anhand des Zeitdiagramms in Figur 5 beschrieben.
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Es ist ersichtlich, daß das Markierungssignal S16 und das
Eichsignal S17, die in Figur 4 dargestellt s,ind, auch in Figur
5 in einem verkleinerten Zeitmaßstab dargestellt sind.
Auf die nachlaufende .Flanke des Impulses P8 im Markierungssignal S16 ansprechend wird der monostabile Multivibrator
50 ausgelöst, so daß er ein Impulssignal S19 mit einer bestimmten
Impulsbreite T1 erzeugt. Die Impulsbreite "C1 ist
durch die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators 50 so gewählt, daß sie kleiner als die Zeitdauer zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Impulsen P8 und P8' ist, die bei der größtmöglichen Drehzahl der Scheibe 32 oder 36 auftreten
kann. Der Ausgangsimpuls S19 liegt an der Steuerklemme G
des Zählers 52,um den Zähler 52 in Gang zu setzen. Das heißt mit anderen Worten, daß der Zähler 52 die Anzahl der Impulse
im Eichsignal S17 nur über eine Zeitdauer zählt, die durch
die Impulsbreite T1 des Impulssignals S19 vom monostabilen
Multivibrator 50 bestimmt ist. Das Impulssignal S19 wird
als Steuersignal bezeichnet. Wie es in Figur 5 dargestellt ist, liegen nur diejenigen Impulse, die den gleichbeabstan-
deten Zähnen 32d, 32e, 32f entsprechen, am Zähler 52,
während diejenigen Impulse, die dem Markierungsteil 32c entsprechen,
nicht am Zähler 52 liegen. Das heißt mit anderen Worten, daß während des Anliegens des Steuersignals S19 das
Eichsignal Sl7 keine Impulse enthält, die dem Teil entsprechen, an dem ein Zahn fehlt. Da der Zähler 52 die Anzahl der
Eichimpulse S17 während des Anliegens des Steuersignals S19
zählt, werden die Impulse, die den gleichbeabstandeten Zähnen entsprechen, gezählt, während die Impulse, die dem Teil,
an dem ein Zahn fehlt, d.h. dem Markierungsteil entsprechen,
nicht gezählt werden. Das Ausgangssignal des Zählers 52 gibt die Drehzahl der Scheibe 32 oder 36 richtig wieder. Das Ausgangssignal
des Zählers 52, das in Wirklichkeit ein binärkodiertes Signal ist, wird auf die Sperrschaltung 54 auf die
nachlaufende Flanke des Steuersignals S19, das an der Steuerklemme
C der Sperrschaltung 54 liegt, ansprechend übertragen. Das Steuersignal S19 liegt an
der Löschklemme CLR des Zählers, so daß die im Zähler 52 ent-
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wickelte Information auf die nachlaufende Flanke des Steuersignals
SI9 ansprechend gelöscht wird. Das Löschen der Information
erfolgt jedoch immer nachdem die Information auf die Sperrschaltung 54 übertragen ist, da durch die Elemente des
Zählers 52 eine Zeitverzögerung hervorgerufen wird. Erforderlichenfalls kann zwischen dem Ausgang des monostabilen Multivibrators
50 und der Löschklemme CLR des Zählers 52 eine geeignete Verzögerungsschaltung liegen, um eine Zeitverzögerung
des Löschsignals zum Zähler 52 sicherzustellen. Da die im Zähler 52 gespeicherte Information am Ende der Zeitdauer
gelöscht wird, zählt der Zähler 52 die Anzahl der Eichimpulse Sl7 erneut von Null an auf, wenn der Zähler auf das nächste
Steuersignal S19 ansprechend in Gang gesetzt wird. In dieser Weise zählt der Zähler 52 die Anzahl der Eichimpulse
S17 immer dann, wenn ein Steuersignal S19 an der Steuerklemme
G liegt, um die Information wiederholt auf die Sperrschaltung
54 zu übertragen. Die in der Sperrschaltung 54 gespeicherte
Information wird daher immer dann erneuert, wenn eine neue Information vom Zähler 52 auf die nachlaufende Flanke
des Steuersignals S19 ansprechend übertragen wird,. Die in der
Sperrschaltung 54 gespeicherte Information wird in einer elektronischen Schaltung, beispielsweise einer impulserzeugenden
Schaltung einer Kraftstoffeinspritzanlage,verwandt.
Wenn ein einziger Markierungsteil, d.h. der Teil 32c, an dem
ein Zahn fehlt, entlang des Außenumfangs der Scheibe 32 vorgesehen ist, wird die in der Sperrschaltung 54 gespeicherte
Information bei jeder Umdrehung der Scheibe 32 erneuert. Die Anordnung des ersten Ausführungsbeispiels in Figur 3 ist
daher vorteilhaft zum Messen der Drehzahl mit hoher Genauigkeit, insbesondere dann, wenn die Änderung der Drehzahl relativ
groß ist. Wenn jedoch mehr als zwei Markierungsteile
32c längs des Außenumfangs der Scheibe 32 vorgesehen sind, erfolgt die Messung der Drehzahl so oft, wie es der Anzahl
der Markierungsteile 32c entspricht, so daß die Meßgenauigkeit noch größer ist.
In Figur 6 ist in einem Blockschaltbild ein zweites Ausführungsbeispiel
des zweiten Teils der Schaltung für ein Aus-
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führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drehzahlmeßvorrichtung
dargestellt. Der in Figur 6 dargestellte zweite Schaltungsteil tunfaßt einen ersten und einen zweiten Anschluß 49
und 45 zur Verbindung mit dem ersten in Figur. 3 dargestellten Schaltungsteil. Gleiche Schaltungen wie beim ersten Ausführungsbeispiel
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der in Figur 6 dargestellte zweite Schaltungsteil umfaßt einen monostabilen Multivibrator 50, einen ersten Zähler 52,
einen zweiten Zähler 56, eine Flip-Flop-Schaltung 58, ein
UND-Glied 60 und eine Sperrschaltung 54. Der erste Anschluß 49 liegt an einem Eingang des monostabilen Multivibrators 50,
dessen Ausgang mit einem Eingang des zweiten Zählers 56 und mit einem zweiten Eingang des UND-Gliedes 60 verbunden ist.
Der zweite Zähler 56 liegt mit seinem ersten und seinem zweiten Ausgang 56-1 und 56-2 jeweils an der Setzklemme S und der
Rücksetzklemme R der Flip-Flop-Schaltung 58- Der Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 58 ist mit einem ersten Eingang des UND-Gliedes
60, mit einer Löschklemme CLR des ersten Zählers 52 und mit einer Steuerklemme C der Sperr schaltung 5.4 verbunden.
Der zweite Anschluß 45 liegt an einem Eingang des ersten Zählers
52, dessen Steuerklemme G mit dem Ausgang des UND-Gliedes 60 verbunden ist. Der Ausgang des ersten Zählers 52 ist
mit einem Eingang der Sperrschaltung 54 verbunden.
Der monostabile Multivibrator 50 arbeitet in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel und erzeugt somit ein
Impulssignal S21, dessen Impulsbreite gleichT- ist, immer
dann, wenn ein Markierungsimpuls P8 im Signal S16 anliegt,
um den monostabilen Multivibrator 50 auszulösen. Der zweite Zähler 56 zählt die Anzahl der Impulse S21, um zwei Ausgangssignale
zu erzeugen. Der zweite Zähler 56 erzeugt nämlich ein erstes Signal auf die Vorderflanke des ersten Impulses P8
im Markierungssignal S 1.6 ansprechend und ein zweites Signal, wenn die Anzahl der Markierungsimpulse S16 (P8, P8', P8"..)
gleich einem bestimmten Wert, beispielsweise gleich drei ist.
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Das erste Signal wird als Setzsignal bezeichnet und liegt an der Setzklemme S der Flip-Flop-Schaltung 58, um die Flip-Flop-Schaltung
zu setzen, während das zweite Signal als Rücksetz-Signal bezeichnet wird und an der Rücksetzklemme R der Flip-Flop-Schaltung
58 liegt, um diese rückzusetzen* Wenn die Flip-Flop-Schaltung 58 gesetzt ist, erzeugt sie ein Ausgangsimpulssignal
S22 mit hohem Pegel, wie es in Figur 7 dargestellt ist. Die Flip-Flop-Schaltung 58 wird auf die Vorderflanke
des vierten Impulses P9 der Ausgangsimpulssignalkette S21 ansprechend rückgesetzt, um ein Signal mit niedrigem Pegel
zu erzeugen. Da die Ausgangsimpulse S21 vom monostabilen
Multivibrator 50 und die Ausgangsimpulse S22 von der Flip-Flop-Schaltung 58 jeweils am UND-Glied 60 liegen, überträgt
das UND-Glied 60 eine bestimmte Anzahl von Impulsen S21 während des Anliegens des Impulses S22. Das Ausgangssignal S23
des UND-Gliedes 60 dient als Steuersignal für den ersten Zähler 52. Der erste Zähler 52, der auf die Eichimpulse S17 anspricht,
wird somit so gesteuert, daß die Eichimpulse S17 nur dann übertragen werden können, wenn das Steuersignal S23
am ersten Zähler 52 liegt.
Unter dieser Voraussetzung zählt der erste Zähler 52 die Anzahl der Eichimpulse S17 additiv. Da die Steuerimpulse S23 am
ersten Zähler 52 dreimal während eines Zyklus des Impulssignals S22 von der Flip-Flop-Schaltung 58 liegen, gibt das Ausgangssignal
des ersten Zählers 52 die Summe der Anzahl der Eichimpulse S17, die am ersten Zähler 52 liegen, jeweils
immer dann an, wenn das Steuersignal S23 an der Steuerklemme G des ersteh Zählers 52 liegt. Das Ausgangssignal des ersten
Zählers 52 wird auf die Sperrschaltung 54 übertragen, um darin gespeichert zu werden. Die Sperrschaltung 54 spricht auf
die nachlaufende Flanke des Impulssignals S22 der Flip-Flop-Schaltung 58 an, um die Eingangsinformation vom ersten Zähler
52 Z.U verriegeln. Die im ersten Zähler 52 gespeicherte Information
wird nach ihrer Übertragung auf die Sperrschaltung 54 auf die nachlaufende Flanke des Impulses S22 in derselben
Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel gelöscht. Die in der Sperrschaltung 54 gespeicherte Information wird daher
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immer dann erneuert, wenn die Flip-Flop-Schaltung 58 rückgesetzt
wird. Die in der Sperrschaltung 54 gespeicherte Information
wird in einer nachgeschalteten elektronischen Schaltung in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel
verwandt.
Es versteht sich, daß das zweite Ausführungsbeispiel für eine Erhöhung der Meßgenauigkeit der Drehzahl dann vorteilhaft ist,
wenn die Änderung in der Drehzahl relativ klein ist, da die wesentliche Zeitdauer für die Messung langer als beim ersten
Ausführungsbeispiel ist, wobei die Meßzeit beim zweiten Ausführungsbeispiel 3'"C1 beträgt. Wie es im obigen beschrieben
und in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist, entspricht beim zweiten Ausführungsbeispiel die Anzahl der kumulativen Messungen
3t . Erforderlichenfalls kann jedoch die Anzahl der
Impulse S23 weiter dadurch erhöht werden, daß die Breite des Impulses S22 vergrößert wird, um die Anzahl der Eichimpulse
Sl7 über eine längere Zeitdauer zu z.ählen.
Figur 8 zeigt in einem Blockschaltbild ein drittes Ausführungsbeispiel
des zweiten Teils der Schaltung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Drehzahlmeßvorrichtung.
Der in Figur 8 dargestellte zweite Schaltungsteil ist über den ersten und den zweiten Anschluß 49 und 45 mit dem in Figur
3 dargestellten ersten Schaltungsteil in derselben Weise verbunden, wie es bei dem oben beschriebenen ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel der Fall war. Dieselben Schaltungen wie beim, ersten Ausführungsbeispiel sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der in Figur 8 dargestellte zweite Schaltungsteil umfaßt einen monostabilen Multivibrator 50'-, einen
ersten und einen zweiten Zähler 52 und 62, einen Vervielfacher 64, eine erste und eine zweite Sperrschaltung 54 und
und eine Addierschaltung 68.
Der erste Anschluß 49 ist mit einem. Eingang des monostabilen
Multivibrators 50' und mit einem Eingang des zweiten Zählers 62 verbunden. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 50'
liegt an den Steuerklemmen G des ersten und zweiten Zählers
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52 und 62, an der Löschklemme CLR des ersten Zählers 52 und an einer Steuerklemme der ersten Sperrschaltung 54.
Der zweite Anschluß 45 ist mit einem Eingang des ersten Zählers 52 verbunden. Der Ausgang des ersten Zählers 52 liegt an
einem Eingang der ersten Sperrschaltung 54, deren Ausgang mit einem ersten Eingang der Addierschaltung 68 verbunden ist.
Der Ausgang des zweiten Zählers 62 liegt an einem ersten Eingang 64-1 des Vervielfachers 64, an dessen zweitem Eingang
64-2 ein Bezugssignal liegt. Der Ausgang des Vervielfachers 64 ist mit einem Eingang der zweiten Sperrschaltung 66 verbunden,
deren Ausgang am zweiten Eingang der Addierschaltung 68 liegt. Die breiten Pfeile in Figur 8 geben eine Vielzahl
von Leitungsdrähten für die übertragung von binär-kodierten Signalen wieder. Die Addierschaltung 68 liefert an ihrem
Ausgang das Ausgangssignal.
Im folgenden wird anhand des Zeitdiagrammes in Figur 9 die Arbeitsweise des dritten in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiels
beschrieben. In derselben Weise wie beim ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel liegt das Markierungsimpulssignal
St6 am Eingang des monostabilen Multivibrators 50', während das Eichimpulssignal S17 am Eingang des ersten Zählers
52 liegt. Die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators 50' ist jedoch in anderer Weise als bei dem oben beschriebenen
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel festgelegt. Wie es in Figur 9 dargestellt ist, erzeugt der monostabile Multivibrator
50' auf die nachlaufende Flanke des Markierungsimpulssignals
S1.6 ansprechend, ein Impulssignal S25, wobei die Impulsbreite T2 des Ausgangsimpulssignals S25 so festgelegt
ist, daß sie länger als die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Markierungsimpulsen P8 und P8' ist. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Impulsbreite *C 2
so festgelegt, daß sie etwas langer als die doppelte Zeitdauer
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Markierungsimpulsen P8 und P8' ist. Der Ausgangsimpuls S25 des monostabilen Multivibrators
50' liegt an den Steuerklemmen G des ersten und
zweiten Zählers 52 und 62 als Steuersignal, um diese Zähler in Gang zu setzen. _ 23 -
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Ober eine vorbestimmte Zeitdauer, die durch die Impulsbreite
T2 des Steuersignals S25 bestimmt ist, zählt der erste
Zähler 52 die Anzahl der Eichimpulse SI7, während der zweite
Zähler .62 die Anzahl der Markierungsimpulse S16 zählt. Am Ende des Steuersignals S25 erzeugt der erste Zähler 52 ein
Ausgangssignal, das die Anzahl der Eichimpulse S17 wiedergibt,-während
der zweite Zähler 62 ein Ausgangssignal erzeugt,
das die Anzahl der Markierungsimpulse P8' und P8" angibt. Das Ausgangssignal des ersten Zählers 52 enthält daher
eine Information, die nicht nur den gleichbeabstandeten Zähnen sondern auch dem Markierungsteil, d.h. dem Teil, an
dem ein Zahn fehlt, beispielsweise dem Teil 32c in Figur 1 entspricht. Das heißt mit anderen Worten, daß die Anzahl
der Eichimpulse, die durch das Ausgangssignal des ersten
Zählers 52 angegeben wird, die Drehzahl der Drehscheibe 32 aufgrund der unregelmäßigen Anordnung der Eichimpulse S17
fehlerhaft angibt. Das fehlerhafte Signal vom ersten Zähler 52 liegt an der ersten Sperrschaltung 54, um darin gespeichert
zu werden. Die in der ersten Sperrschaltung 54 gespeicherte Information wird zum ersten * Eingang der Addierschaltung
68 übertragen, um in der folgenden Weise kompensiert Z-U werden.
Das Ausgangssignal des zweiten Zählers 62, das eine Anzahl Nl6 der Markierungsimpulse P8' und P8" angibt, liegt am ersten
Eingang 64-1 des Vervielfachers 64, so daß es um eine vorbestimmte Zahl Nr vervielfacht wird, die der Anzahl der
Zähne entspricht, die in jedem Markierungsteil fehlen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zahl Nr der
fehlenden Zähne gleich eins, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Ein Bezugssignal, das die vorgegebene Anzahl Nr, beispielsweise
die Zahl eins angibt, liegt am zweiten Eingang 64-2 des Vervielfachers 64, so daß die Anzahl N16 der Markierungsimpulse
P8* und P8" um die vorgegebene Zahl Nr multipliziert wird. Das Ausgangssignal des Vervielfachers 64,
das eine Zahl Nm = N16· Nr angibt, liegt über die zweite
Sperrschaltung 66 am zweiten Eingang der Addierschaltung 68,
in der die beiden Zahlen N1.7 und Nm miteinander addiert wer-
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den. Das Äusgangssignal der Äddierschaltung 68 gibt somit
die Summe dieser beiden Zahlen Nl7 und Nm wieder. Die Zahl
Ha, die vom Äusgangssignal der Äddierschaltung 68 wiedergegeben
wird/ wird ausgedrückt durch
Na = N17 + Nm.
Wenn die Zähne 32a, 32b, 32d, 32e .. .· am Äußenumfang der
Scheibe 32 in einem gleichen Abstand von einem Grad, d.h. mit einem Winkel θ =1 außer am Markierungsteil 32c angeordnet
sind, beträgt die Anzahl der Zähne 359. Aus Gründen der Erläuterung wird angenommen, daß die Anzahl N17 der
Eichimpulse S17, die vom ersten Zähler 52 gezählt werden,
800 beträgt, werden die Anzahl N16 der Markierungsimpulse P8'
und P8" gleich zwei ist. Die Zahl Nr, die vom Bezugssignal angegeben wird, ist gleich eins, da die Zahl der Zähne 32c,
die am Umfang der Scheibe 32 fehlen, gleich eins ist. Unter diesen Umständen ist die Zahl Nm, die vom Ausgangssignal des
Vervielfachers 64 angegeben wird, gleich 2, da Nm = N16· Nr :
2 ·. 1. Dementsprechend läßt sich die Zahl Na, die vom Äusgangssignal
der Addierschaltung 68 wiedergegeben wird, ausdrücken
durch
Na = N17 + Nm = 800 -J- 2 = 802,
Aus dem vorhergehenden ist ersichtlich, daß das Ausgangssignal des Vervielfachers 64 als Kompensations- oder Korrektursignal
verwandt wird/ um die Zahl N17, die vom Ausgangssignal
des ersten Zählers 52 angegeben wird, zu modifizieren. Die fehlerhafte Zahl N17 wird daher korrigiert, um die tatsächliche
Drehzahl der Scheibe 32 wiederzugeben. Erforderlichenfalls kann die Zeitdauer, über die der erste Zähler
arbeitet, um die Anzahl der Eichimpulse S17 zu zählen, erhöht werden, um eine höhere Meßgenauigkeit zu erreichen.
Obwohl im obigen der Markierungsteil 32c ein Teil mit fehlenden Zähnen ist, ist auch eine umgekehrte Anordnung, d.h. ein
Teil mit zusätzlichen Zähnen möglich. Wenigstens ein zusätzlicher Zahn kann nämlich zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Eichzähnen angeordnet sind, wobei alle Eichzähne im gleichen
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Abstand am. Außenumfang der Drehscheibe angeordnet sind. In
diesem Fall wird die Addierschaltung 68 in Figur 8 durch eine
Subtrahierschaltung ersetzt, um die Anzahl der Eichimpulse, die den zusätzlichen Zähnen entsprechen, von der gezählten
Anzahl der Eichimpulse abzuziehen und dadurch die tatsächliche Drehzahl zu erhalten.
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Claims (6)
1. Drehzahlmeßvorrichtung gekennzeichnet
1. ein Drehelement (32,36)
2. eine Sensoreinrichtung (33a,33b;51a,51b), die fest neben
dem Umfangsteil des Drehelementes (32,36) angeordnet ist,
3. eine Einrichtung (32a,32b,32d,32e,32f; S,N), die am Umfangsbereich
des Drehelementes (32,36) angeordnet ist und bewirkt, daß die Sensoreinrichtung (33a,33b;51a,51b)
ein Eichimpulskettensignal erzeugt, wenn sich das Drehelement (32,36) dreht,
4. eine Markierungseinrichtung (32c,38), die am Umfangsbereich
des Drehelementes (32,36) angeordnet ist und bewirkt, daß die Sensoreinrichtung (33a,33b;51a,51b) ein Markierungsimpulssignal
erzeugt, wenn sich das Drehelement (32, 36) dreht,
5. eine elektrische Schaltung (42a - 48), die mit der Sensoreinrichtung
(33a,33b,51a,51b) verbunden ist und das Eichimpulskettensignal, das auf den Durchgang der Einrich-
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TELEFON (OSO) 99 98 6!t TELEX OS-Οβ 3SO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERBR
tung (32a,32b,32d,32e,32f; N,S) , die das Impulskettensignal
erzeugt, ansprechend erzeugt wird vom Markierungsimpulssignal
unterscheidet, das auf den Durchgang der Markierungseinrichtung (32c,38) ansprechend erzeugt wird,
6. einen monostabilen Multivibrator (50,5O1), der auf das
Markierungsimpulssignal anspricht und ein Impulssignal
mit einer bestimmten Impulsbreite erzeugt, und
7. einen Zähler (52), der auf das Eichimpulskettensignal und das Impulssignal vom monostabilen Multivibrator (50,5O1)
anspricht und die Anzahl der Eichimpulse über eine■bestimmte
Zeitdauer zählt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators
(50) so gewählt ist, daß die Impulsbreite des Ausgangsimpulses des monostabilen Multivibrators (50) kürzer
als die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Markierungsimpulsen
bei der größtmöglichen Drehzahl des Drehelementes (32,36) ist (Figur 3)-
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (56,58), die auf das Impulssignal vom monostabilen Multivibrator (50 ) anspricht und ein
zweites Impulssignal erzeugt, dessen Breite größer als die des
Signals des monostabilen Multivibrators (50) ist, und durch eine logische Verknüpfungseinrichtung (60) , die auf das zweite
Impulssignal anspricht und das Impulssignal vom monostabilen Multivibrator (50 ) zum Zähler (52) für eine Zeitdauer überträgt,
die der Impulsbreite des zweiten Impulssignals entspricht (Figur 6).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch
1. einen zweiten Zähler (62) , der auf das Markierungsimpulssignal
anspricht und ein Ausgangssignal erzeugt, das die Anzahl der Markierungsimpulse wiedergibt,
2. einen Vervielfacher (64) , der auf das Ausgangssignal des zweiten Zählers (62) anspricht und ein Signal erzeugt,
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das eine Zahl wiedergibt, die dem Produkt der Anzahl der Markierungsimpulse und einer vorbestimmten Zahl entspricht,
und
3. eine Addierschaltung (68)^ die auf das Ausgangssignal des
ersten Zählers (52) und des Vervielfachers (64) anspricht und ein Signal erzeugt, das eine Zahl wiedergibt, die der
Summe aus der Anzahl der Eichimpulse, die durch das Ausgangssignal
des ersten Zählers (52) wiedergegeben wird, und aus der Zahl entspricht, die dem Produkt aus der Anzahl
der Markierungsimpulse und einer vorbestimmten Zahl entspricht (Figur 8).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Verriegelungsschaltung (54) , die auf das Ausgangssignal des Zählers (52) anspricht. (Figur 3,6 und 8).
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impulse erzeugende Einrichtung
(56,58) einen dritten Zähler (56), der auf das Impulssignal vom monostabilen Multivibrator (50) anspricht t und eine
bistabile Schaltung (58) aufweist, die auf die Äusgangssignale des dritten Zählers (56) anspricht (Figur 6)»
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zweite Verriegelungsschaltung (66) , die
auf das Ausgangssignal des Vervielfachers (64) anspricht (Figur 8).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die das Eichimpulskettensignal
erzeugt, eine Vielzahl von Zähnen (32a,32b,32d,32e, 32f) aufweist, die entlang des ümfangsteils des drehbaren
Elementes (32) angeordnet sind, wobei die Kreisabstände der Zähne außer an einem Teil gleich groß sind, an dem die Markierungseinrichtung
(32c) angeordnet ist (Figur 1).
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9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die das Eichimpulskettensignal
erzeugt/ eine Vielzahl von magnetisieren Teilen (N,S) aufweist, die längs des ümfangsteils des drehbaren
Elementes (36) ausgerichtet sind, wobei, die Kreisabstände
der magnetisierten Teile (N,S) außer an einem Teil gleich
groß sind, an dem die Markierungseinrichtung (38) angeordnet ist (Figur 2)„
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungseinrichtung (32c) aus
einem Abschnitt besteht, an dem die Zähne fehlen, wobei der Kreisabstand der beiden Zähne (32b,32d) neben diesem Abschnitt
größer als der Kreisabstand der übrigen Zähne (32a, 32b,32d,32e,32f) Ist (Figur 1).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungseinrichtung eine Aussparung
(38) ist, die im Umfangsberelch des drehbaren Elementes
(36) zwischen zwei aufeinanderfolgenden magnetisierten Abschnitten
(S,W) vorgesehen ist, wobei der Kreisabstand der
beiden magnetisierten Abschnitte neben der Aussparung (38) größer als der Kreisabstand der übrigen magnetisierten Bereiche
(N,S) ist (Figur 2).
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung aus einem ersten
und einem zweiten Aufnehmer (33a,33b) besteht, die in einem Winkel bezüglich des Drehelementes .(32) angeordnet sind, wobei
der erste und der zweite Aufnehmer (33a,33b) in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der gleich der Hälfte des
Kreisabstandes der Zähne (32a,32b,32d,32e,32f) ist (Figur 1).
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung aus einem ersten
und einem zv/eiten Aufnehmer (51a,51b) besteht, die im Winkel
bezüglich des Drehelementes (36) angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Aufnehmer (51a,51b) in einem Abstand
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voneinander angeordnet sind, der gleich der Hälfte des Kreisabstandes
der magnet!sierten Bereiche (S,N) ist (Figur 2).
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung
1. eine erste und eine zweite wellenformende Einrichtung (42a, 42b), die jeweils eine erste und eine zweite Kette von Impulsen
mit einem logischen Pegel auf die Ausgangssignale des ersten und zweiten Aufnehmers (33a,33b,51a,51b) erzeugen,
2. eine erste und eine zweite Differenzierschaltung (43a,43b),
die jeweils mit der ersten und der zweiten wellenformenden Einrichtung (42a,42b) verbunden sind und ein erstes und
ein zweites differenziertes Signal auf die nachlaufenden Flanken der Impulse der ersten und der zweiten Impulskette
ansprechend erzeugen,
3. eine erste bistabile Schaltung (46) , die mit der ersten und der zweiten Differenzierschaltung (43a,43b) verbunden
ist und ein Ausgangsimpulssignal erzeugt ,dessen Vorderflanke
und dessen nachlaufende Flanke durch das erste und das zweite differenzierte Signal bestimmt sind,
4. eine Verzögerungsschaltung (47) , die mit dem Ausgang der
ersten bistabilen Schaltung (46) verbunden ist und ein verzögertes Signal als Ausgangssignal erzeugt,
5. eine zweite bistabile Schaltung (48) deren Takteingang
und deren Dateneingang jeweils mit der ersten Differenzierschaltung
(43a) und der Verzögerungsschaltung (47) verbunden
sind und
6. ein logisches Verknüpfungsglied (44) aufweist, das mit der ersten und der zweiten Differenzierschaltung (43a,43b)
verbunden ist,um das erste und das zweite differenzierte Signal zu übertragen (Figur 3).
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53070312A JPS5953506B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | 回転速度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2918498A1 true DE2918498A1 (de) | 1979-12-20 |
DE2918498C2 DE2918498C2 (de) | 1984-07-19 |
Family
ID=13427801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2918498A Expired DE2918498C2 (de) | 1978-06-13 | 1979-05-08 | Drehzahlmeßvorrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4329645A (de) |
JP (1) | JPS5953506B2 (de) |
DE (1) | DE2918498C2 (de) |
FR (1) | FR2428844A1 (de) |
GB (1) | GB2023292B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19724316A1 (de) * | 1997-06-10 | 1998-12-17 | Itt Mfg Enterprises Inc | Verfahren zur Wegortung mit Hilfe von Radgeschwindigkeitssensoren |
US6084400A (en) * | 1994-03-07 | 2000-07-04 | Amb Gmbh | Angle of rotation sensor having a counting arrangement with at least two pulser-wire motion sensors providing electrical energy used as a voltage supply |
DE102012012308B3 (de) * | 2012-06-20 | 2013-02-28 | Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg | Drehwinkelgeber für eine rotierende Welle |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3203257A1 (de) * | 1982-02-01 | 1983-08-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum bestimmen der gemeinsamen frequenz zweier unabhaengig veraenderlicher wechselgroessen, insbesondere bei einer drehfeldmaschine |
JPS59226232A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-12-19 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関用回転位置検出装置 |
GB8318008D0 (en) * | 1983-07-02 | 1983-08-03 | Lucas Ind Plc | Angular position detector |
JPS61120919A (ja) * | 1984-11-17 | 1986-06-09 | Nissan Motor Co Ltd | クランク角度検出器 |
DE3605178A1 (de) * | 1986-02-19 | 1987-08-20 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Bewegungssensor |
JPS6450911A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Magnetic encoder |
FR2650632B1 (fr) * | 1989-08-03 | 1994-04-29 | Renault Vehicules Ind | Procede et dispositif de detection pour le pilotage d'injection electronique d'un moteur multicylindre |
DE4128158A1 (de) * | 1991-08-24 | 1993-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur mehrfachausnutzung einer bezugsmarke |
US5469054A (en) * | 1993-04-22 | 1995-11-21 | Honeywell Inc. | Position sensor with two magnetically sensitive devices and two target tracks which are sensed in combination with each other to provide a synthesized signal |
EP1089059B1 (de) * | 1999-09-28 | 2007-09-26 | Snap-On Equipment GmbH | Radauswuchtmaschine für ein Kraftfahrzeugrad mit kompaktem Drehwinkelgeber |
SE0102374L (sv) * | 2001-06-29 | 2002-12-30 | Abb Ab | Förfarande för att bestämma ett vinkelläge hos ett svänghjul |
EP1304578A3 (de) * | 2001-09-28 | 2005-12-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Drehzahl einer Welle |
DE102004001716A1 (de) * | 2004-01-13 | 2005-08-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
US7184876B2 (en) * | 2004-06-18 | 2007-02-27 | Siemens Vdo Automotive | Device and process for determining the position of an engine |
JP4645290B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-03-09 | パナソニック株式会社 | ガス遮断装置 |
FR2999040A1 (fr) * | 2012-11-30 | 2014-06-06 | Continental Automotive France | Procede et dispositif de combinaison de signaux |
RU188234U1 (ru) * | 2017-07-11 | 2019-04-03 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРАЛ-77" | Двигатель с преобразователями частоты вращения |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3930201A (en) * | 1973-11-15 | 1975-12-30 | Bosch Gmbh Robert | Pulse source to provide a pulse train representative of movement of a shaft and a reference pulse representative of a reference position |
DE2836479A1 (de) * | 1977-08-29 | 1979-03-15 | Nissan Motor | Einrichtung zur messung des drehwinkels eines rotationselementes |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3525044A (en) * | 1968-02-28 | 1970-08-18 | Vapor Corp | Digital speed and control system |
GB1239603A (de) * | 1968-07-24 | 1971-07-21 | ||
FR2141529B1 (de) * | 1971-06-14 | 1975-01-17 | Peugeot & Renault | |
US3963987A (en) * | 1971-06-14 | 1976-06-15 | Regie Nationale Des Usines Renault | Method and apparatus for digital calculation of rotational speed of an internal combustion engine |
BE788933A (nl) * | 1971-09-16 | 1973-03-19 | Itt | Numerieke aanwijzer voor een hoeveelheid per tijdseenheid welkeeen gemiddelde maakt |
GB1362740A (en) * | 1972-12-07 | 1974-08-07 | Itt Creed | On-speed detection arrangement |
US3955178A (en) * | 1974-10-09 | 1976-05-04 | Warfel George H | Signature authentication system |
JPS51115852A (en) * | 1975-04-04 | 1976-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | Detector of the revolving angle and revolution of a revolving body |
IT1043269B (it) * | 1975-10-10 | 1980-02-20 | Magneti Marelli Spa | Sistema di inviduazione di una pluralita di posizioni angolaridi un organo rotante |
US4024458A (en) * | 1976-06-15 | 1977-05-17 | General Motors Corporation | Electrical signal generating system |
-
1978
- 1978-06-13 JP JP53070312A patent/JPS5953506B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-04-17 US US06/030,955 patent/US4329645A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-04-23 GB GB7914024A patent/GB2023292B/en not_active Expired
- 1979-05-08 DE DE2918498A patent/DE2918498C2/de not_active Expired
- 1979-06-12 FR FR7915018A patent/FR2428844A1/fr active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3930201A (en) * | 1973-11-15 | 1975-12-30 | Bosch Gmbh Robert | Pulse source to provide a pulse train representative of movement of a shaft and a reference pulse representative of a reference position |
DE2836479A1 (de) * | 1977-08-29 | 1979-03-15 | Nissan Motor | Einrichtung zur messung des drehwinkels eines rotationselementes |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6084400A (en) * | 1994-03-07 | 2000-07-04 | Amb Gmbh | Angle of rotation sensor having a counting arrangement with at least two pulser-wire motion sensors providing electrical energy used as a voltage supply |
DE19724316A1 (de) * | 1997-06-10 | 1998-12-17 | Itt Mfg Enterprises Inc | Verfahren zur Wegortung mit Hilfe von Radgeschwindigkeitssensoren |
DE102012012308B3 (de) * | 2012-06-20 | 2013-02-28 | Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg | Drehwinkelgeber für eine rotierende Welle |
US8831907B2 (en) | 2012-06-20 | 2014-09-09 | Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg | Angular position encoder for a rotating shaft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4329645A (en) | 1982-05-11 |
JPS54161976A (en) | 1979-12-22 |
JPS5953506B2 (ja) | 1984-12-25 |
DE2918498C2 (de) | 1984-07-19 |
FR2428844B1 (de) | 1984-03-30 |
GB2023292A (en) | 1979-12-28 |
FR2428844A1 (fr) | 1980-01-11 |
GB2023292B (en) | 1982-10-20 |
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