DE4000521A1 - Geber fuer eine veraenderbare groesse - Google Patents
Geber fuer eine veraenderbare groesseInfo
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- 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
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
- G01D5/165—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
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Description
Die Erfindung betrifft einen Geber für eine ver
änderbare Größe, mit einem Potentiometer nach der
Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE-OS 36 21 937 ist ein Geber für eine ver
änderbare Größe bekannt, bei dem ein Endanschluß
des Potentiometers mit einer Referenzspannung ver
sehen ist und der andere Endanschluß über einen
Schalttransistor nach Masse geführt ist. Eine die
veränderbare Größe repräsentierende elektrische
Größe wird über die Schleiferstellung des Mittelab
griffs des Potentiometers ermittelt und als Ein
gangssignal für einen Rechner verwendet. Die elek
trische Größe wird hier beispielsweise als Gebersi
gnal für ein sogenanntes "elektronisches Gaspedal"
benutzt.
Bei dieser bekannten Anordnung eines Potentiometers
für einen Geber zur Bereitstellung einer einstell
baren Größe ist nachteilig, daß insbesondere in den
Endlagen der Schleiferstellung des Mittelabgriffs
häufig Kontaktprobleme zwischen dem Schleifer und
der Widerstandsbahn des Potentiometers auftreten.
Die Kontaktprobleme werden insbesondere durch den
dort abgelagerten Abrieb des Potentiometers auf
grund der Bewegung des Schleifers verursacht. Der
Abrieb führt zu einer Erhöhung des Übergangswider
standes zwischen dem Schleifer und der Widerstands
bahn, wodurch eine falsche Potentiometerstellung
vorgetäuscht wird. Da die Stellung des Schleifers
des Mittelabgriffs ein Maß für den Wert der ver
änderbaren Größe ist, die z. B. als Eingangssignal
für ein Steuergerät herangezogen wird, kann die
vorgetäuschte falsche Schleiferstellung somit je
nach Auslegung des Steuergerätes zu einer Fehlreak
tion oder sogar zum Abschalten des Steuergerätes
führen.
Der erfindungsgemäße Geber für eine veränderbare
Größe mit den im Hauptanspruch angegebenen Merk
malen einer Zusatzbeschaltung an den Endanschlüssen
des Potentiometers hat demgegenüber den Vorteil,
daß die Schleiferstellung des Mittelabgriffs des
Potentiometers unabhängig von einem störenden Über
gangswiderstand zwischen dem Schleifer und der Wi
derstandsbahn des Potentiometers ermittelt werden
kann. Dadurch, daß die Versorgungsspannung bei der
erfindungsgemäßen Anordnung am Mittelabgriff des
Potentiometers anliegt und mittels der Zusatzbe
schaltung elektrische Werte ermittelbar sind, aus
welchen die veränderbare Größe herleitbar ist, geht
der störende Übergangswiderstand und auch die Größe
der Versorgungsspannung oder deren eventuelle
Schwankung nicht in die Rechnung ein. In vorteil
hafter Weise können die auszuwertenden Spannungen
an Widerständen der Zusatzbeschaltung, die von den
Endanschlüssen jeweils nach Masse geführt sind, ge
messen/ausgewertet werden und der Ermittlung der
veränderbaren Größe zugrundegelegt werden. Da zwi
schen der veränderbaren Größe und dem Verhältnis
der Teilwiderstände zwischen der Schleiferstellung
des Mittelabgriffs und den Endanschlüssen des Po
tentiometers ein funktioneller Zusammenhang, bei
spielsweise Proportionalität, besteht, kann in be
sonders vorteilhafter Weise die Größe nach der fol
genden Formel berechnet werden:
bei der der Widerstandswert RP als Gesamtpotentio
meter-Widerstand und die Widerstände R als die bei
den Widerstandswerte der Zusatzbeschaltung an den
Endanschlüssen bekannt sind. Die Spannungen U1 und
U4 sind Ergebnisse der oben beschriebenen Messungen
und die Widerstände R2 und R3 stellen die einge
stellten Teilwiderstände am Potentiometer dar.
Das auf diese Weise ermittelte Widerstandsverhält
nis wird entsprechend eines vorgegebenen funktio
nellen Zusammenhangs in ein, die Stellung des
Schleifers repräsentierendes Signal umgesetzt.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann in vor
teilhafter Weise, insbesondere bei einer Anwendung
der Anordnung als Positions- bzw. Wegsensor in Ver
bindung mit der Luftzumessung oder Kraftstoffzumes
sung zu einer Brennkraftmaschine, eine Erhöhung von
Sicherheit und Zuverlässigkeit erreicht werden.
Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Anordnung
bei Fahrpedalstellungsgebern (E-Gas), Rückmeldepo
tentiometern für die Stellmotor- und/oder Drossel
klappenstellung und/oder bei einem Luftmengenmesser
Anwendung finden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur er
läutert, welche eine Prinzipanordnung eines Poten
tiometers mit Zusatzbeschaltung zur Bildung eines
Gebers darstellt.
In der Figur ist ein Potentiometer P gezeigt, des
sen Mittelabgriff PM, der beispielsweise mit einer
Drosselklappe einer Brennkraftmaschine verbunden
ist, mit einer Versorgungsspannung Uv beaufschlagt
ist. Zwischen dem Anschluß der Versorgungsspannung
Uv und dem Mittelabgriff PM ist ein Schleiferwider
stand RS eingezeichnet, der den Übergangswiderstand
des Schleifers des Mittelabgriffs PM zu der Wider
standsbahn des Potentiometers P beispielsweise auf
grund eines Abriebs symbolisieren soll. Die zwi
schen Mittelabgriff PM und den Endanschlüssen PE1
und PE2 des Potentiometers P liegenden Teilwider
stände sind mit R2 und R3 gekennzeichnet. Vom End
anschluß PE1 ist ein Widerstand R nach Masse ge
führt an dem eine Spannung U1 liegt. Vom Endan
schluß P2 ist ebenfalls ein Widerstand R nach Masse
geführt, an dem eine Spannung U4 abnehmbar ist.
Unter Anwendung der Formel:
bei der der Widerstandswert RP als Gesamtwiderstand
des Potentiometers P und die Widerstandswerte der
Widerstände R als bekannt vorauszusetzen sind und
die Spannungen U1 und U4 gemessen werden, kann die
Schleiferstellung des Mittelabgriffs als Verhält
nisgröße ermittelt werden und somit eine veränder
bare Größe zur Weiterverarbeitung z. B. in einem
Steuergerät verwendet werden. Da der störende Über
gangswiderstand RS zwischen dem Schleifer des Mit
telabgriffs PM des Potentiometers P und der Wider
standsbahn des Potentiometers P in dieser Rechnung
nicht mehr auftritt, ist eine hohe Zuverlässigkeit
bei der Erzeugung der elektrischen Größe eines Ge
bers gewährleistet, unabhängig von störendem Abrieb
auf der Widerstandsbahn und auch von der Größe der
Versorgungsspannung UV sowie deren eventuellen
Schwankungen.
Die beiden Spannungen U1 und U4 werden zur Berech
nung des Widerstandsverhältnisses und/oder Umset
zung in ein die Stellung des Gebers repräsentieren
des Signal in eine Verarbeitungseinheit C über de
ren Eingänge I1 und I2 eingelesen. Unter Anwendung
der oben beschriebenen Formel und gegebenenfalls
des vorgegebenen funktionellen Zusammenhangs, bei
spielsweise einer Proportionalität, wird ein ent
sprechendes Signal für das Widerstandsverhältnis
bzw. der Geberstellung am Ausgang 0 der Verarbei
tungseinheit C zur Weiterverarbeitung gemäß der
oben angeführten Beispiele abgegeben. Die Verarbei
tungseinheit C kann dabei am Geber selbst angeord
net oder in einer Steuereinheit zur Steuerung bzw.
Regelung von Betriebsparametern einer Brennkraftma
schine oder eines Kraftfahrzeugs integriert sein.
Claims (5)
1. Geber für eine veränderbare Größe, mit einem Po
tentiometer, bei dem die Schleiferstellung des Mit
telabgriffs die Größe bestimmt, dadurch gekenn
zeichnet, daß
- - eine Versorgungsspannung (Uv) am Mittelab griff (PM) des Potentiometers (P) anliegt und
- - eine Zusatzbeschaltung an den Endanschlüssen (PE1, PE2) des Potentiometers (P) vorhanden ist zur Ermittlung der Stellung des Mittel abgriffs (PM) durch Auswertung von elektri schen Werten der Zusatzbeschaltung und des Potentiometers (P).
2. Geber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - von den Endanschlüssen (PE1, PE2) des Poten tiometers (P) jeweils Widerstände (R) an den jeweils anderen Pol der Versorgungsspannung (Uv) geführt sind, an deren Spannungen (U1, U4) als Werte abnehmbar sind.
3. Geber nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,daß
- - die Größe proportional zu dem Verhältnis der Teilwiderstandswerte (R2, R3) des Potentiome ters (P) ist, wobei das Verhältnis nach der Beziehung ermittelt wird, und wobei R2 einen Teilwiderstandswert des Potentio meters (P) zwischen dem Mittelabgriff (PM) und dem ersten Endanschluß (PE1), R3 einen Teilwiderstandswert des Potentiometers (P) zwischen dem Mittelabgriff (PM) und dem zweiten Endanschluß (PE2), RP den Gesamtwi derstand des Potentiometers (P), und U1, U4 die Spannungen an den Widerständen (R, R) dar stellen.
4. Geber nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Größe eine Stellgröße, insbesondere für elektronische Baugruppen in der Kraftfahr zeugtechnik ist.
5. Geber nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er ein Positionssensor
oder Wegsensor in Verbindung mit der Luft- und/oder
Kraftstoffzumessung einer Brennkraftmaschine ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904000521 DE4000521A1 (de) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Geber fuer eine veraenderbare groesse |
JP13491A JPH04279804A (ja) | 1990-01-10 | 1991-01-07 | 変化量に対するセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904000521 DE4000521A1 (de) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Geber fuer eine veraenderbare groesse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4000521A1 true DE4000521A1 (de) | 1991-07-11 |
Family
ID=6397824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904000521 Withdrawn DE4000521A1 (de) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Geber fuer eine veraenderbare groesse |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04279804A (de) |
DE (1) | DE4000521A1 (de) |
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- 1990-01-10 DE DE19904000521 patent/DE4000521A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04279804A (ja) | 1992-10-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |