DE69403894T2

DE69403894T2 - Control system for the electric power steering device of motor vehicles and for motor drive devices of work machines.

Info

Publication number: DE69403894T2
Application number: DE1994603894
Authority: DE
Inventors: Chang-Soo Kim
Original assignee: Samsung Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Clark Material Handling Asia Inc Kyungsangnam
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1997-10-09
Anticipated expiration: 2014-03-05
Also published as: DE69403894D1

Description

Background of the invention Introduction

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem zur Anwendung in einer elektrischen Kraftsteuereinrichtung für Kraftfahrzeuge und für Motorantriebsvorrichtungen von Arbeitsmaschinen.The invention relates to a control system for use in an electric power control device for motor vehicles and for motor drive devices of work machines.

State of the art

Es ist bekannt, daß in elektrischen Kraftsteuereinrichtungen für Kraftwagen und Lastkraftwagen und für Motorantriebsvorrichtungen von Arbeitsmaschinen eine prazise Erfassung jeder geringen Auslenkung einer Steuerhandhabung und einer funktionellen Handhabung absolut notwendig ist.It is known that in electric power control devices for motor vehicles and trucks and for motor drive devices of work machines, a precise detection of every small deflection of a control handling and a functional handling is absolutely necessary.

Eine bekannte Rotationssensoreinrichtung zur Erfassung einer geringen Auslenkung einer Handhabung und deren Steuersystem, welche in einer typischen elektrischen Kraftsteuereinrichtung eingesetzt werden, sind in Figur 1 schematisch dargestellt. Dieses System besitzt einen bekannten veränderbaren Widerstand als Rotationssensor 10 zur Erfassung einer geringen Auslenkung einer (nicht dargestellten) Handhabung, sowie eine Steuereinrichtung 20, die die Eingangssignale vom Rotationssensor 10 empfängt und mit ihren Ausgangssignalen eine Schalteinrichtung 30 mit einem vorwärtsbewegenden Schalter 31 oder einem rückwärtsbewegenden Schalter 32 steuert. Mit dieser Schalteinrichtung 30 wird dann ein Objekt, z. B. ein Motor, betrieben.A known rotation sensor device for detecting a small deflection of a handle and its control system, which are used in a typical electrical force control device, are shown schematically in Figure 1. This system has a known variable resistor as a rotation sensor 10 for detecting a small deflection of a handle (not shown), as well as a control device 20 which receives the input signals from the rotation sensor 10 and uses its output signals to control a switching device 30 with a forward-moving switch 31 or a backward-moving switch 32. An object, e.g. a motor, is then operated with this switching device 30.

Dieser bekannte Rotationssensor und das Steuersystem besitzen jedoch die Nachteile, daß sie eine geringe Haltbarkeit und Stabilität gegenüber Vibrationen und äußeren Einflüssen aufweisen, hauptsächlich infolge der Verwendung des mit Direktkontakt arbeitenden veränderlichen Widerstandes als Sensoreinrichtung. Zusätzlich treten bei diesem Steuersystem häufiges Versagen und viele Funktionsfehler infolge des Vermischens von Geräuschen mit den Eingangssignalen von der Sensoreinrichtung auf.However, this known rotation sensor and control system have the disadvantages of low durability and stability against vibrations and external influences, mainly due to the use of the direct contact operating variable resistor as a sensing device. In addition, this control system suffers from frequent failures and many malfunctions due to the mixing of noise with the input signals from the sensing device.

Das US-Patent A-4 956 590 beschreibt ein Kraftsteuersystem für ein Fahrzeug im Vergleich mit bekannten, hydraulisch betriebenen Fahrzeug-Kraftsteuersystemen. Dieses System umfaßt eine Servo-Steuereinrichtung, ein Potentiometer, ein Dreieckswellensignal, das durch einen Dreieckswellengenerator erzeugt wird, sowie Schaltungen, welche an den Vergleichsstellen und als Kompensationsverstärker eingesetzt werden.US Patent A-4,956,590 describes a force control system for a vehicle in comparison with known hydraulically operated vehicle force control systems. This system includes a servo controller, a potentiometer, a triangle wave signal generated by a triangle wave generator, and circuits used at the comparison junctions and as a compensation amplifier.

US-Patent A 4 825 972 beschreibt ein Steuersystem für Fahrzeuge, welches ein Potentiometer, ein Tiefpaßfilter, einen Dreieckswellengenerator ohne irgendeinen Spannungsregelungsoszillator, welcher mit dem Filter verbunden ist, umfaßt.US Patent A 4 825 972 describes a control system for vehicles comprising a potentiometer, a low-pass filter, a triangle wave generator without any voltage control oscillator connected to the filter.

Summary of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für eine elektrische Kraftsteuereinrichtung von Kraftfahrzeugen und für Motorantriebsvorrichtungen von Arbeitsmaschinen zu entwickeln, in welchem die o. g. Nachteile vermieden werden, und welches eine funktionelle Präzision sichert.It is the object of the present invention to develop a control system for an electric power control device of motor vehicles and for motor drive devices of work machines, in which the above-mentioned disadvantages are avoided and which ensures functional precision.

Erfindungsgemäß wird ein Steuersystem für eine elektrische Kraftsteuereinrichtung für Kraftfahrzeuge und für eine Motorantriebsvorrichtung von Arbeitsmaschinen geschaffen, umfassend einen Rotationssensor zur Erfassung der Auslenkung einer Handhabung sowie eine Steuereinheit zur Steuerung des Wirkens einer Kraft auf der Basis eines im Rotationssensor erfaßten Wertes, gekennzeichnet durch einen Oszillator zur Erzeugung einer Spannung, die der Ausgangsspannung des Rotationssensors proportional ist; einen Vergleichsspannungsgenerator zur Erzeugung einer Vergleichsspannung mit konstanten Dreieckswellen; einen Amplitudenbegrenzer der mit dem Oszillator verbunden ist und zur Eliminierung von Störungen der Ausgangsspannung des Oszillators dient; ein Filter, welches mit dem Amplitudenbegrenzer verbunden ist und nur Spannungen in einem bestimmten Frequenzband passieren läßt; einen spannungsgesteuerten Oszillator, welcher mit dem Filter verbunden ist, und zur Erzeugung einer Spannung dient, die einer Eingangsspannung des Filters proportional ist; eine Differentialschaltung, die mit dem spannungsgesteuerten Oszillator verbunden ist, und zur Differentiation einer Eingangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators nach der Zeit dient; einen Komparator zum Vergleich einer Ausgangsspannung der Differentialschaltung mit der Referenzspannung und zur Erzeugung eines bestimmten Signales, welches von dem Verhältnis der Ausgangsspannung der Differentialschaltung zur Referenzspannung abhängig ist, und einen Mikroprozessor zur Steuerung einer Schaltvorrichtung zur Bestimmung des Wirkens der Kraft auf der Grundlage des vom Komparator kommenden Signales.According to the invention, a control system is provided for an electric force control device for motor vehicles and for a motor drive device of work machines, comprising a rotation sensor for detecting the deflection of a handle and a control unit for controlling the action of a force on the basis of a value detected in the rotation sensor, characterized by an oscillator for generating a voltage which is proportional to the output voltage of the rotation sensor; a comparison voltage generator for generating a comparison voltage with constant triangular waves; an amplitude limiter which is connected to the oscillator and for eliminating disturbances in the output voltage of the oscillator; a filter which is connected to the amplitude limiter and only allows voltages in a certain frequency band to pass; a voltage-controlled oscillator which is connected to the filter and serves to generate a voltage which is proportional to an input voltage of the filter; a differential circuit which is connected to the voltage-controlled oscillator and serves to differentiate an input voltage of the voltage-controlled oscillator with respect to time; a comparator for comparing an output voltage of the differential circuit with the reference voltage and for generating a certain signal which is dependent on the ratio of the output voltage of the differential circuit to the reference voltage, and a microprocessor for controlling a switching device for determining the action of the force on the basis of the signal coming from the comparator.

Short description of the drawings

Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen naher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:These and other features of the present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The drawings show:

Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines bekannten Rotationssensors zur Ermittlung von geringen Auslenkungen einer Handhabung und des in einer elektrischen Kraftsteuereinrichtung verwendeten Steuersystems.Figure 1 is a block diagram of a known rotation sensor for detecting small deflections of a handle and the control system used in an electric force control device.

Figur 2 zeigt das Konstruktionsschema eines Rotationssensors zur Ermittlung der Feinverlagerung einer Handhabung.Figure 2 shows the design diagram of a rotation sensor for determining the fine displacement of a handling object.

Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Steuersystems für eine elektrische Kraftsteuereinrichtung von Kraftfahrzeugen und einer Motorantriebsvorrichtung für Arbeitsmaschinen.Figure 3 shows a block diagram of a control system according to the invention for an electric power control device of motor vehicles and a motor drive device for work machines.

Die Figuren 4A bis 4I zeigen Diagramme der Variablen verschiedener Meßstellen in dem erfindungsgemäßen Steuersystem.Figures 4A to 4I show diagrams of the variables of different measuring points in the control system according to the invention.

Figur 5 zeigt die Konstruktion eines weiteren Rotationssensors zur Erfassung einer Feinverlagerung einer Handhabung.Figure 5 shows the design of another rotation sensor for detecting a fine displacement of a handling object.

Detailed description of a preferred embodiment

Figur 2 zeigt die Konstruktion eines Rotationssensors. Der Sensor umfaßt ein Befestigungsteil 11 und ein dielektrisches Teil 15.Figure 2 shows the construction of a rotation sensor. The sensor comprises a mounting part 11 and a dielectric part 15.

Wie aus Figur 2A erkennbar ist, umfaßt das feste Teil 11 eine Stützplatte 12 sowie eine Anzahl von Polaritätselektroden 13a bis 13d, welche mit einer Seite an der Stützplatte 12 befestigt sind. Die Polaritätselektroden 13a bis 13d haben zueinander einen bestimmten Abstand, und ein Ausschnitt 14 ermöglicht es, daß eine Handhabungswelle 16 entlang von diesem eingeführt werden kann, wenn sie mit dem dielektrischen Teil 15 verbunden sind.As can be seen from Figure 2A, the fixed part 11 comprises a support plate 12 and a number of polarity electrodes 13a to 13d which are attached to one side of the support plate 12. The polarity electrodes 13a to 13d are spaced apart from one another and a cutout 14 allows a handling shaft 16 to be inserted along it when they are connected to the dielectric part 15.

Wie aus Figur 2B ersichtlich ist, umfaßt das dielektrische Teil 15 eine Anzahl von dielektrischen Platten 17a bis 17c, welche an einer Seite der Handhabungswelle 16 befestigt sind. Die dielektrischen Platten 17a bis 17c weisen zueinander einen bestimmten Abstand auf.As can be seen from Figure 2B, the dielectric part 15 comprises a number of dielectric plates 17a to 17c which are attached to one side of the handling shaft 16. The dielectric plates 17a to 17c are spaced apart from one another by a certain distance.

Das Befestigungsteil 11 ist mit dem dielektrischen Teil 15 in der Weise verbunden, daß die dielektrischen Platten 17a bis 17c beweglich in jedem der Zwischenräume zwischen den Polaritätselektroden 13a bis 13d angeordnet sind, und diese dadurch radial zueinander verschoben werden können, wie dies in Figur 2c erkennbar ist.The fastening part 11 is connected to the dielectric part 15 in such a way that the dielectric plates 17a to 17c are movably arranged in each of the spaces between the polarity electrodes 13a to 13d, and these can thereby be displaced radially relative to one another, as can be seen in Figure 2c.

Dementsprechend sind die Kontaktbereiche der dielektrischen Platten 17a bis 17c und der Polaritätselektroden 13a bis 13d in dem Maße zueinander veränderbar, wie sich die Handhabungswelle 16 dreht.Accordingly, the contact areas of the dielectric plates 17a to 17c and the polarity electrodes 13a to 13d are changeable relative to each other as the handling shaft 16 rotates.

Figur 2D zeigt eine Schaltung, welche dem dielektrischen Teil 15 mit drei dielektrischen Platten 17a bis 17c entspricht. In der Schaltung sind die drei dielektrischen Platten 17a bis 17c durch drei Kondensatoren c1 bis c3, welche parallel zueinander geschaltet sind, ersetzt.Figure 2D shows a circuit corresponding to the dielectric part 15 with three dielectric plates 17a to 17c. In the circuit, the three dielectric plates 17a to 17c are replaced by three capacitors c1 to c3 which are connected in parallel to one another.

In Figur 3 ist das schematische Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Steuersystems dargestellt, wobei der Ausgang des Rotationssensors 10 mit einem Oszillator 21 verbunden und dann zu einem Amplitudenbegrenzer 22 weitergeführt ist. Der Ausgang des Amplitudenbegrenzers 22 ist mit einer Differentialschaltung 25 über ein Filter 23 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 24 verbunden. Der Ausgang der Differentialschaltung 25 ist mit einem Komparator 27 und einem Mikroprozessor 28 verbunden. Zusätzlich ist eine Referenzspannungsquelle 26 mit dem Mikroprozessor 28 über den Komparator 27 verbunden. Der Ausgang des Mikroprozessors 28 ist mit einer krafterzeugenden Last 40, z. B. einem Motor, über eine Schaltvorrichtung 30 verbunden.Figure 3 shows the schematic block diagram of a control system according to the invention, wherein the output of the rotation sensor 10 is connected to an oscillator 21 and then passed on to an amplitude limiter 22. The output of the amplitude limiter 22 is connected to a differential circuit 25 via a filter 23 and a voltage-controlled oscillator 24. The output of the differential circuit 25 is connected to a comparator 27 and a microprocessor 28. In addition, a reference voltage source 26 is connected to the microprocessor 28 via the comparator 27. The output of the microprocessor 28 is connected to a force-generating load 40, e.g. a motor, via a switching device 30.

In Funktion verändert sich der Kontaktbereich zwischen den Polaritätselektroden 13a bis 13d und den dielektrischen Platten 17a bis 17c durch Drehung der Handhabungswelle 16, und damit ändert sich die Kapazität des dielektrischen Teiles 15.In operation, the contact area between the polarity electrodes 13a to 13d and the dielectric plates 17a to 17c changes by rotation of the handling shaft 16, and thus the capacitance of the dielectric part 15 changes.

Es ist bekannt, daß die Kapazität als c=p(s/d) berechnet wird, wobei p die dielektrische Konstante, 5 die Fläche der Polaritätselektroden und d der Abstand zwischen den Polaritätselektroden ist. Wenn beide Werte, d.h. der Abstand d und die Fläche s konstant sind, kann die Kapazität c der Kondensatoren c1 bis c3 auf der Grundlage der Veränderung der Dielektrizitätskonstanten p abgeleitet werden. Dementsprechend wird durch die mechanische Auslenkung der Handhabung der dielektrische Wert zwischen den Polaritätselektroden 13a bis 13d verändert, und dadurch verändert sich die Kapazität der Kondensatoren c1 bis c3.It is known that the capacitance is calculated as c=p(s/d), where p is the dielectric constant, s is the area of the polarity electrodes and d is the distance between the polarity electrodes. When both values, i.e., the distance d and the area s are constant, the capacitance c of the capacitors c1 to c3 can be derived based on the change in the dielectric constant p. Accordingly, by the mechanical deflection of the handle, the dielectric value between the polarity electrodes 13a to 13d is changed, and thereby the capacitance of the capacitors c1 to c3 changes.

Figur 4A ist ein Diagramm, das die Veränderung der Kapazität der Kondensatoren c1 bis c3 in Abhängigkeit von der Auslenkung einer Handhabung zeigt, wobei ein konstanter Flächenbereich als Ausgang vorausgesetzt wird.Figure 4A is a graph showing the variation of the capacitance of the capacitors c1 to c3 as a function of the displacement of a handle, assuming a constant area as the output.

Der Rotationssensor 10 gibt an den Oszillator 21 der Steuereinrichtung 20 eine Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Kapazitätsänderung, welche auf der Drehbewegung der Handhabungswelle 16 basiert. Dadurch wird im Oszillator 21 eine Frequenz erzeugt, die proportional zur Ausgangsspannung des Rotationssensors 10 ist.The rotation sensor 10 gives the oscillator 21 of the control device 20 an output voltage depending on the change in capacitance, which is based on the rotary movement of the handling shaft 16. This generates a frequency in the oscillator 21 that is proportional to the output voltage of the rotation sensor 10.

Figur 4B ist ein Diagramm, welches eine Frequenzveränderung in Übereinstimrnung mit der Kapazitätsveränderung zeigt, wenn die Ausgangsspannung des Rotationssensors 10 den Oszillator 21 der Steuereinrichtung 20 passiert.Figure 4B is a diagram showing a frequency change in accordance with the capacitance change when the output voltage of the rotation sensor 10 passes through the oscillator 21 of the controller 20.

In Figur 4B ist erkennbar, daß es möglich ist, durch Justierung der Breite der Frequenzabweichung das Auflösungsvermögen des Rotationssensors 10 zu steuern. Auch kann der Ausgang des Rotationssensors 10 in einen stabileren Zustand gebracht werden, indem die Spanne der Frequenzabweichung vergrößert wird.In Figure 4B it can be seen that it is possible to control the resolution of the rotation sensor 10 by adjusting the width of the frequency deviation. Also, the output of the rotation sensor 10 can be brought into a more stable state by increasing the range of the frequency deviation.

Andererseits wird der Ausgang des Oszillators 21 in der folgenden Weise beeinflußt, um dessen Stabilität zu erhöhen:On the other hand, the output of the oscillator 21 is influenced in the following way to increase its stability:

Erstens wird der Spitzenwert der Wellenform, welcher dann mehr oder weniger ein bestimmter Wert ist, durch den Amplitudenbegrenzer 22 abgetrennt, um so jede Verzerrung infolge Überlagerung oder Interferenz der Wellenformen durch ein äußeres Geräusch zu verhindern. Zweitens werden die Frequenzanteile, die im unstabilen Bereich zwischen den Auslenkungswerten erzeugt werden, durch das Filter 23 eliminiert.Firstly, the peak value of the waveform, which is then more or less a certain value, is cut off by the amplitude limiter 22 so as to prevent any distortion due to superposition or interference of the waveforms by an external noise. Secondly, the frequency components generated in the unstable region between the deflection values are eliminated by the filter 23.

Mit den zwei zuvor beschriebenen Schritten ist es möglich, die durch äußere Einflüsse und das elektromagnetische System erzeugten Interferenz- und Verzerrungsanteile zu eliminieren und einen stabileren Ausgang zu erhalten.With the two steps described above, it is possible to eliminate the interference and distortion components generated by external influences and the electromagnetic system and to obtain a more stable output.

Danach wird, wie in Figur 4C dargestellt, die Ausgangsfrequenz in eine proportionale Spannung umgewandelt, wenn sie den spannungsgesteuerten Oszillator 24 durchläuft, und zu diesem Zeitpunkt der Umwandlung kann das Auflösungsvermögen des Sensors 10 erneut, auf der Basis des veränderlichen Spannungsbereiches, justiert werden.Thereafter, as shown in Figure 4C, the output frequency is converted to a proportional voltage as it passes through the voltage controlled oscillator 24, and at this point in the conversion, the resolution of the sensor 10 can be adjusted again based on the varying voltage range.

Die Ausgangsspannung des spannungsgesteuerten Oszillators 24 wird in der Differentialschaltung 25, wie in den Figuren 4D und 4E dargestellt, nach der Zeit differenziert. Der Ausgang der Differentialschaltung 25 wird dann dem Mikrocomputer 28 und dem Komparator 27 zugeführt.The output voltage of the voltage controlled oscillator 24 is time differentiated in the differential circuit 25 as shown in Figures 4D and 4E. The output of the differential circuit 25 is then fed to the microcomputer 28 and the comparator 27.

Dann bestimmt der Mikroprozessor 28, ob die Schaltvorrichtung 30 eingeschaltet wird oder nicht, und der Komparator 27 vergleicht den Ausgang der Differentialschaltung 25 mit einer Dreiecksspannung (Referenzspannung), welche von der Referenzspannungsschaltung 26 erzeugt wird.Then, the microprocessor 28 determines whether the switching device 30 is turned on or not, and the comparator 27 compares the output of the differential circuit 25 with a triangular voltage (reference voltage) generated by the reference voltage circuit 26.

Im einzelnen kann der Ausgang der Differentialschaltung 25 wie folgt in drei mögliche Fälle unterteilt werden (siehe Figur 4E):In detail, the output of the differential circuit 25 can be divided into three possible cases as follows (see Figure 4E):

1) Bereich mit sich vermindernder Spannung (negativer Wert - Bezugszeichen a)1) Area with decreasing voltage (negative value - reference symbol a)

2) Bereich ohne Anderung (Wert 0 - Bezugszeichen b)2) Area without change (value 0 - reference symbol b)

3) Bereich mit ansteigender Spannung (positiver Wert - Bezugszeichen c).3) Region with increasing voltage (positive value - reference symbol c).

Der Mikroprozessor 28 analysiert diese drei Fälle in der Weise, daß der Fall 1 ein Bereich zur Einschaltung eines Rückwärtsschalters, der Fall 3 ein Bereich zur Einschaltung eines Vorwärtsschalters und der Fall 2 ein neutraler Bereich ist, in welchem weder ein Rückwärtsschalter noch ein Vorwärtsschalter eingeschaltet wird.The microprocessor 28 analyzes these three cases in such a way that case 1 is a region for switching on a reverse switch, case 3 is a region for switching on a forward switch, and case 2 is a neutral region in which neither a reverse switch nor a forward switch is switched on.

Das in Figur 4F dargestellte Dreiecksignal, welches von dem Referenzspannungsgenerator 26 stammt, wird einem Negativeingang des Komparators 27 zugeführt, und das in Figur 4E dargestellte Ausgangssignal von der Differentialschaltung 25 wird einem positiven Eingang zugeführt, so daß der Komparator 27 diese beiden Eingangssignale, wie in Figur 4G erkennbar, vergleicht, und einen bestimmten Puls in der Weise erzeugt, daß die differenzierten Signale und die Dreieckssignale einander überlagert werden, wie dies in Figur 4H dargestellt ist.The triangular signal shown in Figure 4F, which originates from the reference voltage generator 26, is fed to a negative input of the comparator 27, and the output signal from the differential circuit 25 shown in Figure 4E is fed to a positive input, so that the comparator 27 compares these two input signals, as can be seen in Figure 4G, and generates a certain pulse in such a way that the differentiated signals and the triangular signals are superimposed on each other, as shown in Figure 4H.

Demnach addiert der Mikroprozessor 28 die Ausgangssignale des Komparators 27 und der Differentialschaltung 25 und erzeugt ein Signal zur Einschaltung der Schaltvorrichtung 30, wie dies in Figur 41 dargestellt ist. Zu dieser Zeit wird ein negativer Puls d dem Rückwärtsschalter 31 und ein positiver Puls f dem Vorwärtsschalter 32 zugeführt. Und am Punkt ohne Spannungsänderung, wie z. B. bei e, wird weder ein Vorwärts- noch ein Rückwärtsschalter eingeschaltet.Accordingly, the microprocessor 28 adds the outputs of the comparator 27 and the differential circuit 25 and generates a signal for turning on the switching device 30, as shown in Figure 41. At this time, a negative pulse d is supplied to the reverse switch 31 and a positive pulse f is supplied to the forward switch 32. And at the point of no voltage change, such as at e, neither a forward nor a reverse switch is turned on.

Figur 4J zeigt einen aktuellen Stromwert in der Last 40, wenn sie durch die Schalter 31 und 32 angetrieben wird, die durch den Puls vom Mikroprozessor 28 eingeschaltet wurden. Wenn eine genaue Last, z. B. ein Motor, angetrieben wird, ist es möglich, einen genauen Ausgangswert zu erlangen, indem die Ausgangsfrequenz des Mikroprozessors 28 erhöht wird (d.h. durch Erhöhung der Frequenz der Dreieckspannung, die dem Komparator 27 zugeführt wird).Figure 4J shows an actual current value in the load 40 when driven by the switches 31 and 32 which have been turned on by the pulse from the microprocessor 28. When driving a precise load, e.g. a motor, it is possible to obtain a precise output value by increasing the output frequency of the microprocessor 28 (i.e. by increasing the frequency of the delta voltage supplied to the comparator 27).

Figur 5 ist die schematische Darstellung eines weiteren Rotationssensors, in welchem das Befestigungsteil 11 mit den Polaritätselektroden 13a bis 13d und das dielektrische Teil 15 mit den dielektrischen Platten 17a bis 17c geradlinig zueinander angeordnet sind und zueinander bewegt werden können. In dieser Ausführungsform wird statt der rotierenden Auslenkung eine geradlinige Verlagerung ausgewertet, und diese weitere Struktur und Funktionsweise ist der der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ganz ähnlich, so daß sie nicht weiter beschrieben werden braucht.Figure 5 is a schematic representation of another rotation sensor in which the fastening part 11 with the polarity electrodes 13a to 13d and the dielectric part 15 with the dielectric plates 17a to 17c are arranged in a straight line to each other and can be moved towards each other. In this embodiment, a straight line displacement is evaluated instead of the rotating deflection, and this further structure and mode of operation is very similar to that of the first embodiment described above, so that it does not need to be described further.

Wie oben dargestellt, sind der erfindungsgemäße Rotationssensor und das erfindungsgemäße Steuersystem bei elektrischen Kraftsteuereinrichtungen für Kraftfahrzeuge und für Motorantriebsvorrichtungen bei einem Maximum an Genauigkeit einsetzbar.As shown above, the rotation sensor and the control system according to the invention can be used in electric power control devices for motor vehicles and for motor drive devices with a maximum of accuracy.

Claims

1. Control system for an electric power steering device of motor vehicles and for motor drive devices of work machines, comprising a rotation sensor (10) for detecting the displacement of a handle and a control unit for controlling the action of a force on the basis of a value detected in the rotation sensor (10), characterized by an oscillator (21) for generating a voltage which is proportional to the output voltage of the rotation sensor (10); a comparison voltage generator (26) for generating a comparison voltage with constant triangular waves; an amplitude limiter (22) which is connected to the oscillator and serves to eliminate disturbances in the output voltage of the oscillator (21); a filter (23) which is connected to the amplitude limiter and only allows voltages in a certain frequency band to pass through; a voltage-controlled oscillator (24) which is connected to the filter (23) and serves to generate a voltage which is proportional to an input voltage of the filter; a differential circuit (25) which is connected to the voltage-controlled oscillator (24) and serves to differentiate an input voltage of the voltage-controlled oscillator (24) with respect to time; a comparator (27) for comparing an output voltage of the differential circuit (25) with the reference voltage and for generating a specific signal which depends on the ratio of the output voltage of the differential circuit (25) to the reference voltage, and a microprocessor (28) for controlling a switching device (30) for determining the action of the force (40) on the basis of the signal coming from the comparator.