ES2294227T3 - Aparato para detectar la rotacion. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para detectar la rotación para detectar una parte magnetizada de un imán detector anular (7) provisto en una parte rotatoria de un motor de combustión (1) para detectar una posición de referencia en una rotación de dicho motor de combustión (1) y un ángulo de rotación del mismo, comprendiendo dicho aparato: el imán detector anular (7) que tiene una primera zona magnetizada (M1) en la que una pluralidad de partes magnetizadas de polaridades alternas se disponen a lo largo de una dirección de rotación de dicha parte rotatoria y una segunda zona magnetizada (M2) en la que una pluralidad de partes magnetizadas se forman a lo largo de una dirección circunferencial de dicha segunda zona magnetizada (M2), las partes magnetizadas de dicha segunda zona magnetizada (M2) están situadas en regiones predeterminadas que contienen límites entre las partes magnetizadas de dicha primera zona magnetizada (M1); un primer ensamblaje detector (11U, 11V, 11W) dispuesto para producir, en forma de señales de detección del ángulo de rotación, señales sobre los niveles correspondientes a las polaridades de las partes polarizadas de dicha primera zona magnetizada (M1); un segundo detector (12) dispuesto para producir una señal de detección de la posición de referencia sobre un nivel correspondiente a la polaridad de cada una de las partes polarizadas de dicha segunda zona magnetizada (M2), y un medio de determinación para determinar el nivel de la señal de detección de la posición de referencia a partir de dicho segundo detector (12).
Description
Aparato para detectar la rotación.
La presente invención se refiere a un aparato
para detectar la rotación de acuerdo con la parte de preámbulo de
la reivindicación 1, y más particularmente, a un aparato para
detectar la rotación que produce una señal de detección utilizable
para el control de un motor de combustión acoplado a un motor y para
el control de la ignición/inyección de combustible del motor.
Dicho aparato se conoce a partir del documento
JP-A-09311053. Este documento
describe un detector de revoluciones que está constituido por un
imán detector y elementos de conversión
magneto-eléctricos. El propio imán detector
comprende dos cuerpos de imán compuestos por cuerpos con forma de
anillo provistos con partes de magnetización para polos N y polos S
a diferentes distancias. Estos dos cuerpos de imán se disponen en
círculos concéntricos con referencia a un eje de rotación del
detector conocido. Radialmente entre estos cuerpos de imán se
dispone un miembro protector hecho de material magnético para
cortar un flujo de fuga entre ambos cuerpos de imán.
Cada uno de los elementos de conversión
magneto-eléctrica está asociado a uno de los cuerpos
de imán. Cuando el imán detector se gira, se obtiene una pluralidad
de clases de señales de pulso. Debido a las diferentes distancias
de los polos N y S de los dos cuerpos de imán el número de pulsos
por vuelta son diferentes para cada elemento de conversión.
El documento
JP-A-61076911 describe un detector
de revoluciones de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1
que produce una señal de posición de referencia usando un
codificador magnético de doble seguimiento y diversos detectores de
resistencia magnética. Uno de los seguimientos del codificador tiene
solo un par de polos magnetizados en su interior.
En lo siguiente, se analiza los antecedentes
técnicos:
Para poner en marcha un motor, un motor de
arranque se acopla al cigüeñal del motor. El motor de arranque
tiene una bobina de estator trifásica que se acciona con una
corriente suministrada sucesivamente a cada una de las fases de la
bobina del estator a través de un circuito accionador de acuerdo con
el ángulo del cigüeñal. Para la determinación del tiempo de
activación, por lo tanto, se detecta información sobre la posición
rotacional del cigüeñal a la que se acopla el motor de arranque. La
información sobre la posición rotacional del cigüeñal se detecta
también para el control de un tiempo para inyección de combustible y
un tiempo para ignición.
En cualquiera de los casos, se requiere una
función diferente de un detector (en lo sucesivo en este documento
denominado "detector de rotación") para detectar la información
sobre la posición rotacional. Una salida del pulso que permite la
determinación de las etapas o regiones resultantes de una división
igual de un ciclo eléctrico de 360º se requiere de un detector de
rotación para motor de combustión pero no se requiere una salida
indicativa de una posición de referencia en una rotación del motor
de combustión. En contraste, se requieren una salida de pulso
resultante de una división igual de una rotación del motor y una
señal indicativa de la posición de referencia en una rotación de un
detector de rotación para controlar los tiempos para inyección de
combustible y para ignición.
Por lo tanto, puede considerarse el uso común de
señales producidas a intervalos iguales del detector de rotación
para el motor de combustión para el control del motor de combustión
y para el control de la inyección del combustible y el suministro
de un detector de rotación adicional para detectar únicamente la
posición de referencia en una rotación.
La Figura 6 es una vista desarrollada de los
detectores de rotación y un imán detector que muestra un ejemplo de
la distribución de la zona magnetizada detectada por los detectores
de rotación. En el dibujo, una zona magnetizada 100 para provocar
que los detectores de rotación produzcan pulsos a intervalos iguales
se dispone a lo largo de la circunferencia de un rotor tal como el
cigüeñal de un motor o el rotor del motor de combustión que gira
integralmente con el cigüeñal. La zona magnetizada 100 se magnetiza
para alternar entre polos N y S con longitudes iguales (a 30ºC del
ángulo central). Los detectores de rotación respectivos 101, 102 y
103 para las fases U, V y W del motor de combustión se disponen con
espaciados iguales (espaciados de 20º) en relación opuesta a la
zona magnetizada 100. La posición en la zona magnetizada 100, es
decir, el ángulo de rotación del cigüeñal se detecta basándose en
las salidas de detección de los detectores de rotación individuales
101 a 103. Para determinar la posición absoluta, es decir la
posición de referencia del cigüeñal, una parte magnetizada 104 que
tiene sólo una región magnetizada en una rotación se proporciona en
una zona distinta de la zona de magnetización. La parte magnetizada
104 se detecta una vez durante una rotación mediante el detector de
rotación 105, que saca un pulso. El pulso puede usarse como
información de la posición de referencia en una rotación.
Como la parte magnetizada anterior 104 sólo
tiene una parte magnetizada en una rotación, la salida del detector
de rotación 105 se hace inestable en la zona no magnetizada del
mismo bajo la influencia del ruido cuando el motor se activa.
Como la zona magnetizada 100 y la parte
magnetizada 104 tienen diferentes configuraciones y diferentes
patrones de magnetización, el procedimiento de magnetización es
complejo. Por consiguiente, los patrones de magnetización formados
por magnetización fácil están bajo demanda.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato de detección de la rotación que incluya un
imán detector que tenga un patrón formado por magnetización fácil,
que es resistente al ruido y que permite detectar una posición de
referencia bien definida.
Este objeto se obtiene mediante un aparato de
detección de rotación que presenta todas la características de la
reivindicación 1.
Una realización de la presente invención es un
aparato para detectar la rotación para detectar una parte
magnetizada de un imán de detección anular proporcionado en una
parte de rotación de un motor para detectar una posición de
referencia en una rotación del motor y un ángulo de rotación del
mismo, comprendiendo el aparato: el imán detector anular que tiene
una primera zona magnetizada en la que se dispone una pluralidad de
partes magnetizadas de polaridades alternas a lo largo de una
dirección de rotación de la parte de rotación y una segunda zona
magnetizada en la que se forma una pluralidad de partes magnetizadas
y una parte magnetizada de polaridad diferente de las partes
magnetizadas a lo largo de un dirección circunferencial de la
segunda zona magnetizada, estando situadas las partes magnetizadas
de la segunda zona magnetizada en regiones predeterminas que
contienen bordes entre las partes magnetizadas de la primera zona
magnetizada; tres primeros detectores dispuestos con espaciados
específicos a lo largo de una dirección circunferencial de la
primera zona magnetizada para producir, en forma de señales de
detección de ángulo de rotación, señales sobre los niveles
correspondientes a las polaridades de las partes polarizadas de la
primera zona magnetizada; un segundo detector dispuesto entre dos de
los primeros detectores para producir una señal de detección sobre
un nivel correspondiente a la polaridad de cada una de las partes
polarizadas de la segunda zona magnetizada; y un medio de
determinación para determinar el nivel de la señal de detección a
partir del segundo detector cuando la señal de detección de uno de
los primeros detectores distintos de aquellos dispuestos en ambos
lados del segundo detector, que está en una dirección, se invierte
a la otra dirección y determina una posición del motor de combustión
cuando el nivel se determina que tiene un valor predeterminado como
una posición de referencia en una rotación.
De acuerdo con otra realización preferida, cada
uno de los niveles de salida del segundo detector situado en una
realización predeterminada con los primeros detectores difiere sólo
en una posición de la de cualquier otra posición cuando la señal de
detección del ángulo de rotación del primer detector, que está en
una dirección, se invierte a la otra dirección durante una rotación
de la parte de rotación, por ejemplo, el rotor del motor, es decir,
en una pluralidad de bordes de subida o caída. Por consiguiente, la
posición de referencia en una rotación del motor se determina
reconociendo la diferencia en el nivel del segundo detector. Además,
como las dos zonas magnetizadas pueden formarse usando patrones de
magnetización similares, se realiza una magnetización fácil. Como
el imán detector se magnetiza alrededor de toda la circunferencia
del mismo, es menos susceptible a la influencia de ruido.
En otra realización preferida de la presente
invención la segunda zona magnetizada se dispone de manera que las
partes magnetizadas individuales de la misma están en una relación
separada espacialmente. Incluso si las partes magnetizadas no son
continuas, la salida del segundo detector se juzga únicamente en
cada uno de los bordes de subida o caída de los primeros detectores
de manera que la señal de salida no se ve afectada por el ruido de
otra detección de una parte no magnetizada.
De acuerdo con otra realización preferida más de
la presente invención el motor de combustión tiene una bobina de
estator trifásica y está constituido de manera que la señal de
detección del primer detector magnético está suministrada a un
medio accionador para suministrar energía a la bobina del estator.
De acuerdo con esta realización preferida, cada una de los tres
primeros detectores produce una señal que se alterna dependiendo de
la longitud de cada una de las partes magnetizadas y de la polaridad
de las mismas y una temporización del suministro de energía para
cada una de las fases de la bobina del estator puede determinarse
dependiendo de cada una de las señales de salida.
La presente invención propone otra realización
preferida más en la que el motor de combustión es un motor de
arranque acoplado al motor está constituido de manera que las
señales de detección del primer y segundo detectores magnéticos se
suministran a unidad de control de la ignición del motor y a un
unidad de control de inyección de combustible del mismo. Como el
ángulo del cigüeñal del motor al que está acoplado el motor de
combustión se detecta basado en la posición de referencia en una
rotación del motor detectada por el segundo detector y en el ángulo
de rotación detectado por los primeros detectores, las señales
pueden usarse como señales para controlar el tiempo para la
ignición y el tiempo para la inyección de combustible.
De acuerdo con la invención como se cita en las
reivindicaciones 1 a 4, las polaridades son distintas sobre el imán
detector global, que es diferente del caso en el que la segunda zona
magnetizada del imán detector se magnetiza para tener sólo un polo
S o un polo N de manera que se mejora la inmunidad al ruido. Como la
primera y segunda zonas magnetizadas tienen patrones de
magnetización similares, la magnetización es fácil y el proceso de
fabricación se simplifica.
Como una de las señales de detección de los
primeros detectores puede usarse como un desencadenante producido
para la determinación de la posición de referencia, se evita que
aumente la carga sobre el medio de control para generar
desencadenamiento.
La Figura 1 es una vista de sección transversal
de un motor de combustión que incluye un aparato para detectar la
rotación de acuerdo con una realización de la presente
invención.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de la
parte principal que muestra el motor incluyendo el aparato de
detección de la rotación y un dispositivo de control para un
motor.
La Figura 3 es un diagrama de temporización de
la señal de salida para detectores correspondiente a un imán
detector que no muestra las características de la reivindicación
1.
La Figura 4 es un diagrama de temporización de
la señal de salida para detectores correspondientes a un imán
detector de acuerdo con una realización de la presente
invención.
La Figura 5 es un diagrama de bloques funcional
de una unidad de control de salida para un detector de la posición
de referencia.
La Figura 6 es una vista desarrollada que
muestra el estado magnetizado de un imán detector de acuerdo con
una realización convencional.
Haciendo referencia a los dibujos, la presente
invención se describirá a continuación en este documento en
detalle. La Figura 1 es una vista de sección transversal de un motor
de arranque (en lo sucesivo en este documento denominado
simplemente como "motor de combustión") de un motor que tiene
un aparato detector de la rotación de acuerdo con la presente
invención. En el dibujo, el motor de combustión 1 tiene un rotor 2 y
un estator 3. El rotor 2 incluye una horquilla en forma de copa 4,
un manguito, es decir, un cubo 5 para acoplar la horquilla 4 al
cigüeñal (no mostrado) del motor, y una pluralidad de imanes 6
dispuestos a lo largo de de la circunferencia interna de la
horquilla 4. Se ha proporcionado un imán detector 7 para detectar la
rotación en relación de insertado en la circunferencia externa de
la parte final del manguito 5. El imán detector 7 tiene zonas
magnetizadas en dos filas distintas para controlar el motor y para
detectar una posición de referencia respectivamente. Una estructura
magnetizada específica se describirá posteriormente.
El estator 3 incluye un núcleo de estator 8 y
una bobina de estator 10 enrollada alrededor del núcleo del estator
8 con un material aislante 9 interpuesto entre ellos. La bobina del
estator 10 es una bobina trifásica. El núcleo del estator 10 se une
a la cubierta del motor con un perno (no se representa ninguno de
estos). El estator 3 comprende un paquete detector 13 que incluye
cuatro detectores magnéticos (por ejemplo, elementos de orificio)
11 y 12 en dos grupos que se disponen en relación opuesta a las
zonas magnetizadas individuales del imán detector 7). Los
detectores magnéticos 11 son para controlar el motor de combustión
(denominados en lo sucesivo en este documento como "detectores
para el motor de combustión") y los tres detectores magnéticos
11 se proporcionan para que correspondan a las partes U, V y W del
motor 1. Por otro lado, el detector magnético 12 es para detectar
la posición de referencia en una rotación (en lo sucesivo en este
documento denominado "detector de la posición de referencia").
Los detectores 11 para el motor de combustión y el detector de
posición de referencia 12 se cambian entre estados ALTO (alto
nivel) y BAJO (bajo nivel) bajo la acción magnética de las zonas
magnetizadas correspondientes del imán detector 7. El paquete
detector 13 incluye un sustrato 14 para soportar los detectores 11
para el motor de combustión y el detector de posición de referencia
12 y líneas conductoras 15 se conectan los detectores 11 y 12 a una
unidad de control (no mostrada) y se une al estator 3 con un perno
16.
La Figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra las partes principales respectivas del motor y un
dispositivo de control del motor. Una ECU 17 tiene un circuito de
rectificación 18 compuesto por ejemplo por MOS-FET y
un circuito conductor 19 para suministrar una señal de puerta a
cada uno de los FET del circuito de rectificación 18. Las señales
de detección para las fases individuales del motor 1 son detectadas
por lo detectores 11 para el motor y se suministran al circuito
accionador 19.
La ECU 17 tiene adicionalmente una unidad de
control de inyección de combustible 20 y una unidad de control de
ignición 21. La unidad de control de inyección de combustible 20 y
la unidad de control de ignición 21 determinan el ángulo de
rotación del motor, es decir, el ángulo de rotación del motor de
combustión 1 acoplado al cigüeñal del motor basado en señales de
detección de los detectores 11 para el motor de combustión y en una
detección para la posición de referencia en una rotación del motor
de combustión 1, que es el detector de posición de referencia 12, y
determina el tiempo para inyección de combustible y el tiempo para
ignición. Las señales accionadoras se suministran a una válvula de
inyección de combustible y a un dispositivo de ignición que no se
muestran en el momento de la inyección de combustible y en el
momento de la ignición. Específicamente, la válvula de inyección de
combustible se abre con un rendimiento específico y se genera alta
presión en el dispositivo de ignición.
El motor de combustión 1 puede funcionar como un
generador de energía después de que el motor se haya puesto en
marcha para funcionar. La bobina del estator 10 del motor 1 se hace
girar mediante el motor para producir una corriente alterna
trifásica. La corriente alterna puede convertirse en corriente
continua a una tensión especificada y acumularse en una batería.
Aunque se proporcionan un convertidor AC/DC para convertir la
corriente alterna en corriente continua y un regulador para ajustar
la tensión, la descripción de los mismos se omite ya que no son
partes principales de la presente invención.
Durante el funcionamiento, el rotor 2 que
comprende un imán 6, se acciona con una corriente de suministrada
secuencialmente por el circuito accionador 19 a la bobina del
estator 10 de acuerdo con el ángulo de rotación detectado por los
detectores 11 para el motor. Como el cigüeñal del motor se acopla al
rotor 2 del motor de combustión 1 mediante el manguito 5, el
arranque se efectúa mediante la rotación del rotor 2. Si se alcanza
la velocidad rotacional de activación, el motor se enciende para
iniciar la operación auto-sostenida. Después de
que se haya iniciado la operación auto-sostenida, el
sistema de control se cambia al lado del generador de energía de
manera que se deja que el motor de combustión 1 funcione como un
motor generador de energía.
La Figura 3 que muestra la técnica relacionada
que no está cubierta por la reivindicación 1, es una vista
desarrollada que muestra la magnetización del imán detector y la
colocación de los detectores y un cuadro de temporización del nivel
de señal de salida. Como se ha descrito anteriormente, las zonas
magnetizadas M1 y M2 se forman integralmente en el imán detector
con forma de anillo 7. Los detectores (11U, 11V y 11W) para el
motor de combustión para las fases U, V y W se disponen en relación
opuesta a la zona magnetizada M1, mientras que el detector de la
posición de referencia 12 se dispone en relación opuesta a la zona
magnetizada M2. Uno de los detectores 11U, 11V y 11W para el motor
se yuxtapone con el detector de la posición de referencia 12 en la
misma posición en la dirección de rotación del rotor 2. En este
ejemplo, el detector de la posición de referencia entonces se
yuxtapone con el detector 11W para el motor. El detector 11W para el
motor y el detector de la posición de referencia 12 no
necesariamente tienen que estar yuxtapuestos en la misma posición.
Es suficiente que el detector 11W para el motor y el detector de
posición de referencia 12 estén situados de esta manera cuando el
nivel de la señal de detección del detector 11W se invierte una
pluralidad de veces en una rotación, es decir, en los bordes de
elevación o caída de la señal, la señal de detección del detector
de posición de referencia 12 difiere sólo una vez de la de cualquier
otro momento.
En cada una de las zonas magnetizadas M1 y M2,
los polos N y polos S se disponen alternativamente. Sin embargo,
las zonas magnetizadas M1 y M2 están magnetizadas de manera que los
polos magnéticos de una de las zonas magnetizadas M1 y M2 se cambia
en una cantidad dada en la dirección de rotación del rotor 2
respecto a la del otro. La dirección del desplazamiento mutuo se
invierte sólo en una posición.
En el dibujo, por ejemplo, los polos de la zona
magnetizada M2 se desplazan como un todo en la dirección hacia la
izquierda en una distancia D desde aquellos de la zona magnetizada
M1. Es decir, los polos (por ejemplo, los polos N) de la zona
magnetizada M2 se desplazan hacia la izquierda con respecto a
aquellos de la misma polaridad de la zona magnetizada M1. Sin
embargo, sólo en una posición, es decir el polo N 23 de la zona
magnetizada M2 se cambia a la dirección hacia la derecha con
respecto al polo N 22 de la zona magnetizada M1 de manera que la
longitud del polo S a la derecha contiguo 24 es menor que la
longitud del polo S contiguo a la izquierda 25 es mayor, en
consecuencia.
Las variaciones en el nivel de salida se
midieron cuando el imán detector 7 se mueve en la dirección hacia
la izquierda de la Figura 3, es decir, se hace girar. Se supone que
cada uno de los detectores 11 (11U, 11V y 11W) y 12 produce una
señal ALTA cuando se detecta el polo N de las zonas magnetizadas y
produce una señal BAJA cuando se detecta el polo S de las zonas
magnetizadas. Si las señales de salida del detector de la posición
de referencia 12 en los bordes de elevación del detector 11W para el
motor se observan en el dibujo, la señal de salida observada con
una temporización es diferente de las señales de salida observadas
con otras temporizaciones. Específicamente, la señal de salida del
detector de la posición de referencia 12 es BAJA únicamente en el
borde E1 de los seis bordes de elevación E1 a E6 del detector 11W
para el motor de combustión, mientras que la señal de salida del
detector de la posición de referencia 12 es ALTA en cada uno de los
otros bordes E2 a E6.
Por consiguiente, las señales de detección a
partir de los detectores 11U, 11V y 11W para el motor de combustión
producidas periódicamente con anchuras de pulso especificadas de
acuerdo con las longitudes de los polos (longitudes de
magnetización en la dirección circunferencial) proporcionan
temporización del suministro de energía para las fases individuales
de la bobina del estator 10. Determinando si la señal de salida del
detector de posición de referencia 12 es o no baja en cada uno de
los bordes elevados del detector 11W para el motor de combustión,
puede determinarse si la posición de referencia en una rotación del
motor de combustión 1 se detecta o no.
También es posible determinar si la señal de
salida del detector de posición de referencia 12 es ALTA en cada
uno de los bordes de caída del detector 11W para el motor y
determinar que la posición de referencia se detecta cuando la señal
de salida es ALTA. La posición de referencia puede determinarse
también determinando la señal de salida del detector de la posición
de referencia 12 para que esté en el nivel ALTO o BAJO en cada uno
de los bordes de elevación o caída de la señal de detección
respecto a los detectores 11U a 11W para el motor de combustión
dispuesto en una relación posicional predeterminada con el detector
de la deposición de referencia 12. Sin embargo, el detector de
posición de referencia 12 se dispone en una posición de ajuste
previamente en términos del ciclo del motor ya que el detector de
la posición de referencia 12 sirve como base para el tiempo de
ignición y para el tiempo para inyección de combustible.
La Figura 4 es una vista desarrollada que
muestra la magnetización de imán detector y la colocación de
detectores y un diagrama de temporización de la señal de salida de
acuerdo con una realización de la presente invención. En el dibujo,
los detectores (11U, 11V y 11W) para el motor de combustión para las
fases U, V y W se disponen en relación opuesta a una zona
magnetizada M1, mientras que el detector de posición de referencia
12 se dispone en relación opuesta a la zona magnetizada M2. Los
detectores 11U, 11V y 11W para el motor se disponen con espaciados
de 20º mientras que el detector de posición de referencia 12 se
proporciona en un punto medio entre los detectores 11U y 11V para
el motor de combustión.
En la zona magnetizada M1, los polos N y los
polos S se disponen de forma alternativa y continua con un espaciado
de 30º, mientras que los polos magnéticos se disponen en una
relación espaciada, no continua en la zona magnetizada M2. En el
ejemplo de la Figura 4, en la zona magnetizada N2, los polos
magnéticos cada uno de los cuales es de 10º de longitud se disponen
con espaciados de 60º y sólo uno de los seis polos tiene una
pluralidad diferente de las polaridades de los otros polos.
Resumiendo, el polo magnético es un polo N y los dos polos
magnéticos son polos S. Cada uno de los polos magnéticos en la zona
magnetizada M2 se dispone para extenderse a través del límite entre
dos polos magnéticos adyacentes en la zona magnetizada M1.
Como se muestra en el diagrama de temporización
para las señales de salida de los detectores cuando el imán
detector 7 se mueve en la dirección hacia la izquierda en la Figura
4, es decir, gira, los detectores 11U, 11V y 11W para la señales de
detección de salida del motor de combustión que tienen una fase
especificada diferente entre ellas dependiendo de las polaridades
en la zona magnetizada M1. Por otro lado, el detector de posición
de referencia 12 produce una señal de detección que depende de cada
una de las polaridades en la zona magnetizada M2. Los polos
magnéticos en la zona magnetizada M2 son pequeños en longitud y
están espaciados de manera que la señal de detección desde el
detector de posición de referencia 12 es indefinidamente ALTA o
BAJA en los intervalos entre los polos magnéticos. En la presente
realización, es suficiente que la señal de salida del detector de
posición de referencia 12 sea definitivamente ALTA o BAJA al menos
en las regiones magnetizadas.
En estas señales de salida, se determina que la
señal de detección del detector de posición de referencia 12 es
ALTA o BAJA en cada uno de los bordes de caída E10 a E15 del
detector 11W para el motor de combustión. Si la señal de detección
es ALTA, se determina que la posición de referencia en una rotación
se detecta. En este ejemplo, la señal de detección es ALTA
únicamente en la posición desencadenante E10 de las posiciones
desencadenantes E10 a E15.
De acuerdo con esta realización, la señal de
salida del detector de posición de referencia 12 se lee usando la
señal del detector 11W para el motor de combustión como un
desencadenamiento y la señal correspondiente a la parte magnetizada
de la zona magnetizada M2 se produce seguramente en la posición a
partir del detector de posición de referencia 12 de manera que la
señal de salida es menos susceptible a la influencia de ruido.
En esta realización de la invención, las zonas
magnetizadas M1 y M2 pueden tener también polaridades obtenidas
invirtiendo las del ejemplo anterior. En este caso, la señal de
detección del detector de posición de referencia 12 se determina
que es ALTA o BAJA en cada uno de los bordes de elevación del
detector 11W para el motor de combustión. Si la señal de detección
es BAJA, se determina que la posición de referencia en una rotación
se detecta.
En otro ejemplo, la señal de salida del detector
de posición de referencia 12 se juzgó usando la señal de detección
del detector 11W para el motor de combustión como un desencadenante.
Sin embargo, la modificación se realiza para juzgar la señal de
salida del detector de posición de referencia 12 usando cada uno de
los bordes de caída del detector 11U para el motor de combustión
como un desencadenante, así como por ejemplo el detector de
posición de referencia 12 se dispone entre los detectores 11V y 11W
para el motor de combustión. De esta manera, la presente invención
no se limita a las realizaciones anteriores y pueden hacerse
modificaciones.
La Figura 5 es un diagrama de bloques funcional
de la parte principal para la detección de la posición de
referencia de acuerdo con la presente realización. En el dibujo, una
unidad de detección de borde 25 detecta los bordes de elevación o
caída de los detectores 11 para el motor. Basado en las polaridades
en las zonas magnetizadas M1 y M2 y en la relación posicional entre
los detectores 11 (11U, 11V y 11W) para el motor de combustión y el
detector de posición de referencia 12, se predetermina si la unidad
de detección de borde 25 detecta uno los bordes de elevación o de
los bordes de caída de la señal de detección. Se predetermina
también cual de los detectores 11U a 11W para el motor de combustión
se usa como diana de detección de borde.
Se supone que la señal de detección del detector
de posición de referencia 12 se produce mediante una puerta 26. La
puerta 26 se abre cuando la señal de detección de borde se
suministra desde la unidad de detección de borde 25 de manera que
la señal de detección desde el detector de posición de referencia 12
se produce eficazmente.
Los detectores para el motor de combustión y un
detector de la posición de referencia se integran en un imán
detector para detección.
Un imán detector anular se forma con una zona
magnetizada M1 correspondiente a los detectores 11U, 11V y 11W para
el motor de combustión y con una zona magnetizada M2 correspondiente
a un detector de posición de referencia 12. Las partes magnetizadas
individuales de la zona magnetizada M2 se desplazan como un todo en
la dirección hacia izquierda en una distancia D desde la zona
magnetizada M1. Sin embargo, la dirección de desplazamiento se ha
invertido parcialmente. Específicamente, la parte magnetizada 23 de
la zona magnetizada M2 se desplaza en la dirección hacia la derecha
de manera que las partes magnetizadas 24 y 25 se estrechan en
consecuencia. En esta estructura magnetizada, el nivel de una señal
de salida del detector de posición de referencia 12 se determina
generando desencadenantes E1 a E6 en los bordes de elevación del
detector 11W para el motor. Como se determina que el nivel es BAJO
únicamente en una posición, la señal de salida del detector de
posición de referencia se busca basada en la determinación.
Claims (4)
1. Un aparato para detectar la rotación para
detectar una parte magnetizada de un imán detector anular (7)
provisto en una parte rotatoria de un motor de combustión (1) para
detectar una posición de referencia en una rotación de dicho motor
de combustión (1) y un ángulo de rotación del mismo, comprendiendo
dicho aparato:
el imán detector anular (7) que tiene una
primera zona magnetizada (M1) en la que una pluralidad de partes
magnetizadas de polaridades alternas se disponen a lo largo de una
dirección de rotación de dicha parte rotatoria y una segunda zona
magnetizada (M2) en la que una pluralidad de partes magnetizadas se
forman a lo largo de una dirección circunferencial de dicha segunda
zona magnetizada (M2), las partes magnetizadas de dicha segunda
zona magnetizada (M2) están situadas en regiones predeterminadas que
contienen límites entre las partes magnetizadas de dicha primera
zona magnetizada (M1);
un primer ensamblaje detector (11U, 11V, 11W)
dispuesto para producir, en forma de señales de detección del
ángulo de rotación, señales sobre los niveles correspondientes a las
polaridades de las partes polarizadas de dicha primera zona
magnetizada (M1);
un segundo detector (12) dispuesto para producir
una señal de detección de la posición de referencia sobre un nivel
correspondiente a la polaridad de cada una de las partes polarizadas
de dicha segunda zona magnetizada (M2), y
un medio de determinación para determinar el
nivel de la señal de detección de la posición de referencia a
partir de dicho segundo detector (12),
caracterizado porque
una parte magnetizada de dicha segunda zona
magnetizada (M2) tiene una polaridad diferente de la de las
restantes partes magnetizadas de dicha segunda zona magnetizada
(M2),
porque, además, dicho primer ensamblaje detector
(11U, 11V, 11W) está compuesto por tres primeros detectores (11)
dispuestos con espaciados especificados a lo largo de una dirección
circunferencial de dicha primera zona magnetizada (M1), porque
dicho segundo detector (12), como un detector de posición de
referencia (12), se dispone entre dos (11U, V) de dichos primeros
detectores (11U, 11V, 11W) y
porque dicho medio de determinación se adapta
para usar un borde una señal, producida a partir de uno (11W) de
los primeros detectores (11U, 11V, 11W) distinto de aquellos (11U,
11V) entre los que se dispone dicho segundo detector (12), como un
desencadenante para determinar el nivel de dicha señal de detección
de posición de referencia, en el que dicho medio de determinación
está adaptado adicionalmente para determinar una posición de dicho
motor de combustión (1) como una posición de referencia en una
rotación cuando dicho nivel de dicha señal de detección de la
posición de referencia se determina que tiene un valor
predeterminado.
2. El aparato para detectar la rotación de la
reivindicación 1, en el que dicha segunda zona magnetizada (M2) se
dispone de manera que las partes magnetizadas individuales de la
misma están en relación espaciada.
3. El aparato para detectar la rotación de la
reivindicación 1 ó 2, en el que dicho motor (1) tiene una bobina de
estator trifásica (10) y está constituido de manera que la señal de
detección a partir de dicho primer detector magnético (11) se
suministra al medio accionador (19) para suministrar energía a dicha
bobina del estator (10).
4. El aparato para detectar la rotación de una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho motor de
combustión (1) es un motor de arranque acoplado al motor y está
constituido de manera que las señales de detección de dicho primer
y segundo detectores magnéticos (11, 12) se suministran a una unidad
de control de ignición (21) de dicho motor y a una unidad de
control de inyección de combustible (20) del mismo.
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