JPH03503558A - 回転監視方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回転監視方法及び装置 本発明は回転監視装置に関し、さらに詳しくは一連の規則的に間隔をおいて配置 されている通常のマーキングと付加的な少なくとも１つの基準マーキングを有す る周縁を有する部材の回転監視装置に関する。このような装置は、点火時点と燃 料噴射時点とを決めるために信号処理ユニットを用いることができるように自動 車の内燃機関のクランクシャフトの回転を監視するために用いられる。このよう な装置は西独特許公開第３４２３６６４号公報及び西独特許出願公開第２９３３ ５１６号公報に開示されている。請求ｆｆｌの上位概念は後者の文献に対応する 。

複数の等間隔に配置されている通常溝がディスクの濁、縁に設けられているタイ プの従来の装置では基準溝は、その他の溝のうちの１つの溝の後にすぐに続く付 加的な１つの溝である。対応する誘導形ピックアップの出力信号は谷溝に対して 正弦状である。パルス発生器は、正の振幅の間は方形波信号を発生し、マーク／ スペース比は相対的一定である。ハイ時間（マーク）と先行のロ一時間（スペー ス）との間の比が実質的に高い場合にはこれは基準パル各であることを意味する 。　たとえ加速及、び減速の間でもそして部品公差にかかわらず、通常パルスと 基準パルスとの間の差を確実に検出するために、溝幅及び誘導形ピックアップは 、重畳及びクロスオーバーが発生しないように選択しなければならない。

本発明の課題は、改善された基準マーク識別装置を提供することにある。

本発明では、基準マークが、その他のマークに比してより長い又は短いことによ り区別されるか、又はその他のマークの間の通常の間隔に比してより大きい又は より小さい間隔で互いに直接に隣接しており、該マークを検出し、検出したマー クに対する、ある１つのマークの始端と終端に、それぞれ対応する第１のタイ１ プ及び第２のタイプの電気出力信号を発生するセンサ手段と、 該電気出力信号に依存する内容ををする２つの記憶手段と、 該記憶手段の内容を比較する比較手段とを備える、実質的に規則的に間隔をおい て配置されている複数のマークと少なくとも１つの基準マークとを有する部材の 回転監視装置において、 該記憶手段のうちの一方の記憶手段の内容を、第１のタイプの信号の受取りと、 すぐに続く第２のタイプの信号の受取りとの間では、実質的に一定の速度で増加 させ、第２のタイプの信号の受取りと、すぐに続く第１のタイプの信号の受取り との間では一定の速度で減少さぜ、 他方の記憶手段の内容を、同一のタイプの順次に続く信号の受取りの間では一定 のより低い速度で増加させ、 該比較手段が、ｗｉ２のタイプの信号の受取りの瞬間に該２つの記憶手段の内容 を比較し、これにより当該マークが基準マークであるかどうかを検出することを 特徴とする回転監視装置が提供される。

このような装置の１つの利点は、２つの記憶装置の内容の比較が簡単であるので 、当該のマークが基準マークであるかどうかを明瞭に検出することができる点で ある。

記憶手段はアナログ方式で動作し、第１及び第２のコンデンサを含むこともあり 、これらのコンデンサはそれぞれ一定の電流により充電され、そしである１つの 場合には放電される。それぞれの電流の強さを調整する手段を設けることもある 。これは、高速度の場合でさえもノイズ及びその他の障害に比してコンデンサ電 圧を高く維持する利点を有する。

選択的に、記憶手段はデジタル方式で動作し、第１及び＠２のカウンタを含むこ ともあり、これらのカウンタはそれぞれの、一定の電流によりそれぞれの一定の 速度で１つの方向に計数し、ある１つの場合には双方の方向に計数する。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳しく説明する。

第１図は本発明による装置のパルス処理回路のブロック回路図、第２図は第１図 の回路における種々の点における電圧を示す電圧線図である。

本発明に対応する構成でディスクが自動車の内燃機関のカムシャフトと同軸で取 付けられている。ディスクの周縁は、方形溝の形状の複数の等間隔の基準マーク を有する。これらの規則的な間隔の“通常の溝”のうちの２つの間に、実質的に 通常溝と同一の寸法及び形状の付加的な“基準“溝が設けられている。これは、 内燃機関の第１のシリンダの上死−中央位置に対応し、この上死−中央位置を基 準として燃料噴射及び電子点火が通常は調時される。

誘導形ピックアップ２０は、ディスクの隣に配置され、溝の通過を検出し、第２ 図のＳに示されている出力電圧を供給する。谷溝は、正の半周期と負の半周期と の双方を有する実質的に正弦波信号を発生する。ピックアップからの出力信号は パルス発生器３ｏに供給され、パルス発生器３０はパルス信号Ｐを発生する。

パルスは比較的短い“ハイ”時間と比較的長い“ロー“時間とを有する。パルス の立上り側縁及び立下り側縁は、第１及び第２のコンデンサｃｌ及びｃ２の充電 及び放電をするのに用いられる。充電及び放電の制御は、電流のソース及びシン ク５０と接続されている第１の論理回路４０により行われる。

立下り側縁１２が発生すると第１！７）コンデンサの充電が一定の速度で開始さ れ、第２のコンデンサの充電がより低い一定の速度で開始される。第１のコンデ ンサ及び第２のコンデンサの両端間の電圧はそれぞれＵ　及びＵ２で示されてい る。

立上りパルス側縁１１が発生すると第１のコンデンサの放電が一定の速度で開始 され、−これに対して第２のコンデンサの均一な充電は継続する。次の立下り側 縁１２でこれら２つのコンデンサは実質的に瞬時に完全に放電され、充電が、そ れぞれの一定速度で再び開始する。

立下り側縁１２が発生すると、コンデンサの完全な放電が開始される前に電圧Ｕ 　及びＵ２が比較手段６Ｏにより比較される。第２図でパルスＰＩ及びＰ２は通 常のパルスであり、Ｐ３は、パルスＰ２のすぐ後に続く基準パルスである。時間 ｔ２におけるパルスＰＩの立下り側縁と、時間ｔ３におけるパルスＰ２の立上り 側縁との間でＵｌは、第１のコンデンサの部分的放電の後でさえもＵｉは依然と してＵ２を上回る程にＵ２に対して高い値に到達している。

このようにしてＵｌ＞Ｕ２は明ＩＦＪこ通常パルスを識別する。

時間ｔ４におけるパルスＰ２の立下り側縁と、時間ｔ５におけるパルスＰ３の立 上り側縁との間でＵｔは、余り高い値を得ておらず、従ってパルスＰ３の立下り 側縁の時間ｔ６においてＵｌはＵ２を下回る。

このようにしてＵ　２　＞　Ｕ　ｉは明瞭に基準パルス、例えば上死−中央パル スを識別する。

比較手段６０の出力信号は第２の論理回路７０に供給され、次いで出力側８０を 介して適当な信号処理装置に供給される。

前述の構成の１つの利点は、ディスクの回転速度が急速に変化しても基準マーク を明確に識別できる点である。

前述の構成の１つの実施例においては、充電電流及び放電電流の値の調整手段が 設けられている。このようにして、ノイズ及びその他の障害信号よりコンデンサ 電圧Ｕ　及びＵ２が高く維持されるように高いディスフ回転速度に対して高い電 流レベルを選択することもてきる。

コンデンサの代わりに、異なる速度でトリガされる２つのカウンタを用いること もできる。第１のカウンタは、パルス発生器中力信号のロ一部分の間は順方向に 計数し、ハイ部分の間は逆方向に計数する。

パルス発生器のハイ−ロー移行点（立下り側縁）で第１の発生器の計数状態が、 頭方向のみにしか計数しない第２のカウンタの計数状態により高い場合にはこれ は通常パルスである。第２のカウンタの計数状態が第１のカウンタの計数状態よ り大きい場合にはこれは基準パルスである。この比較の後にカウンタはりセット され、新しい計数サイクルを開始することができる。計数速度は高いディスク回 転濃度に識別を保持するように調整することができる。

別の実施例では基準溝は、間隔が増加することにより先行の通常溝から区別され る。この場合には充電電流及び放電電流は、基準パルスの識別のための基準が逆 になるように選択される、即ち ｕ　２　）　ｕ　ｔの場合は通常パルスであり、Ｕｌ＞Ｕ２の場合は基準パルス である。

マーキングは適当なものであればいずれでもよい。

例えば溝、歯、スロット又は孔を設けることもできる。基準マーキングは特別マ ーキング、欠落マーキング、又は異なるサイズのマーキングの形状であることも ある。誘導形ではなく検出器は、例えば光学形、容量形又は超音波形等の方法で 動作してもよい。

国際調査報告 ｌｌ１１齢柿紳が＾帥ＩＩｔ畦−ＩＩＮ−、ＰＣＴ／ＥＰ　　８Ｂ１００２５６ 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．基準マークが、その他のマークに比してより長い又はより短いことにより区 別されるか、又はその他のマークの間の通常の間隔に比してより大きい又はより 小さい間隔で互いに直接に隣接しており、該マークを検出し、検出したマークに 対応する、ある１つのマークの終端に対応する第１のタイプ（１２）及び第２の タイプ（１１）の電気出力信号（Ｐ）を発生するセンサ手段（２０，３０）と、 該電気出力信号に依存する内容を有する２つの記憶手段（Ｃ１，Ｃ２）と、 該記憶手段（Ｃ１，Ｃ２）の内容を比較する比較手段（６０）とを備える、実質 的に規則的に間隔をおいて配置されている複数のマークと少なくとも１つの基準 マークとを有する部材の回転監視装置において、 該記憶手段（Ｃ１，Ｃ２）のうちの一方の記憶手段の内容Ｕ１を、第１のタイプ の信号の受取りと、すぐに続く第２のタイプの信号の受取りとの間では実質的に 一定の速度で増加させ、第２のタイプの信号の受取りと、すぐに続く第１のタイ プの信号の受取りとの間では一定の速度で減少させ、 他方の記憶手段の内容Ｕ２を、同一のタイプの順次に続く信号の受取りの間では 一定の低い速度で増加させ、 該比較手段（６０）が、第２のタイプの信号の受取りの瞬間に該２つの記憶手段 （Ｃ１，Ｃ２）の内容を比較し、これにより当該マークが基準マークであるかど うかを検出することを特徴とする回転監視装置。
2. ２．センサ手段が出力パルスを発生し、第１のタイプの信号がパルスの立下り側 縁（１２）であり、第２のタイプの信号がパルスの立上り側縁（ｌｌ）であるこ とを特徴とする請求項１に記載の回転監視装置。
3. ３．記憶手段がアナログ方式で動作することを特徴とする請求項１又は２に記載 の回転監視装置。
4. ４．記憶手段がそれぞれの一定の電流により充電され、ある１つの場合には放電 される第１及び第２のコンデンサであることを特徴とする請求項３に記載の回転 監視装置。
5. ５．それぞれの電流の強さを調整する手段を備えることを特徴とする請求項４に 記載の回転監視装置。
6. ６．記憶手段がデジタル方式で動作することを特徴とする請求項１又は２に記載 の回転監視装置。
7. ７．記憶手段が、それぞれの一定の速度で１つの方向に計数されある１つの場合 には双方の方向に計数される第１及び第２のカウンタであることを特徴とする請 求項６に記載の回転監視装置。
8. ８．マークが導電ディスクの周縁の溝であり、該溝は、それらの間の間隔よりも 狭くなっており、センサ手段が誘導形ピックアップから成ることを特徴とする請 次項１ないし７のうちのいずれか１項に記載の回転監視装置。
9. ９．回転部材が、自動車内燃機関のカムシャフトに取付けられているディスクで あることを特徴とする請求項１ないし８のうちのいずれか１項に記載の回転監視 装置。
10. １０．基準マークが、その他のマークに比してより長い又はより短いことにより 区別されるか、又はその他のマークの間の通常の間隔に比してより大きい又はよ り小さい間隔で互いに直接に隣接しており、該マークを検出し、検出したマーク に対応する、ある１つのマークの始端と終端にそれぞれ対応する第１のタイプ及 び第２のウイブの電気出力信号を発生することを含む、実質的に規則的に間隔を おいて配置されている複数のマークと少なくとも１つの基準マークとを有する部 材の回転監視装置において、第１の記憶される値を、第１のタイプの信号の受取 りと、すぐに続く第２のタイプの信号の受取りとの間では実質的に一定の速度で 増加させ、第２のタイプの信号の受取りと、すぐに続く第１のタイプの信号の受 取りとの間では一定の速度で減少させ、第２の記憶される値を、同一のタイプの 順次に続く信号の受取りの間では一定のより低い速度で増加させ、 該２つつの記憶されている値を、第２のタイプの信号の受取りの瞬間に比較し、 これにより当該マークが基準マークであるかどうかを検出することを特徴とする 回転監視方法。