KR101226176B1 - 내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치(1)에 관한 것으로서,
상기 장치(1)는 회전 파트(8) 및 고정 파트(6)를 포함하는 센서(2)를 포함하고; 상기 고정 파트(6)는:
·(고정 파트(6)에 대해 회전 파트의 위치에 기초하여 제 1 신호를 생성하기 위한) 수단,
·제 1 신호에 대해 제 1 위상-시프팅된 신호를 생성하기 위한 제 2 수단,
·제 2 신호의 값을 기준 값에 비교하기 위한 수단, 및
·제 1 신호에 기초하여 적어도 하나의 특징적인 이벤트를 검출하고, 이진 타입의 제 3 신호(36)를 생성하며, 비교 결과가 양인 경우에 특징적인 이벤트들 중 적어도 하나의 검출 이후에 제 1 값으로부터 제 2 값으로 이진 신호를 변경하기 위한 수단을 포함하고,
상기 장치(1)는 제 3 신호(36)의 변경을 검출하기 위한 수단(50)과 카운터(56)를 포함하는 내연기관 제어 수단(4)을 포함한다.

Description

내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF AN ENGINE}
본 발명은 회전 소자(rotary element)를 포함하는 내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
특히 내연기관의 시동을 향상시키기 위해서 그리고 더 특별하게는 시동 시간을 감소시키기 위해서 또한 스타터(starter) 없이도 내연기관의 직접적인 시동을 가능하게 하기 위해서는 내연기관의 위치를 정확히 아는 것이 유용하다. 실질적으로, 내연기관의 위치를 더 정확히 알게 됨으로써 연료가 공급될 실린더들을 선택하고 분사될 연료의 최적의 양 및 최적의 점화 시간을 결정하는 것이 가능하게 된다.
다음과 같은 소자들을 포함하는 장치가 이미 공지되어 있다:
이산 값들을 취하는 신호를 전달하며 회전 파트 및 고정 파트를 포함하는 센서. 상기 회전 파트는 회전 소자에 링크되며 하나의 증분 만큼 각을 두고 오프셋되는 다수의 본래 동일한 기준 포인트들을 포함한다. 상기 고정 파트는 다음과 같은 수단들을 포함한다:
·고정 파트에 대한 기준 포인트들의 상대적인 위치에 기초하여 제 1 신호를 생성하기 위한 제 1 수단,
·고정 파트에 대한 기준 포인트들의 상대적인 위치에 기초하여 제 2 신호를 생성하기 위한 제 2수단 ― 상기 제 1 신호 및 제 2 신호는 유사하지만 위상-시프트됨 ―,
·제 1 수단 및 제 2 수단에 접속되는 분석 수단 ― 상기 분석 수단은 제 1 신호에 대한 특징적인 이벤트를 검출하기 위한 제 3 수단 및 제 1 값 또는 제 2 값을 취하는 2진 타입의 제 3 신호를 생성하기 위한 제 4 수단을 포함하고, 상기 제 4 수단은 상기 제 1 신호에 대한 특징적인 이벤트의 검출 이후에 제 1 값 및 제 2 값 사이에서 제 3 신호의 변경(alternation)을 생성함 -,
센서의 분석 수단에 접속되는 내연기관 제어 수단. 상기 내연기관 제어 수단은 다음과 같은 소자들을 포함한다:
·회전 소자의 위치를 나타내기 위한 카운터,
·제 1 및 제 2 값들 사이에서 제 3 신호의 변경을 검출하고 상기 변경에 기초하여 카운터를 수정하기 위한 제 5 수단.
카운터의 값에 기초하여 스파크 플러그들 또는 연료 분사기들과 같은 내연기관 소자들에서의 동작을 생성하기 위한 제 6 수단.
그러나 내연기관이 항상 동일한 방향으로 회전할 때는 이러한 장치가 만족스럽게 동작하는 것으로 입증되지만, 대조적으로 내연기관이 반대 방향으로 회전하는 경우에는 내연기관의 위치를 정확히 아는 것은 더 이상 불가능하다. 예컨대, 내연기관이 정지 상태에 있을 때는, 내연기관은 기계적 평형 위치 주위에서 진동한다. 회전 방향이 연속해서 변하는 이러한 정지 상태 동안에는, 종래의 장치는 열거한 이벤트들에서 에러를 발생시키고, 따라서 더 이상은 내연기관의 정확한 위치를 아는 것이 불가능하다.
실제로, 기준 포인트들의 수는 특히 기어의 할로우들(hollows) 및 치형부들(teeth)의 연속으로 이루어지고, 제 1 신호에 나타나는 특징적인 이벤트는 일반적으로 기준 값을 윗방향 또는 아랫방향으로 시프트시키는 것으로 이루어진다. 기준 값은 통상적으로 이러한 제 1 신호의 평균 값에 상응한다. 여러 기술적인 이유들 및 특히 상이한 세대의 장치들 간의 호환성으로 인해서, 단일 타입의 시프팅이 기준 값에 의해 검출된다. 따라서, 치형부의(각각, 선택된 프로토콜에 따른 할로우의) 결정을 상승적으로(upswing) 기준 값을 통과하는 제 1 신호에 관련시키는 선택이 이루어질 수 있다. 또한 치형부의(각각, 선택된 프로토콜에 따른 할로우의) 결정을 하강적으로(downswing) 기준 값을 통과하는 제 1 신호에 관련시키는 선택이 이루어질 수도 있다.
그러나, 내연기관이 반대방향으로 동작할 때는 그러한 장치가 에러 정보를 전송한다는 것이 나타났다. 실제로는, 비록 제 1 신호의 (예컨대) 윗방향으로 기준 값을 시프팅시키는 것이 물리적으로는 회전 방향으로 치형부를 시프팅시키는 것에 상응할지라도, 다른 회전 방향의 윗방향으로 기준 값을 시프팅시키는 것은 더 이상 물리적으로 치형부(오히려 할로우)의 시프팅에 상응하지 않는다. 그러므로, 센서는 정해진 방향의 치형부 및 다른 방향의 할로우들을 시그널링한다. 그 결과, 분석 수단이 이러한 혼동에 의해서 에러적으로 동작된다.
본 발명의 목적은 이전 세대의 센서들과 호환성을 유지함으로써, 즉, 회전 방향과 상관없이 상기 회전 방향뿐만 아니라 치형부(각각, 할로우들)의 시프팅만을 검출함으로써 적절한 비용으로 그러한 단점을 해결하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따르면, 분석 수단이 다음과 같은 수단을 추가로 포함한다:
특징적인 이벤트가 제 1 신호에서 검출될 때, 제 2 신호의 값을 기준 값에 비교하기 위한 비교 수단, 및
특징적인 이벤트가 제 1 신호에서 검출될 때 그리고 비교 결과가 양일 때에만 제 1 값과 제 2 값 사이에서 제 3 신호를 변경하기 위한 제 4 수단을 제어하기 위한 제어 수단.
따라서, 내연기관의 회전 방향에 상관없이, 동일한 기계적인 이벤트들(예컨대, 치형부의 시프팅)이 항상 물리적으로 검출된다. 그 결과, 분석 수단은 더 이상 에러적으로 동작하지 않는다. 따라서, 내연기관이 반대방향으로 동작할 경우에도 내연기관의 위치가 정확히 인지된다.
그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 내연기관은 정지하기 이전에 진동하는 경향이 있다. 본 발명에 따른 다른 유리한 특징에 따르면, 본 장치는 다음과 같은 특징들을 나타낸다:
분석 수단은 특징적인 이벤트가 제 1 신호에서 검출될 때 제 1 신호의 변동을 검출하고 또한 상기 제 1 신호의 변동을 기준 값과 비교하기 위한 제 7 수단을 포함한다.
제 4 수단은 제 7 수단에 의해 검출되는 제 1 신호의 변동들과 기준 값 간의 비교 결과에 기초하여 제 2 값이 일정 기간 동안에 유지되어진 이후에 제 2 값을 제 1 값으로 변경하는 것을 생성한다.
제 5 수단은 제 1 값을 제 2 값으로 변경하는 것과 제 2 값을 제 1 값으로 변경하는 것 사이의 기간을 기준 값에 비교하며, 그 비교 결과에 기초해서 카운터를 증분 또는 감분시킨다.
따라서, 분석 수단은 내연기관의 회전 방향을 검출한다. 실제로, 카운터 값의 변동은 내연기관이 한 방향으로 회전할 때는 양이될 것이고 내연기관이 다른 방향으로 회전할 때는 음이될 것이다.
제 3 신호의 두 개의 연속적인 변경들 사이의 간격은 제 5 수단에 의해서 쉽게 검출된다.
따라서, 카운터의 값은 회전 방향 및 회전 소자의 진동들에 상관없이 회전 소자의 물리적인 위치와 항상 일치하게 된다.
본 발명에 따른 다른 유리한 장점에 따르면, 본 장치는 다음과 같은 특징들을 나타낸다:
- 센서의 고정 파트는,
·본질적으로 정현파인 제 4 신호를 생성하는 제 1 프로브,
·제 1 프로브와 유사하지만 상기 제 1 프로브에 근접하여 위치하며, 제 4 신호와는 본질적으로 유사하지만 제 4 신호에 대해 위상-시프팅된 제 5 신호를 생성하는 제 2 프로브,
·제 4 신호로부터 제 5 신호를 감산하고 제 1 신호를 생성하기 위한 수단을 포함한다.
- 제 3 수단은 제 1 신호가 제로 값을 통과하는 것을 검출한다.
따라서, 공극, 온도 등의 변동으로 인해서, 제 4 신호 및 제 5 신호가 시간에 따라 겪을 수 있는 미분(derivative)들이 감쇄된다. 따라서, 본 장치는 큰 정확도와 큰 장점을 갖는다.
또한, 본 장치는 다음과 같은 특징들을 유리하게 갖는다:
- 제 2 수단은 제 1 프로브 및 제 2 프로브와 유사하면서 제 1 및 제 2 프로브의 거의 중심에 위치하는 제 3 프로브를 포함하고, 그로 인해 제 2 신호는 최소 값과 최대 값 사이에서 가변한다.
- 비교 수단은 특징적인 이벤트가 제 1 신호에서 검출될 때 제 2 신호의 값을 자신의 최소 값 및/또는 자신의 최대 값에 비교한다.
따라서, 제 1 신호 및 제 2 신호 모두는 본질적으로 정현파이며 위상적으로 직교한다. 따라서, 제 1 신호가 제로 값을 가질 때, 제 2 신호는 거의 최종 값(최대 또는 최소)을 갖는다. 이러한 상황들 하에서, 제로 값에 의해 제 1 신호를 시프트시키는 것이 카운터의 수정을 생성하는지 및 카운터를 수정하지 않는지가 정확히 검출된다.
본 발명은 또한 방법에 관한 것이다. 고정 파트와 회전 파트를 포함하는 센서가 사용되는 방법이 이미 공지되어 있는데, 회전 파트는 1 증분 만큼 각도적으로 오프셋되는 다수의 본질적으로 동일한 기준 포인트들을 포함하고, 상기 센서는 서로 유사하지만 위상-시프팅된 제 1 신호 및 제 2 신호를 생성하고, 제 1 값 또는 제 2 값을 취하는 이진 신호는 센서로부터 내연기관 제어 수단으로 전송된다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 특징적인 이벤트가 제 1 신호에서 검출되고,
b) 제 3 신호가 제 1 값으로부터 제 2 값으로 변경되고,
c) 제 3 신호의 변경들이 내연기관 제어 수단에서 검출되고, 제 3 신호의 변경 횟수가 카운터에서 카운팅되며,
d) 스파크 플러그들 또는 연료 분사기들과 같은 내연기관 소자들에서의 동작들이 카운터의 값에 기초하여 생성된다.
이러한 방법은 회전 방향의 역방향과 관련된 앞서 설명된 단점들을 나타낸다. 이러한 단점을 제거하기 위해서, 본 발명에 따르면, 단계 a) 동안에, 추가적으로, 제 2 신호의 값이 기준 값에 비교되고, 단계 a)에서 제 2 신호의 값과 기준 값 사이의 비교 결과가 양인 경우에만 단계 b)가 수행된다.
본 발명에 따른 유리한 특징에 따르면, 다음의 단계들이 실행된다:
- 서로 유사하지만 위상-시프팅된 제 4 신호와 제 5 신호를 생성하는 센서가 사용된다.
- 제 1 신호가 제 4 신호로부터 제 5 신호를 감산함으로써 생성된다.
- 단계 a) 동안에, 제로 값을 제 1 신호가 통과하는 것이 검출된다.
회전 소자의 위치에 대한 검출의 정확성이 그로 인해서 향상된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 주어지는 다음의 설명을 통해 더욱 명백히 드러날 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략도.
도 2는 도 1의 장치에 대한 일부의 상세도.
도 3은 상기 장치에서 생성되는 상이한 신호들을 나타내는 도면.
도 1은 센서(2) 및 내연기관 제어 유닛(4)을 기본적으로 포함하는 장치(1)를 도시하고 있다.
센서(2)는 회전 파트(8)의 움직임을 검출하는 고정 파트(6)와 내연기관의 크랭크축과 일체형으로 되는 회전 파트(8)를 포함한다. 고정 파트(6)는 도 2에 더 상세히 도시되어 있다.
회전 파트(8)는 균일하게 분포되는 16개의 치형부들(26) 및 16개의 할로우들(28)의 연속으로 이루어지는 강자성 디스크(ferromagnetic disk)(8)를 포함함으로써, 치형부들(26)(각각, 할로우들(28))은 디스크(8)의 외변에 매 6도씩 배치되고, 이는 크랭크축의 회전 증가를 정한다. 실제로, 크랭크축의 기준 위치(24)를 나타내기 위해서 디스크(8)에서는 두 개의 치형부들이 제거되었다. 다른 수의 치형부들 및 할로우들이 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 가능하다.
고정 파트(6)는 자석, 3개의 홀 효과 프로브들 또는 동일한 자기저항 프로브들(18, 20, 22), 감산기 어셈블리(30) 및 분석 유닛(10)을 포함한다. 자석(16)은 디스크(8)의 치형부들(26)의 존재에 의해서 변경되는 자기장을 생성하고, 그로 인해서 프로브들(18, 20, 22)에 의해서 검출되는 전압(38, 34, 40)은 본질적으로 정현파이며 프로브들에 관한 치형부들(26)의 위치를 기초로 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 신호(34)에 있어서, 프로브가 할로우(28)의 정점의 맞은 편에 있을 때 전압은 최대가 된다. 도시된 커브(8)는 치형부들(26) 및 할로우들(28)의 연속을 갖는 센서(2)의 고정 파트(6)로 도시된 바와 같은 디스크를 나타낸다. 치형부들(26) 위에 표기된 번호들은 기준 포지션(24)으로부터 카운팅되는, 센서의 고정 파트(6) 전에 통과하는 치형부들의 수에 상응한다.
프로브(20)는 프로브(18) 및 프로브(22)에 대해 한 치형부 폭에 못 미치는 프로브(18) 및 프로브(22)의 중심에 위치된다.
감산기 어셈블리(30)는 프로브(18)로부터 획득되는 전압(38)과 프로브(22)로부터 획득되는 전압(40) 사이의 차이에 상응하는 신호(32)를 생성한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 신호(32)는 본질적으로 정현파이고, 제로에 가까운 평균 값을 나타내며, 프로브(20)로부터 획득되는 전압(34)에 의해서 정해진 신호와 위상적으로 직교한다.
만약 신호(32)의 평균 값이 제로에 가깝지 않다면, 컴포넌트의 연속적인 제거가 상기 평균 값을 제로로 하기 위해서 실행될 수 있다는 것을 주시하자.
신호들(32, 34)이 분석 유닛(10)에 입력되고, 상기 분석 유닛(10)은 회전을 1만큼 증가시킴으로써 크랭크축의 움직임을 검출하며, 정보를 내연기관 제어 유닛(4)에 전송한다. 분석 유닛(10)은 제어 유닛(44), 검출 유닛(46), 이진 신호들(36)의 생성기(48) 및 두 개의 비교기들(54, 42)을 포함하는데, 상기 비교기들은 제어 유닛(44)에 입력되는 신호들(58, 60)을 생성한다.
검출 유닛(46)은 신호(32)에 의한 제로값 통과(12, 14)를 검출한다. 다음으로, 제어 유닛(44)은 신호(34)가 비교기(42)로부터 수신되는 신호(58)에 기초하여 자신의 최대 값(34MAX)에 있는지 또는 자신의 최소 값(34min)에 있는지 여부를 결정한다. 실제로, 신호(58)는 이진 신호이며, 자신의 최대 값(34MAX)과 자신의 최소 값(34min) 간의 평균 값에 관한 신호(34)의 값을 기초로 한다.
신호(34)가 자신의 최소 값(34min)에 있을 때, 프로브(20)는 치형부(26)의 맞은 편에 있다. 만약 신호(34)에 의한 최소 값(34min)의 두 개의 연속적인 통과 사이에서 회전 방향이 변화되지 않는다면, 디스크(38)는 1 증분만큼 시프팅된다. 다음으로, 제어 유닛(34)은 값(34MAX)으로부터 값(34min)으로 신호(36)를 변경하기 위해 생성기(48)를 제어한다.
회전 방향을 알기 위해서는, 신호(32)가 제로 값을 통과한 후의 순간에 신호(32)의 값을 측정함으로써 제로 값을 통과하였을 때 신호(32)가 증가하는지 혹은 감소하는지 여부가, 비교기(54) 및 상기 비교기(54)가 제어 유닛(44)에 전송하는 신호(60)를 사용하여 결정된다.
만약 신호(32)가 제로 값을 통과한 이후에 음이라면, 내연기관은 정상 방향으로 회전하고, 제어 유닛(44)은 기간(T1) 동안에 값(36min)에 남아 있는 이후에 값(36min)으로부터 값(36MAX)으로 신호(36)를 변경하기 위해서 생성기(48)를 제어한다.
만약 신호(32)가 증가하고 있다면, 즉, 제로 값을 통과한 이후에 양이라면, 내연기관은 반전되고, 제어 유닛(44)은 기간(T2) 동안에 값(36min)에 남아 있는 이후에 값(36min)으로부터 값(36MAX)으로 신호(36)를 변경하기 위해서 생성기(48)를 제어한다.
기간(T2)은 기간(T1)과 분리된다. 바람직하게, 기간(T2)은 기간(T1)의 두 배이다. 도 3에 표기된 점선(72)은 내연기관의 반전을 나타낸다. 반전에도 불구하고 카운터(56)의 값은 장치(6)의 맞은 편 치형부들의 수에 항상 따른다는 것을 알게 된다.
내연기관 제어 유닛(4)은 검출 유닛(50), 카운터(56), 및 내연기관의 동작 소자들 및 특히 스파크 플러그들(68) 및 연료 분사기(7)에 접속되는 제어 유닛(52)을 포함한다.
검출 유닛(50)은 값(36MAX)으로부터 값(36min)으로의 신호(36)의 변경(64), 값(36min)으로부터 값(36MAX)으로의 신호(36)의 변경(66), 및 이러한 변경들을 분리하는 기간(Tmes)를 검출한다. 만약 이러한 기간이 T1과 동일하다면, 그것은 각각의 변경(64) 이후에 카운터(56)를 증가시키고, 만약 상기 기간이 T2와 동일하다면, 그것은 각각의 변경(64) 이후에 카운터(56)를 감소시킨다. 실제로, 검출된 기간(Tmes)은 카운터를 증가 또는 감소시키기 위해서 값들(T1 및 T2)의 평균에 비교된다.
디스크(8)의 기준 위치(24)가 센서(2)의 고정 파트(6)의 맞은 편에 있을 때, 신호(32)는 제로 값을 갖지 않고, 따라서 신호(36)는 검출 유닛(5)에 의해 검출되고 두 회전들 중 하나인 값(36MAX)으로 오랜 기간 동안에 유지하고, 카운터(56)는 제로로 되고, 그럼으로써 두 크랭크축 턴들(turns)에서의 내연기관의 위치를 알게 된다.
본 발명은 위에 설명된 실시예로 제한되지 않고, 기술 범위 내에서의 임의의 변경이 고려될 수 있다.
예컨대, 제 1 신호(32)가 제로를 통과하는 것 이외에 기준 값을 선택하는 것이 가능하다.
또한 둘 이상의 기준 값들을 선택하는 것이 실행될 수 있다. 실제로, 신호(32)가 기준 값으로서 제로 값을 통과하는 것의 선택이 두 값을 사용하는 것이 되는데, 상기 두 값은 증가 모드(12)에서 제로를 통과하는 제 1 값과 감소 모드(14)에서 제로를 통과하는 제 2 값이다. 위에 제공된 예에서는, 그러한 값들을 선택함으로써 두 개의 비-제로 기준 값들을 갖고 그로인해 하나는 신호(32)의 평균 값 위에 있고 다른 하나는 평균 값 아래에 있음으로써, 신호들(32 및 34)의 비교를 통해 이벤트의 중간 식별을 (신호들(32 및 34)의 위상 직교에 기초하여) 가능하게 하는 것이 완전히 가능하다.
마찬가지로, 위상 직교하지 않지만 그들 사이의 임의의 위상 시프트를 갖는 제 1 및 제 2 신호들(32, 34)을 통해 동작하는 것이 완전히 가능하데, 그 이유는 신호들(32 및 34)을 비교하는 사실은 원하는 목적에 도달할 수 있게 하고, 여기서 종래의 장치들은 에러 정보를 제공하기 때문이다.

Claims (10)

  1. 회전 소자를 포함하는 내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치(1)에 있어서,
    상기 장치(1)는 회전 파트(8) 및 고정 파트(6)를 포함하는 센서(2)를 포함하고, 상기 회전 파트(8)는 상기 회전 소자에 링크되며 하나의 증분(increment) 만큼 각을 두고 오프셋되는 다수의 동일한 기준 포인트들(26)을 포함하고, 상기 고정 파트(6)는,
    상기 고정 파트(6)에 대한 기준 포인트들(26)의 상대적인 위치에 기초하여 제 1 신호(32)를 생성하기 위한 제 1 수단(16, 18, 22, 30),
    상기 고정 파트(6)에 대한 기준 포인트들(26)의 상대적인 위치에 기초하여 제 2 신호(34)를 생성하기 위한 제 2 수단(16, 20) ― 상기 제 1 신호(32) 및 제 2 신호(34)는 위상-시프트됨 ―, 및
    제 1 수단(16, 18, 22, 30) 및 제 2 수단(16, 20)에 접속되는 분석 수단(10) ― 상기 분석 수단(10)은 상기 제 1 신호에 대한 적어도 하나의 특징적인 이벤트(12, 14)를 검출하기 위한 제 3 수단(46) 및 제 1 값(36MAX) 또는 제 2 값(36min)을 취하는 2진 타입의 제 3 신호(36)를 생성하기 위한 제 4 수단(48)을 포함하고, 상기 제 4 수단(48)은 상기 제 1 신호(32)에 대한 특징적인 이벤트들(12, 14) 중 적어도 하나의 검출 이후에 제 1 값(36MAX) 및 제 2 값(36min) 사이에서 제 3 신호(36)의 변경(alternation)을 생성함 ― 을 포함하고,
    상기 장치(1)는 센서의 분석 수단(10)에 접속되는 내연기관 제어 수단(4)을 포함하고, 상기 내연기관 제어 수단(4)은,
    상기 회전 소자의 위치를 나타내기 위한 카운터(56), 및
    제 1 값(36MAX) 및 제 2 값(36min) 사이의 제 3 신호(36)의 변경들을 검출하고 상기 변경들에 기초하여 카운터(56)를 변경하기 위한 제 5 수단(50)을 포함하고,
    상기 장치(1)는 상기 카운터(56)의 값에 기초하여 스파크 플러그들(68) 또는 연료 분사기들(70)과 같은 내연기관 소자들에서의 동작들을 생성하기 위한 제 6 수단(52)을 포함하고,
    상기 분석 수단(10)은 또한,
    특징적인 이벤트(12, 14)가 제 1 신호(32)에서 검출될 때, 제 2 신호(34)의 값을 기준 값에 비교하기 위한 비교 수단(42), 및
    특징적인 이벤트(12, 14)가 제 1 신호(32)에서 검출될 때 그리고 비교 결과(58)가 양일 때에만 제 1 값(36MAX)과 제 2 값(36min) 사이에서 제 3 신호(36)를 변경하기 위한 제 4 수단(48)을 제어하기 위한 제어 수단(44)을 포함하는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석 수단(10)은 또한 특징적인 이벤트(12, 14)가 제 1 신호(32)에서 검출될 때 상기 제 1 신호의 변동을 검출하고 또한 상기 제 1 신호의 변동을 기준 값과 비교하기 위한 제 7 수단(54)을 포함하고.
    상기 제 4 수단(48)은 제 1 신호(32)의 변동들과 기준 값 간의 비교 결과(60)에 기초하여 제 2 값(36min)이 일정 기간(T1, T2) 동안에 유지된 이후에 제 1 값(36MAX)으로의 제 2 값(36min)의 변경(66)을 생성하며,
    상기 제 5 수단(50)은 제 2 값(36min)으로의 제 1 값(36MAX)의 변경(64)과 제 1 값(36MAX)으로의 제 2 값(36min)의 변경 사이의 기간(T1, T2)을 기준 값과 비교하며, 상기 제 5 수단(50)은 상기 비교 결과(62)에 기초해서 카운터(56)를 증분(incretment) 또는 감분(decrement)시키는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 센서의 고정 파트는,
    정현파인 제 4 신호(38)를 생성하는 제 1 프로브(18),
    상기 제 1 프로브(18)에 근접하여 위치하며, 상기 제 4 신호(38)에 대해 위상-시프팅된 제 5 신호(40)를 생성하는 제 2 프로브(22), 및
    상기 제 4 신호(38)로부터 상기 제 5 신호(40)를 감산하고 상기 제 1 신호(32)를 생성하기 위한 수단(30)을 포함하고,
    상기 제 3 수단은 제로 값에 의해 제 1 신호(32)의 시프팅을 검출하는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제 2 수단은 상기 제 1 프로브(18) 및 상기 제 2 프로브(22)의 중심에 위치하는 제 3 프로브(20)를 포함하고, 상기 제 2 신호(34)는 최소 값(34min)과 최대 값(34MAX) 사이에서 가변하며,
    상기 비교 수단(42)은 특징적인 이벤트(12, 14)가 제 1 신호(32)에서 검출될 때 제 2 신호(34)의 값을 상기 제 2 신호의 최소 값(34min) 및/또는 상기 제 2 신호의 최대 값(34MAX)에 비교하는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 센서의 고정 파트는 자석(16)을 포함하고, 상기 센서의 회전 파트는 다수의 강자성 치형부들(ferromagnetic teeth)(26)을 포함하고, 상기 제 1 수단 및 제 2 수단 각각은 홀 효과 프로브 혹은 자기저항 타입의 프로브(18, 20, 22)를 포함하는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 장치.
  6. 회전 소자를 포함하는 내연기관의 위치를 결정하기 위한 방법으로서,
    고정 파트(6)와 회전 파트(8)를 포함하는 센서(2)가 사용되고, 상기 회전 파트(8)는 하나의 증분 만큼 각을 두고 오프셋되는 다수의 동일한 기준 포인트들(26)을 포함하고, 상기 센서는 위상-시프팅된 제 1 신호(32) 및 제 2 신호(34)를 생성하고,
    제 1 값(36MAX) 또는 제 2 값(36min)을 취하는 이진 신호(36)가 상기 센서(2)로부터 내연기관 제어 수단(4)으로 전송되고,
    상기 방법은,
    a) 특징적인 이벤트(12, 14)가 제 1 신호(32)에서 검출되는 단계,
    b) 제 3 신호(36)가 제 1 값(36MAX)으로부터 제 2 값(36min)으로 변경되는 단계,
    c) 상기 제 3 신호(36)의 변경들(64)이 내연기관 제어 수단(4)에서 검출되고, 제 3 신호(36)의 변경 횟수가 카운터(56)에서 카운팅되는 단계, 및
    d) 스파크 플러그들(68) 또는 연료 분사기들(70)과 같은 내연기관 소자들에서의 동작들이 상기 카운터(56)의 값에 기초하여 생성되는 단계를 포함하고,
    단계 a) 동안에, 추가적으로, 상기 제 2 신호(34)의 값이 기준 값에 비교되고(42), 단계 a) 동안 상기 제 2 신호(34)의 값과 상기 기준 값 사이의 비교 결과(58)가 양인 경우에만 단계 b)가 수행되는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 신호(32)의 변동이 단계 a) 동안에 검출되고(54),
    단계 d) 이후에, 상기 변동이 기준 값에 비교되고,
    단계 b) 이후에, 상기 제 3 신호(36)가 제 1 검출된 신호(32)의 변동과 상기 기준 값 간의 비교 결과(60)에 기초하여 일정 기간(T1, T2) 동안에 제 2 값(36min)으로 유지되고, 이어서 제 3 신호(36)가 제 2 값(36min)으로부터 제 1 값(36MAX)으로 변경되고; 제 1 값(36MAX)으로부터 제 2 값(36min)으로의 상기 제 3 신호(36)의 변경(64)과 제 2 값(36min)의 제 1 값(36MAX)으로의 변경(66) 사이의 기간이 내연기관 제어 수단(4)에서 검출되며, 카운터(56)는 상기 검출된 기간에 기초하여 증분 또는 감분되는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 검출되는 기간은 상기 카운터를 증분 또는 감분시키기 위해서 값들(T1, T2)의 평균(mean)에 비교되는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    위상-시프팅된 제 4 신호(38) 및 제 5 신호(40)를 생성하는 센서(2)가 사용되고,
    상기 제 1 신호(32)는 제 4 신호(38)로부터 제 5 신호(40)를 감산함으로써 생성되고,
    단계 a) 동안에, 제 1 신호(32)의 제로 값 통과(12,14)가 검출되는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    단계 d) 이후에, 제 1 신호(32)가 제로 값을 통과한 이후에 양의 값들을 취하는지 여부가 결정되는,
    내연기관의 위치를 결정하기 위한 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2898640B1 (fr) 2006-03-20 2008-04-25 Siemens Vdo Automotive Sas Procede de transmission d'information relatif au fonctionnement d'un moteur a combustion interne
DE102006051353B4 (de) 2006-10-31 2008-08-21 Siemens Ag Verfahren zum Feststellen, ob die nach einer Rückdrehung wieder vorwärts drehende Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine auspendelt oder die Vorwärtsdrehung fortsetzt
DE102006061575A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur inkrementellen Ermittlung eines Drehwinkels einer Welle
CN101770689B (zh) * 2008-12-30 2012-07-04 罗仁泽 一种用于对汽车电子牌照进行身份认证的系统及其使用方法
JP5529666B2 (ja) 2010-07-29 2014-06-25 オークマ株式会社 位置検出装置
DE102012223581A1 (de) * 2012-12-18 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen von Signalpegeln
KR102146078B1 (ko) 2013-08-30 2020-08-19 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨 타겟 상의 특징들의 가능한 수량들의 세트의 최소 공배수에 따라 모션 검출기에 사용되는 임계 신호를 발생시키기 위한 회로들 및 방법들
FR3069636B1 (fr) 2017-07-25 2019-10-04 Continental Automotive France Procede et dispositif de detection d'une inversion d'un capteur vilebrequin
JP7463953B2 (ja) 2020-11-27 2024-04-09 株式会社Soken 位置検出装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1186894A1 (en) * 2000-09-07 2002-03-13 Sem Ab Angular speed sensor with reference mark
US20020057084A1 (en) 1999-05-05 2002-05-16 Siemens Ag Method and device for determining the actual reversal of a follow-on rotary drive

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08105707A (ja) * 1994-10-06 1996-04-23 Nippondenso Co Ltd 回転位置検出装置
JP3423789B2 (ja) * 1994-10-07 2003-07-07 本田技研工業株式会社 回転方向検出装置
US5568048A (en) * 1994-12-14 1996-10-22 General Motors Corporation Three sensor rotational position and displacement detection apparatus with common mode noise rejection
JPH08338851A (ja) * 1995-04-11 1996-12-24 Nippondenso Co Ltd 磁気検出装置
JPH1164363A (ja) * 1997-08-25 1999-03-05 Aisin Seiki Co Ltd 回転検出器
JP3126689B2 (ja) * 1997-10-27 2001-01-22 株式会社ケーヒン エンジン制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020057084A1 (en) 1999-05-05 2002-05-16 Siemens Ag Method and device for determining the actual reversal of a follow-on rotary drive
EP1186894A1 (en) * 2000-09-07 2002-03-13 Sem Ab Angular speed sensor with reference mark

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