WO1996018907A1 - Verfahren zum ermitteln der drehzahl eines rotierenden teils - Google Patents

Verfahren zum ermitteln der drehzahl eines rotierenden teils Download PDF

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WO1996018907A1
WO1996018907A1 PCT/DE1995/001570 DE9501570W WO9618907A1 WO 1996018907 A1 WO1996018907 A1 WO 1996018907A1 DE 9501570 W DE9501570 W DE 9501570W WO 9618907 A1 WO9618907 A1 WO 9618907A1
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Inventor
Gerhard Knecht
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489—Digital circuits therefor

Definitions

  • the invention is based on a method for determining the speed of a rotating part according to the type of the main claim.
  • a method for electronically monitoring the opening and closing process of electrically operated units is known, in which the speed of a rotating part is detected by at least one digital sensor element.
  • Such a digital sensor element emits an H level and an L level once for each complete revolution of the part.
  • the pulse duty factor of the sensor signal is generally not exactly 1: 1 due to the tolerances, so that it is not possible without further ado, only from the time period during which either the H level or the L level occurred, the current one Determine speed.
  • An exact determination of the speed in terms of an average over one revolution of the rotating part is therefore only possible with the same signal transitions from either the L level to the H level or from the H level to the L level .
  • the object of the invention is to increase the speed information using simple means.
  • the main advantage of the invention is that with each level transition of the sensor signal from L level to H level and from H level to L level, the exact speed is determined in terms of an average value per revolution.
  • the rotational speed information is provided at least twice with each revolution of the rotating part.
  • a level change detector first determines that a level change has taken place. With each level change that occurs, a measure of the speed is then determined and output from the penultimate and last time interval between the level changes.
  • An existing signal detection and evaluation device which can be programmed accordingly, can be used to carry out the method according to the invention without additional means.
  • a first embodiment provides an immediate addition of the two time intervals that occurred between the last three level changes.
  • a first level change detector detects a transition from L level to H level and a second level change detector detects a transition from an H level to an L level. Control the two level detectors each time determinations, the results of which are available with each level change, for example alternately forwarded by a changeover switch.
  • An alternative embodiment provides that first the time intervals lying with each level change from L level to H level and from H level to L level are determined and that with each level change the level changes between the penultimate and the just occurred level change time intervals are added and output.
  • the level change detector detects both a transition from L level to H level and from H level to L level.
  • An advantageous development provides for the use of a reciprocal value generator which converts the times determined as a measure of the speed into speed information.
  • a magnetic field sensor which interacts with a permanent magnet connected to the rotating part, is particularly suitable as the sensor which emits a digital signal.
  • a Hall effect sensor is suitable, for example.
  • the method according to the invention is particularly suitable for adjusting drives, wherein increased speed information and possibly position information should nevertheless be provided with a simple and inexpensive speed sensor.
  • the position information can be derived from the signal emitted by at least one level change detector.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment for carrying out a method according to the invention for determining the speed of a rotating part
  • FIG. 2 shows another embodiment
  • FIG. 3 shows signal curves that occur in FIGS. 1 and 2 as a function of time.
  • Figure 1 shows one with a magnetic north and south pole
  • encoder wheel 12 which is connected to a rotating part, not shown, and carries out a rotary movement corresponding to the rotating part.
  • the magnetic field surrounding the sensor wheel 12 is detected by a first and second magnetic field-sensitive sensor 13, 14 and converted into a corresponding first and second digital signal 15, 16.
  • the first digital signal 15 is fed to a first and second time determination 17, 18 and a first and second level detector 19, 20.
  • the two time determinations 17, 18 deliver the determined times to a changeover switch 21 which is actuated by output signals from the level detectors 19, 20.
  • An output signal 22 of the changeover switch 21 is a measure of the speed of the rotating part connected to the sensor wheel 12, which can be converted into speed information in a downstream reciprocal value generator 23.
  • the second digital signal 16, which the second sensor 14 sensitive to magnetic fields emits, is not shown in FIG.
  • the evaluation arrangement shown here which can be identical to the arrangement already described, to which the first digital signal 15 emitted by the first magnetic field-sensitive sensor 13 is fed.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of an evaluation arrangement for the first digital signal 15. Those parts shown in FIG. 2 which correspond to the parts shown in FIG. 1 each have the same reference numbers.
  • the first digital signal 15 is fed to both a third level detector 30 and a third time determination 31.
  • the third time determination 31 is controlled by the third level detector 30 and detects the time elapsed in individual intervals.
  • a memory arrangement 32 downstream of the third time determination 31 in addition to a last determined time of the last interval I n , the determined time of the penultimate interval I n _ is also available.
  • An addition arrangement 33 connected downstream of the storage arrangement 32 forms the sum of the determined times of the two intervals I n , I n _ ⁇ and outputs as output signal 22 the measure for the speed of rotation of the rotating part connected to the transmitter wheel 12.
  • the output signal 22 is optionally converted into speed information in the reciprocal value generator 23.
  • FIG. 3 shows signal curves as a function of time t, the first sensor signal 15 emitted by the first magnetic field-sensitive sensor 13 being shown in the upper partial image.
  • the first digital signal 15 has an L level L and an H level H. It was assumed that in the first digital signal 15 a first level change 40 from H level H to L level L occurred at a first time JJ.
  • the H level H begins with a second level change 41, which at a second time T N _ ! occured.
  • the time difference between the first time T ⁇ and the second Time yy ! corresponds to the last determined interval I N , which is shown in the second partial image of FIG. 3.
  • a period TR is entered in the third field of FIG. 3, which results from the addition of the last determined interval IJJ and the penultimate interval IN-I.
  • the period TR corresponds to the time required for one revolution of the encoder wheel 12.
  • the two level change detectors 19, 20 each detect either only a level change from L level L to H level H or from H level H to L level L.
  • the first level detector 19 detects the transition from L- Level L to H level H and the second level detector 20 detects the transition from H level to L level.
  • the output signals of the level detectors 19, 20 are fed to the time determinations 17, 18, which each detect the times lying between the level changes 40, 41, 42.
  • either the first or the second time determination 17, 18 contains the period duration TR, which in each case corresponds to the elapsed times between the first and the third time T N , T N _2.
  • the output signal 22 as a measure of the speed at each level change 40, 41, 42 is obtained with the changeover switch 21 which, depending on the output signals of the level detectors 19, 20 either provides the result of the first time determination 17 or the second time determination 18 as an output signal 22.
  • the reciprocal value generator 23 is provided, which converts the time-related variable of the output signal 22 into a speed-related variable by generating reciprocal value.
  • An alternative embodiment provides that the period durations TR determined by the time determinations 17, 18 are directly converted into speed-related variables and are then provided by the changeover switch 21 as an output signal 22.
  • the second digital sensor signal 16 emitted by the second magnetic field sensitive sensor 14 can be fed to an evaluation arrangement which corresponds to the described evaluation arrangement.
  • the speed information can be further increased by providing four speed values within one revolution of the rotating part connected to the encoder wheel 12. An existing one is required based on the circumference of the encoder wheel 12
  • a major advantage of the method according to the invention is that the output signal 22, which is available twice per revolution of the encoder wheel 12, nevertheless reproduces an exact measure of the speed during a complete revolution of the encoder wheel 12, although the sensor system that the encoder wheel 12 and contains at least one digital sensor 13, 14, provides a digital signal 15, 16, the pulse duty factor of which may differ considerably from 1: 1.
  • the duty ratio deviating from 1: 1 is expressed in that the interval IN-I is longer than the interval 1 ⁇ , whereby such a significant change in speed within one revolution of the encoder wheel 12 is to be excluded for the illustration.
  • the third level detector 30 emits a signal at least to the third time determination 31 with each level change 40, 41, 42.
  • the third time determination 31 determines the time duration je ⁇ of each interval Ij, IN-I- In the memory array 32 are at least the time of the last determined intermetallic Valls 1 ⁇ , and the time of the last but one interval IJJ-I a ls ab ⁇ stored values for Available.
  • the constant updating of the values for level changes 40, 41, 42 takes place via an output signal from third level detector 30.
  • the addition arrangement 33 likewise determines the sum of the times of the last determined interval I j and the penultimate interval IN-1 'which are stored in the memory arrangement 32 as a function of an output signal of the third level detector 30 with each level change 40, 41, 42 are and outputs the output signal 22 as a measure of the speed. If necessary, the reciprocal value generator 23 can be provided again, which converts the time-related output signal 22 into a speed-related signal.
  • the conversion from a time-related to a speed-related quantity can also be provided in the embodiment shown in FIG. 2 even before the sum formation to be carried out in the addition arrangement 33.
  • FIG. 1 The other refinements and developments already described for FIG. 1 are equally possible for use in the evaluation arrangement shown in FIG. 2.

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ermitteln der Drehzahl eines rotierenden Teils vorgeschlagen. Vorgesehen ist ein Sensor (13, 14), der ein digitales Signal (15, 16) abgibt, das bei jeder vollständigen Umdrehung einmal einen H-Pegel (H) und einmal einen L-Pegel (L) annimmt. Ein Pegelwechseldetektor (19, 20, 30) gibt bei jedem Pegelwechsel (40, 41, 42) ein Signal ab, mit dem die Ausgabe eines Ausgangssignals (22) als Maß für die Drehzahl veranlaßt wird, das bei jedem aufgetretenen Pegelwechsel (40, 41, 42) aus der Dauer (TR) für eine vollständige Umdrehung des rotierenden Teils zuvor ermittelt wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Bereitstellung von zumindest zwei Drehzahlwerten während einer vollständigen Umdrehung des rotierenden Teils.

Description

Verfahren zum Ermitteln der Drehzahl eines rotierenden Teils
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Ermitteln der Drehzahl eines rotierenden Teils nach der Gattung des Haup - anspruchs. Aus der DE-PS 31 36 746 ist ein Verfahren zur elektronischen Überwachung des Öffnungs- und Schließvorgangs von elektrisch betriebenen Aggregaten bekannt, bei dem die Drehzahl eines rotierenden Teils von wenigstens einem digi- talen Sensorelement erfaßt wird. Ein derartiges digitales Sensorelement gibt bei jeder vollständigen Umdrehung des Teils einmal einen H-Pegel und einmal einen L-Pegel ab. Das Tastverhältnis des Sensorsignals ist aufgrund der Toleranzen im allgemeinen nicht exakt 1:1, so daß es nicht ohne weite- res möglich ist, nur aus der Zeitdauer, während entweder der H-Pegel oder der L-Pegel aufgetreten ist, die augenblickli¬ che Drehzahl zu ermitteln. Eine exakte Ermittlung der Dreh¬ zahl im Sinne eines Mittelwerts über eine Umdrehung des ro¬ tierenden Teils ist demnach nur bei gleichen Signalübergän- gen von entweder dem L-Pegel auf H-Pegel oder von dem H-Pe¬ gel auf L-Pegel möglich. - 2 -
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mit¬ teln die Drehzahlinformation zu erhöhen.
Die Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteile der Erfindung
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß bei jedem Pegelύbergang des Sensorsignals von L-Pegel auf H-Pe¬ gel und von H-Pegel auf L-Pegel die exakte Drehzahl im Sinne eines Mittelwertes pro Umdrehung ermittelt wird. Die Dreh¬ zahlinformation wird bei jeder Umdrehung des rotierenden Teils zumindest zweimal bereitgestellt.
Ein Pegelwechseldetektor stellt zunächst fest, daß ein Pe¬ gelwechsel stattgefunden hat. Bei jedem aufgetretenen Pegel¬ wechsel wird dann aus dem zwischen den Pegelwechseln liegen¬ den vorletzten und letzten Zeitintervall ein Maß für die Drehzahl ermittelt und ausgegeben. Eine bereits vorhandene Signalerfassungs- und Auswerteeinrichtung, die entsprechend programmierbar ist, kann zur Durchführung des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens ohne zusätzliche weitere Mittel verwendet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus abhängigen Ansprü¬ chen.
Eine erste Ausgestaltung sieht eine unmittelbare Addition der zwei zwischen den letzten drei Pegelwechseln aufgetrete¬ nen Zeitintervalle vor. Ein erster Pegelwechseldetektor stellt einen Übergang von L-Pegel auf H-Pegel und ein zwei¬ ter Pegelwechseldetektor einen Übergang von einem H-Pegel auf einen L-Pegel fest. Die beiden Pegeldetektoren steuern jeweils Zeitermittlungen, deren Ergebnisse, die bei jedem Pegelwechsel zur Verfügung stehen, beispielsweise von einem Umschalter abwechselnd weitergeleitet werden.
Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß zunächst die bei jedem Pegelwechsel von L-Pegel auf H-Pegel und von H-Pe¬ gel auf L-Pegel liegenden Zeitintervalle ermittelt werden und daß anschließend bei jedem Pegelwechsel die zwischen dem vorletzten und dem gerade aufgetretenen Pegelwechsel liegen- den Zei intervalle addiert und ausgegeben werden. Der Pegel- wechseldetektor detektiert sowohl einen Übergang von L-Pegel auf H-Pegel und von H-Pegel auf L-Pegel.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht den Einsatz eines Kehrwertbildners vor, der die als Maß für die Drehzahl er¬ mittelten Zeiten in eine Drehzahlinformation umrechnet.
Als Sensor, der ein digitales Signal abgibt, ist insbeson¬ dere ein Magnetfeldsensor geeignet, der mit einem mit dem rotierenden Teil verbundenen Permanentmagneten zusammen¬ wirkt. Geeignet ist beispielsweise ein Halleffektsensor. Der Einsatz von mehr als einem digitalen Sensor, wobei die Sen¬ soren bezogen auf den Umfang des rotierenden Teils gegenein¬ ander versetzt angeordnet sind, ermöglicht die weitere Erhö- hung der Drehzahlinformation.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Versteilantriebe geeignet, wobei mit einem einfachen und preiswerten Drehzahlsensor dennoch eine erhöhte Drehzahlin- formation sowie gegebenenfalls eine Positionsinformation be¬ reitgestellt werden soll. Die Positionsinformation kann aus den von wenigstens einem Pegelwechseldetektor abgegebenen Signal abgeleitet werden. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus weiteren ab¬ hängigen Ansprüchen in Verbindung mit der folgenden Be¬ schreibung.
Zeichnung
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Ausgestaltung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Er- mittein der Drehzahl eines rotierenden Teils, Figur 2 zeigt eine andere Ausgestaltung und Figur 3 zeigt in den Figuren 1 und 2 jeweils auftretende Signalverläufe in Abhängigkeit von der Zeit.
Figur 1 zeigt ein mit einem magnetischen Nord- und Südpol
10, 11 ausgebildetes Geberrad 12, das mit einem nicht näher gezeigten rotierenden Teil verbunden ist und eine dem rotie¬ renden Teil entsprechende Drehbewegung ausführt. Das das Ge¬ berrad 12 umgebende Magnetfeld wird von einem ersten und zweiten magnetfeldempfindlichen Sensor 13, 14 jeweils erfaßt und in ein entsprechendes erstes und zweites digitales Si¬ gnal 15, 16 umgewandelt.
Das erste digitale Signal 15 wird einer ersten und zweiten Zeitermittlung 17, 18 sowie einem ersten und zweiten Pegel¬ detektor 19, 20 zugeleitet. Die beiden Zeitermittlungen 17, 18 geben die ermittelten Zeiten an einen Umschalter 21 ab, der von Ausgangssignalen der Pegeldetektoren 19, 20 betätigt wird. Ein Ausgangssignal 22 des Umschalters 21 ist ein Maß für die Drehzahl des mit dem Geberrad 12 verbundenen rotie¬ renden Teils, das in einem nachgeschalteten Kehrwertbildner 23 in eine Drehzahlinformation umgerechnet werden kann.
Das zweite digitale Signal 16, das der zweite magnetfeldemp- findliche Sensor 14 abgibt, wird einer in Figur 1 nicht nä- her gezeigten Auswerteanordnung zugeleitet, die identisch mit der bereits beschriebenen Anordnung sein kann, der das vom ersten magnetfeldempfindlichen Sensor 13 abgegebene er¬ ste digitale Signal 15 zugeführt ist.
In Figur 2 ist eine alternative Ausführung einer Auswertean¬ ordnung für das erste digitale Signal 15 gezeigt. Diejenigen in Figur 2 gezeigten Teile, die mit den in Figur 1 gezeigten Teilen übereinstimmen, tragen jeweils dieselben Bezugszei- chen. Das erste digitale Signal 15 wird sowohl einem dritten Pegeldetektor 30 als auch einer dritten Zeitermittlung 31 zugeleitet. Die dritte Zeitermittlung 31 wird vom dritten Pegeldetektor 30 gesteuert und erfaßt die in einzelnen In¬ tervallen vergangene Zeit. In einer der dritten Zeitermitt- lung 31 nachgeschalteten Speieheranordnung 32 steht neben einer zuletzt ermittelten Zeit des letzten Intervalls In auch die ermittelte Zeit des vorletzten Intervalls In_ι zur Verfügung. Eine der Speieheranordnung 32 nachgeschalteten Additionsanordnung 33 bildet die Summe der ermittelten Zei- ten der beiden Intervalle In, In_ι und gibt als Ausgangssi¬ gnal 22 das Maß für die Drehzahl des mit dem Geberrad 12 verbundenen rotierenden Teils aus. Das Ausgangssignal 22 wird gegebenenfalls im Kehrwertbildner 23 in eine Drehzahl- information umgerechnet.
Figur 3 zeigt Signalverläufe in Abhängigkeit von der Zeit t, wobei im oberen Teilbild das vom ersten magnetfeldempfindli¬ chen Sensor 13 abgegebene erste Sensorsignal 15 dargestellt ist. Das erste digitale Signal 15 weist einen L-Pegel L und einen H-Pegel H auf. Angenommen wurde, daß im ersten digita¬ len Signal 15 zu einem ersten Zeitpunkt JJ ein erster Pegel- wechsel 40 vom H-Pegel H auf den L-Pegel L aufgetreten ist. Der H-Pegel H beginnt mit einem zweiten Pegelwechsel 41, der zu einem zweiten Zeitpunkt TN_! aufgetreten ist. Die Zeit- differenz zwischen dem ersten Zeitpunkt T^ und dem zweiten Zeitpunkt jj.! entspricht dem zuletzt ermittelten Intervall IN, das im zweiten Teilbild von Figur 3 dargestellt ist.
Mit dem zweiten Pegelwechsel 41 zum zweiten Zeitpunkt Tjj_ι endet gleichzeitig das vorletzte Intervall IN-I» das zu ei¬ nem dritten Zeitpunkt ~u-2 m-t einem dritten Pegelwechsel 42 begonnen hat.
Im dritten Teilbild von Figur 3 ist eine Periodendauer TR eingetragen, die sich aus der Addition des zuletzt ermittel¬ ten Intervalls IJJ und des vorletzten Intervalls IN-I ergibt. Die Periodendauer TR entspricht der für eine Umdrehung des Geberrades 12 benötigten Zeit.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der in Figur 1 gezeigten Anordnung in Verbindung mit den in Figur 3 gezeig¬ ten Signalverläufen in Abhängigkeit von der Zeit t näher er¬ läutert:
Die beiden Pegelwechseldetektoren 19, 20 detektieren jeweils entweder nur einen Pegelwechsel von L-Pegel L auf H-Pegel H oder von H-Pegel H auf L-Pegel L. In Figur 1 ist angenommen, daß der erste Pegeldetektor 19 den Übergang von L-Pegel L auf H-Pegel H und der zweite Pegeldetektor 20 den Übergang von H-Pegel auf L-Pegel detektiert. Die Ausgangssignale der Pegeldetektoren 19, 20 werden den Zeitermittlungen 17, 18 zugeführt, welche jeweils die zwischen den Pegelwechseln 40, 41, 42 liegenden Zeiten erfassen. Nach jedem aufgetretenen Pegelwechsel 40, 41, 42 enthält entweder die erste oder die zweite Zeitermittlung 17, 18 die Periodendauer TR, die je¬ weils den verstrichenen Zeiten zwischen dem ersten und dem dritten Zeitpunkt TN, TN_2 entsprechen. Das Ausgangssignal 22 als Maß für die Drehzahl bei jedem Pegelwechsel 40, 41, 42 wird erhalten mit dem Umschalter 21, der in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Pegeldetektoren 19, 20 entweder das Ergebnis der ersten Zeitermittlung 17 oder der zweiten Zeitermittlung 18 als Ausgangssignal 22 bereitstellt. Gege¬ benenfalls ist der Kehrwertbildner 23 vorgesehen, der die zeitbezogene Größe des AusgangsSignals 22 in eine drehzahl- bezogene Größe durch Kehrwertbildung umrechnet.
Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß die von den Zeitermittlungen 17, 18 ermittelten Periodendauern TR unmit¬ telbar in drehzahlbezogene Größen umgewandelt und anschlie- ßend vom Umschalter 21 als Ausgangssignal 22 bereitgestellt werden.
Das vom zweiten magnetfeldempfindlichen Sensor 14 abgegebene zweite digitale Sensorsignal 16 kann einer Auswerteanordnung zugeführt werden, die der beschriebenen Auswerteanordnung entspricht. Mit dieser Maßnahme kann die Drehzahlinformation weiterhin dadurch erhöht werden, daß innerhalb einer Umdre¬ hung des mit dem Geberrad 12 verbundenen rotierenden Teils vier Drehzahl erte bereitgestellt werden. Erforderlich ist ein bezogen auf den umfang des Geberrades 12 vorhandener
Versatz zwischen den beiden magnetfeldempfindlichen Sensoren 13, 14. Anstelle der in Figur 1 eingetragenen zwei magnet¬ feldempfindlichen Sensoren 13, 14 ist es ohne weiteres mög¬ lich, weitere derartige Sensoren, verteilt auf den Umfang des Geberrades 12 zur weiteren Erhöhung der Drehzahlinforma¬ tion zu verteilen.
Anstelle des in Figur 1 gezeigten Permanentmagneten mit ei¬ nem Nord- und Südpol 10, 11 ausgebildeten Geberrades 12, das mit entsprechenden magnetfeldempfindlichen Sensoren 13, 14 zusammenwirkt, sind auch andere Sensorsysteme, beispielswei¬ se Lichtschranken oder beispielsweise induktive Gebersysteme geeignet, die bei jeder Umdrehung des rotierenden Teils ein¬ mal einen H-Pegel H und einmal einen L-Pegel L abgeben. Ge- gebenenfalls sind entsprechende Verstärkeranordnungen mit Schmitt-Trigger erforderlich, die ein analoges Signal in ein definiertes Digitalsignal umwandeln.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß das Ausgangssignal 22, das zweimal pro Umdrehung des Geberrades 12 zur Verfügung steht, dennoch ein exaktes Maß für die Drehzahl während einer vollständigen Umdrehung des Geberrades 12 wiedergibt, obwohl das Sensorsystem, das das Geberrad 12 und wenigstens einen digitalen Sensor 13, 14 enthält, ein digitales Signal 15, 16 bereitstellt, dessen Tastverhältnis gegebenenfalls erheblich von 1:1 abweichen kann. In Figur 3 ist das von 1:1 abweichende TastVerhältnis dadurch zum Ausdruck gebracht, daß das Intervall IN-I länger ist als das Intervall 1^, wobei für die Darstellung eine derart erhebliche Drehzahländerung innerhalb einer Umdrehung des Geberrades 12 ausgeschlossen sein soll.
Die in Figur 2 gezeigte alternative Auswerteanordnung für das erste digitale Signal 15 arbeitet folgendermaßen:
Der dritte Pegeldetektor 30 gibt bei jedem Pegelwechsel 40, 41, 42 ein Signal zumindest an die dritte Zeitermittlung 31 ab. Die dritte Zeitermittlung 31 ermittelt die Zeitdauer je¬ des einzelnen Intervalls Ij , IN-I- In der Speicheranordnung 32 stehen zumindest die Zeit des zuletzt ermittelten Inter¬ valls 1^ und die Zeit des vorletzten Intervalls IJJ-I als ab¬ gespeicherte Werte zur Verfügung. Das ständige Aktualisieren der Werte zu den Pegelwechseln 40, 41, 42 erfolgt über ein Ausgangssignal des dritten Pegeldetektors 30.
Die Additionsanordnung 33 ermittelt ebenfalls in Abhängig¬ keit von einem Ausgangssignal des dritten Pegeldetektors 30 bei jedem Pegelwechsel 40, 41, 42 die Summe der Zeiten des zuletzt ermittelten Intervalls Ij und des vorletzten Inter- valls IN-1' die in der Speicheranordnung 32 hinterlegt sind und gibt das Ausgangssignal 22 als Maß für die Drehzahl aus. Gegebenenfalls kann wieder der Kehrwertbildner 23 vorgesehen sein, der das auf die Zeit bezogene Ausgangssignal 22 in ein drehzahlbezogenes Signal umrechnet.
Entsprechend der in Figur 1 gezeigten Signalauswerteanord¬ nung kann auch bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbei- spiel die Umrechnung von einer zeitbezogenen auf eine dreh¬ zahlbezogene Größe bereits vor der in der Additionsanordnung 33 vorzunehmenden Summenbildung vorgesehen sein.
Die anderen bereits zu Figur 1 beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind gleichermaßen zum Einsatz bei der in Figur 2 gezeigten Auswerteanordnung möglich.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ermitteln der Drehzahl eines rotierenden Teils, mit wenigstens einem Sensor, der ein digitales Signal abgibt, das bei jeder vollständigen Umdrehung des Teils ein¬ mal einen H-Pegel und einmal L-Pegel annimmt, dadurch ge- kennzeichnet, daß ein Pegelwechseldetektor (17, 18, 30) vor¬ gesehen ist, der bei jedem Pegelwechsel (40, 41, 42) ein Si¬ gnal bereitstellt und daß bei jedem aufgetretenen Pegelwech¬ sel (40, 41, 42) ein aus der Dauer (TR) für eine vollstän¬ dige Umdrehung des rotierenden Teils ermitteltes Ausgangssi- gnal (22) als Maß für die Drehzahl ausgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer (TR) für eine vollständige Umdrehung des rotieren¬ den Teils aus der Addition von zwei zwischen den letzten drei Pegelwechseln (40, 41, 42) aufgetretenen Intervallen (IN, IN-I) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer (TR) für eine vollständige Umdrehung des rotieren- den Teils von zwei Zeitermittlungen (17, 18) jeweils ermit¬ telt wird, wobei die eine Zeitermittlung (17) die Dauer (TR) zwischen den Pegelwechseln (40, 41) von H-Pegel (H) auf L- Pegel (L) und die andere Zeitermittlung (18) die Dauer (TR) zwischen den Pegelwechseln (41) von L-Pegel (L) auf H-Pegel (H) ermittelt wird und daß ein Umschalter (21) bei jedem Pe- gelwechsel (40, 41, 42) die zuletzt berechnete Dauer (TR) als Ausgangssignal (22) abgibt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kehrwertbildner (23) vorgesehen ist, der zeitbezogene
Größen in drehzahlbezogene Größen umrechnet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als digitaler Sensor (13, 14) ein magnetfeldempfindlicher Sensor (13, 14) vorgesehen ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem rotierenden Teil verbundenes Geberrad (12) vor¬ gesehen ist, das einen Permanentmagneten enthält, der einen Nord-Südpol aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein digitaler Sensor (13, 14) vorgesehen ist, die bezogen auf den Umfang des rotierenden Teils gegeneinander versetzt angeordnet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ver¬ wendung bei einem VerStellantrieb.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949106C2 (de) * 1999-10-12 2002-07-18 Roland Man Druckmasch Verfahren zur Drehzahlmessung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10139044A1 (de) * 2001-08-08 2003-02-20 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bestimmung eines Ereignisses innerhalb eines ermittelten Sensorsignalverlaufs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4050747A (en) * 1976-04-17 1977-09-27 Wabco Westinghouse Gmbh Digital wheel speed circuit arranged to compensate for dimensional irregularities of sensor rotor member
DE2801520A1 (de) * 1978-01-14 1979-07-19 Bosch Gmbh Robert Messeinrichtung zur bestimmung der periodendauer einer wechselspannung
DE3136746A1 (de) * 1980-09-11 1983-06-09 Leopold Kostal GmbH & Co KG, 5880 Lüdenscheid Schaltungsanordnung zur elektronischen betaetigung und ueberwachung des oeffnungs- bzw. schliesszyklusses von elektrisch betaetigbaren aggregaten
DE3743958A1 (de) * 1987-12-23 1989-07-13 Siemens Ag Messeinrichtung zur messung des drehverhaltens eines objekts in einem fahrzeug

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4233549A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-21 Brose Fahrzeugteile Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl und der Dreheinrichtung eines Drehantriebes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4050747A (en) * 1976-04-17 1977-09-27 Wabco Westinghouse Gmbh Digital wheel speed circuit arranged to compensate for dimensional irregularities of sensor rotor member
DE2801520A1 (de) * 1978-01-14 1979-07-19 Bosch Gmbh Robert Messeinrichtung zur bestimmung der periodendauer einer wechselspannung
DE3136746A1 (de) * 1980-09-11 1983-06-09 Leopold Kostal GmbH & Co KG, 5880 Lüdenscheid Schaltungsanordnung zur elektronischen betaetigung und ueberwachung des oeffnungs- bzw. schliesszyklusses von elektrisch betaetigbaren aggregaten
DE3743958A1 (de) * 1987-12-23 1989-07-13 Siemens Ag Messeinrichtung zur messung des drehverhaltens eines objekts in einem fahrzeug

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DE4444362A1 (de) 1996-06-27

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