DE10228581B4 - Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors - Google Patents
Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors Download PDFInfo
- Publication number
- DE10228581B4 DE10228581B4 DE10228581A DE10228581A DE10228581B4 DE 10228581 B4 DE10228581 B4 DE 10228581B4 DE 10228581 A DE10228581 A DE 10228581A DE 10228581 A DE10228581 A DE 10228581A DE 10228581 B4 DE10228581 B4 DE 10228581B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gaps
- signal
- teeth
- rectangular
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/06—Testing internal-combustion engines by monitoring positions of pistons or cranks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/24419—Interpolation not coverd by groups G01D5/24404, G01D5/24409 or G01D5/24414
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Verfahren
zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors (11), der
ein Rechtecksignal (30) entsprechend dem Durchlauf von Zähnen (20b) und
Lücken
(20d) eines mit der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen
Geberrades (20) erzeugt, wobei die vordere und hintere Flanke (30a,
30c) jedes Rechteckimpulses (30b) gegenüber der vorderen und hinteren Flanke
(20a, 20c) des betreffenden Zahnes (20b) des Geberrades (20) jeweils
eine messfehlerbedingte Phasenverschiebung (α1, α2)
aufweisen, deren Absolutwerte gleich sind oder in einem festen Verhältnis stehen,
bei welchem Verfahren
a) die Winkelwerte (αT, αN) der den Zähnen (20b) entsprechenden Rechteckimpulse (30b) und der den Lücken (20d) entsprechenden Impuls-Lücken (30d) des Rechtecksignals (30) ermittelt werden,
b) die ermittelten Winkelwerte (αT, αN) mit den Zahnwinkeln (γT, γN) der entsprechenden Zähne (20b) und Lücken (20d) verglichen werden und
c) aus diesem Vergleich die messfehlerbedingten Phasenverschiebungen (α1, α2) der vorderen Flanken (30a) und hinteren Flanken (30c) des Rechtecksignals (30) abgeleitet werden.
a) die Winkelwerte (αT, αN) der den Zähnen (20b) entsprechenden Rechteckimpulse (30b) und der den Lücken (20d) entsprechenden Impuls-Lücken (30d) des Rechtecksignals (30) ermittelt werden,
b) die ermittelten Winkelwerte (αT, αN) mit den Zahnwinkeln (γT, γN) der entsprechenden Zähne (20b) und Lücken (20d) verglichen werden und
c) aus diesem Vergleich die messfehlerbedingten Phasenverschiebungen (α1, α2) der vorderen Flanken (30a) und hinteren Flanken (30c) des Rechtecksignals (30) abgeleitet werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors, der ein Rechtecksignal entsprechend dem Durchlauf von Zähnen und Lücken eines mit der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Geberrades erzeugt, wobei der Nockenwellen-Sensor insbesondere ein Hall-Sensor ist.
- In der Kraftfahrzeugtechnik werden häufig Vorrichtungen zum Messen der Winkelposition und/oder Drehgeschwindigkeit rotierender Wellen verwendet, die von Sensoren gebildet werden, welche auf den Durchlauf der Zähne eines mit der rotierenden Welle drehfest verbundenen gezahnten Rades, im allgemeinen aus ferromagnetischem Material, ansprechen. Diese Sensoren arbeiten beispielsweise auf dem Prinzip veränderlicher Redundanz oder in neuerer Zeit mittels eines oder mehrerer Hall-Zellen. Diese Zellen ermöglichen es, Änderungen des Magnetflusses zu detektieren, die beim Vorbeilauf eines magnetisierten Zahnes (wenn der Sensor keinen Permanentmagneten hat, der einen Referenzmagnetfluss erzeugt) oder eines ferromagnetischen Zahnes erzeugt werden, wenn die Zelle einem Permanentmagneten zugeordnet ist, und geben somit ein elektrisches Rechtecksignal entsprechend dem Vorbeilauf der Zähne ab. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zum Messen der Position oder Geschwindigkeit der Kurbelwelle bzw. der Nockenwellen der Brennkraftmaschinen oder auch zum Messen der Drehgeschwindigkeit der Fahrzeugräder verwendet.
- Es wurde jedoch festgestellt, dass das von diesen Sensoren abgegebene elektrische Signal den Vorbeilauf der Zähne an der Stelle des Sensors nicht präzise wiedergibt. Tatsächlich können die vorderen und hinteren Flanken des elektrischen Signals bezüglich des präzisen Vorbeilaufs der vorderen bzw. hinteren Flanke des Zahnes des Geberrades an der Stelle des Sensors etwas phasenverschoben sein. Dieses Phänomen lässt sich bei bestimmten Konfigurationen darauf zurückführen, dass sich die von dem Zahn gebildete metallische Masse den die Hall-Sensor durchquerenden Flusslinien annähert und sich von diesen wieder entfernt. Wenn auch diese Phasenverschiebung nur einen geringen Einfluss bei Anwendungen wie der Messung der Drehgeschwindigkeit eines Fahrzeugrades hat, wo man sich im wesentlichen für die Signalperiode interessiert, so gilt dies jedoch nicht für Anwendungen, bei denen die vorderen und hinteren Flanken des Signals zum Bestimmen der Winkelposition einer Nockenwelle verwendet werden, wie dies beispielsweise bei Anwendungen der Fall ist, bei denen die Winkelverstellung der Nockenwelle bezüglich des oberen Totpunktes eines Zylinders in Brennkraftmaschinen gemessen wird, die mit Vorrichtungen zum Verstellen der Winkelposition der Nockenwelle versehen sind.
- Aus der
DE 40 28 442 A1 ist ein Verfahren zum Erkennen und Korrigieren von Fehlstellungen der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Soll-Phasenlage der Nockenwelle in einem Kennfeld gespeichert. Die Ist-Phasenlage der Nockenwelle wird mittels eines Induktiv-Sensors erfasst, der im Bereich einer Nockenspitze der Nockenwelle angeordnet ist. Ergibt sich bei einem Vergleich der Soll-Phasenlage mit der Ist-Phasenlage eine Fehlstellung der Nockenwelle, so werden entsprechende Maßnahmen zum Ändern der Nockenwellen-Phasenlage eingeleitet. - Aus der
DE 195 43 562 A1 ist eine Anordnung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung einer Welle bekannt, die an ihrem Ende einen Dauermagneten als mitdrehbares Element trägt und bei der zur Signalerzeugung eines Sensoranordnung aus zwei gegeneinander um 90° versetzte Hall-Sensoren verwendet werden. In dieser Druckschrift wird erwähnt, dass Nullpunkt-Verschiebungen bzw. Eichungen sowie die Kompensation von statischen Fehlern der Sensoranordnung und/oder der Auswerteschaltung analog oder digital realisierbar sind, wobei Potentiometer zum Kompensieren von Amplituden- und Offset-Fehlern der Sensoren und Übersprechen in der Schaltung verwendet werden und ein Ersatz der Potentiometer durch digital einstellbare Netzwerke bei Integration der Schaltung möglich ist. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellensensors anzugeben, das eine Ermittlung von messfehlerbedingten Phasenverschiebungen zwischen dem von dem Nockenwellensensor abgegebenen elektrischen Rechtecksignal und der tatsächlichen me chanischen Position der vorbeilaufenden Zähne und somit eine Korrektur des Rechtecksignals ermöglicht.
- Verfahren gemäß der Erfindung zum Lösen dieser Aufgabe sind in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 6 definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Anspruch 1 offenbart eine erste Ausführungsform der Erfindung.
- Gemäß einer ersten Variante der ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bestimmung der Winkelwerte der Rechteckimpulse und Impuls-Lücken des Rechtecksignals durch eine Messung der Dauer dieser Rechteckimpulse und Impuls-Lücken in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgt. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Bestimmung während einer Betriebsphase konstanter Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgt oder die Messung der Dauer hinsichtlich des Einflusses einer Drehzahländerung durch Messen mindestens zweier aufeinanderfolgender Paare von Zähne/Lücken korrigiert wird.
- Gemäß einer anderen Variante der ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bestimmung der Winkelwerte der Rechteckimpulse und Impuls-Lücken des Rechtecksignals ausgehend von einer Winkelinformation erfolgt, die von einem Kurbelwellen-Sensor erzeugt wird, der einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine drehfest verbundenen Geberrad zugeordnet ist.
- Anspruch 6 offenbart eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
- Vorteilhafterweise ist bei dieser Ausführungsform ebenfalls vorgesehen, dass die Berechnung während einer Betriebsphase konstanter Drehzahl der Brennkraftmaschine durchgeführt wird oder dass die Messung der Dauer hinsichtlich Einflüssen einer Drehzahländerung durch Messen mindestens zweier aufeinanderfolgender Paare von Zähnen/Lücken korrigiert wird.
- Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus der folgenden Beispielsbeschreibung in Verbindung mit der Zeichnung hervor, in der:
-
1 in schematischer Weise eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt und -
2 eine Grafik darstellt, in der das mechanische Profil eines Geberrades und das von dem zugehörigen Sensor gegebene elektrische Signal miteinander verglichen werden. - In
1 ist mit10 ein Betriebssteuergerät einer Brennkraftmaschine dargestellt. Dieses Betriebssteuergerät ist so programmiert, dass es Steuersignale an Aktoren wie die von Einspritzventilen, Zündspulen, usw. (nicht gezeigt) auf der Basis von Signalen abgeben, die sie von verschiedenen Sensoren erhalten, von welchen nur einige dargestellt sind. Ein Nockenwellensensor11 ist gegenüber einem Geberrad20 angeordnet, das mit den Nockenwellen der Brennkraftmaschine drehfest verbunden ist. Dieser Sensor gibt an das Betriebssteuergerät10 ein Rechtecksignal ab, das beim Vorbeilaufen von Zähnen20b und Lücken20d des Geberrades20 bei dessen Drehung mit der Nockenwelle entsteht. Der Einfachheit halber wurde ein Geberrad20 dargestellt, das nur einen Zahn20b und nur eine Lücke20d hat, die sich jeweils über Winkelsektoren von 180° erstrecken und durch Flanken20a und20c getrennt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch auf Geberräder mit jeder beliebigen Anzahl von Zähnen und Lücken anwendbar, die sich über entsprechende gleiche und ungleiche Winkelsektoren erstrecken. - Das Betriebssteuergerät
10 empfängt außerdem ein Signal eines Kurbelwellensensors12 , der gegenüber einem anderen Geberrad15 angeordnet ist, welches mit der Kurbelwelle drehfest verbunden ist und Zähne15i aufweist. Das Geberrad15 ist ferner mit einer Marke15r versehen, die die Bestimmung des oberen Totpunktes eines der Zylinder der Brennkraftmaschine erlaubt. Man kann somit beispielsweise den Winkelversatz zwischen der das Geberrad20 tragenden Nockenwelle und der das Geberrad15 tragenden Kurbelwelle messen, ein Winkelversatz, der durch eine Winkelverstellvorrichtung (nicht gezeigt) hervorgerufen wird und in1 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, und zwar durch Messen der Zeit oder des Winkels, das die Detektion der vorderen Flanke20a des Geberrades20 von der Marke15r des Geberrades15 trennt. Wenn jedoch die Detektion der Flanke20a mit einem Fehler behaftet ist (der ± 6° betragen kann), ist die Messung der Winkelverstellung der Nockenwelle ebenfalls fehlerhaft. Es ist daher wichtig, dass diese Detektion, die mit Hilfe des von dem Sensor11 abgegebenen Signals realisiert wird, auf einem hinsichtlich seiner Fehler korrigierten Signal beruht. - Es wird nun auf die
2 Bezug genommen, in der das Geberrad20 als lineare Abwicklung dargestellt ist, und zwar so, als ob es gegenüber dem Sensor11 eine Translationsbewegung ausführen würde, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Zahn20b , der von den vorderen und hinteren Flanken20a und20c begrenzt wird, erstreckt sich über einen Winkel γT, und die Lücke20d , die von der hinteren Flanke20c und dem anschließenden Auftreten der vorderen Flanke20a begrenzt wird, erstreckt sich über einen Winkel γN. Diese Winkel sind konstruktionsbedingt und daher genau bekannt. - Parallel hierzu ist bei
30 das von dem Sensor11 abgegebene Signal dargestellt. Wie ersichtlich, hat die vordere Flanke30a des Signals30 eine (vorwärtsgerichtete) Phasenverschiebung α1 gegenüber der vorderen Flanke20a des zugehörigen Zahns des Geberrades. In der gleichen Weise hat die hintere Flanke30c eine (zurückgerichtete) Phasenverschiebung α2 bezüglich der hinteren Flanke20c . Geht man von einer konstanten Drehzahl der Brennkraftmaschine und somit einer konstanten (und bekannten) Winkelgeschwindigkeit des Geberrades20 aus, so hat somit der Rechteckimpuls30b des Signals30 eine Dauer entsprechend eines Winkelwertes αT des Recheckimpulses30b , der verschieden ist von dem Winkel γT. Dasselbe gilt für den Winkelwert αN der Impuls-Lücke30d . - Anhand von Versuchen wurde festgestellt, dass diese Phasenverschiebungen α1 und α2 stark abhängig sind von dem Abstand e zwischen dem Sensor
11 und dem Geberrad20 , dass jedoch ihr Absolutwert unabhängig von diesem Abstand gleich ist oder zumindest in einem konstanten Verhältnis steht. Diese Beobachtung nutzt man somit dazu aus, ihren Wert hieraus abzuleiten und das Signal30 zu korrigieren. - Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Winkelwert αT des Rechteckimpulses
30b bestimmt und mit dem bekannten Winkel γT des Zahns verglichen. Die Differenz zwischen beiden Werten ist gleich der Summe der Phasenverschiebungen α1 und α2. Kennt man die Summe der Phasenverschiebungen und ihr Verhältnis, so ist es leicht, jede Phasenverschiebung zu berechnen. Es genügt dann, eine entsprechende Verzögerung der Phasenverschiebung α1 an der vorderen Flanke30a des Signals30 vorzunehmen, um dieses zu korrigieren. In der gleichen Weise kann man für die Lücken20d vorgehen. - Um den Winkelwert αT des Rechteckimpulses
30b zu bestimmen, genügt es, seine Dauer zu messen und bei Kenntnis der Drehzahl der Brennkraftmaschine von dieser die Winkelgeschwindigkeit der Nockenwelle (die im allgemeinen halb so groß wie die der Kurbelwelle ist) abzuziehen. Der Winkelwert ergibt sich durch das Produkt aus der Dauer und der Winkelgeschwindigkeit. - Um ein fehlerfreies Ergebnis zu erzielen, ist es wichtig, dass die Winkelgeschwindigkeit während der Dauer des betrachteten Rechteckimpulses
30b oder der betrachteten Impuls-Lücke30d konstant ist. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher vorzugsweise während einer Betriebsphase konstanter Drehzahl der Brennkraftmaschine durchgeführt, beispielsweise im Leerlauf, bei dem die gemessenen Zeitspannen länger sind und sich daher eine höhere Genauigkeit ergibt. - Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch bei veränderlicher Drehzahl durchgeführt werden, indem die Zeitspannen-Messwerte in Abhängigkeit von dieser Änderung korrigiert werden. Hierzu beobachtet man, dass die Periode des Signals
30 unabhängig von Phasenverschiebungen ist, da sich diese bei einem Rechteckimpuls30b und einer Impuls-Lücke30d oder einer Impuls-Lücke30d und einem Rechteckimpuls30b in Aufeinanderfolge aufheben. Indem man somit die Dauer von einem Rechteckimpuls30b und einer Impuls-Lücke30d oder einer Impuls-Lücke30d und einem Rechteckimpuls30b in Aufeinanderfolge misst, kann man hiervon die Änderung der Winkelgeschwindigkeit abziehen und die Korrektur der einzelnen Zeitspannen-Messwerte für jeden Zahn bzw. jede Lücke ausführen. - Bei einer zweiten Variante dieser Ausführungsform kann man in vorteilhafter Weise das Vorhandensein des Signals, das von dem dem Geberrad
15 zugeordneten Sensor12 abgegeben wird, ausnutzen. Dieses Signal liefert nämlich eine relativ genaue Winkelinformation, da es auf einer wesentlich größeren Anzahl von Zähnen (in der Größenordnung von 60 Zähnen pro Umdrehung) bei der doppelten Ge schwindigkeit wie der der Nockenwelle basiert. Da ferner die Winkelgeschwindigkeiten der Nockenwelle und Kurbelwelle in einem festen Verhältnis stehen, haben Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine keinen Einfluss auf den abgegebenen Winkelmesswert. - Bei der beschriebenen Ausführungsform bezieht man sich auf Winkelwerte der Rechteckimpulse und Impuls-Lücken des Signals
30 und ihren Vergleich mit den „mechanischen" Winkeln der Zähne und Lücken des Geberrades20 . Man kann jedoch diesen Zwischenschritt einer Übertragung in Winkel weglassen, wenn, wie dies meistens der Fall ist, die Zähne und Lücken des Geberrades20 sich über gleiche Winkelsektoren erstrecken. - Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung entsprechen die Zeitspannen der Rechteckimpulse
30b und Impuls-Lücken30d tatsächlich gleichen Winkelsektoren. Wenn man annimmt, dass die Winkelgeschwindigkeit beim Vorbeilaufen eines Zahnes und einer Lücke konstant ist und die Phasenverschiebungen α1 und α2 hinsichtlich ihres Absolutwertes gleich sind, so ist sofort ersichtlich, dass die Differenz der Zeitspannen des Zahns und der Lücke gleich viermal der Phasenverschiebung (hinsichtlich der Dauer) ist. Für n Zahn-/Lücken-Paare an dem Geberrad20 entspricht die Summe der Zahn- und Lücken-/Zeitspannen – unabhängig von der Phasenverschiebung, wie man weiter oben gesehen hat – 1/n Umdrehung. Ein Viertel des Verhältnisses der Differenz der Zahn- und Lücken-Zeitspannen zu ihrer Summe ergibt somit unmittelbar den Winkelwert der Phasenverschiebung. - Wie bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden diese Berechnungen vorzugsweise während einer Betriebsphase konstanter Drehzahl der Brennkraftmaschine durchgeführt, um eine konstante Winkelgeschwindigkeit zu haben. Man kann jedoch auch, ebenfalls wie bereits oben beschrieben, eine Korrektur der Zeitspannen-Messwerte durchführen, indem man den Einfluss einer Drehzahländerung durch Messen der Dauer zweier aufeinanderfolgender Zahn-/Lücken-Paare bestimmt.
- Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, dass einer vorderen Flanke eines Zahns des Geberrades
20 eine vordere Flanke des Signals30 entspricht. Eine Inversion des Signals ist in Abhängigkeit von der Ausführungsform des Sensors11 möglich. Außerdem kann, wenn die Phasenverschiebungen α1 und α2 bekannt sind, jede Form einer Korrektur des Signals30 vorgenommen werden, sei es, durch Einführen von Verzögerungen an den vorderen Flanken, die Erzeugung eines künstlichen Signals oder auch die Korrektur durch Berechnung der Werte einer Winkelverstellung der Nockenwelle auf der Grundlage des Rohsignals. - Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt es somit, auf einen aufwendigen und kostspieligen Schritt zum Regeln des Abstandes e des Sensors
11 zu verzichten oder auch einen weniger genauen Sensor zu verwenden, der sich kostengünstiger herstellen lässt. Außerdem können durch Wiederholen des erfindungsgemäßen Verfahrens in regelmäßigen Intervallen während der Lebensdauer des Fahrzeuges alterungs- und abnutzungsbedingte Signalfehler vermieden werden. -
- 10
- Rechner
- 11
- Nockenwellen-Sensor
- 12
- Kurbelwellen-Sensor
- 15
- Geberrad der Kurbelwelle
- 15i
- Zähne
- 15r
- Marke für oberen Totpunkt
- 20
- Geberrad der Nockenwelle
- 20a
- vordere Flanke
- 20b
- Zahn
- 20c
- hintere Flanke
- 20d
- Lücke
- 30
- Signal
- 30a
- vordere Flanke
- 30b
- Rechteckimpuls
- 30c
- vordere Flanke
- 30d
- Impuls-Lücke
- α1
- Phasenverschiebung der vorderen Flanke
- α2
- Phasenverschiebung der hinteren Flanke
- αN
- Winkelwert der Impuls-Lücke
- αT
- Winkelwert der des Rechteckimpulses
- γN
- mechanischer Winkel der Lücke
- γT
- mechanischer Winkel des Zahnes
Claims (8)
- Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors (
11 ), der ein Rechtecksignal (30 ) entsprechend dem Durchlauf von Zähnen (20b ) und Lücken (20d ) eines mit der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Geberrades (20 ) erzeugt, wobei die vordere und hintere Flanke (30a ,30c ) jedes Rechteckimpulses (30b ) gegenüber der vorderen und hinteren Flanke (20a ,20c ) des betreffenden Zahnes (20b ) des Geberrades (20 ) jeweils eine messfehlerbedingte Phasenverschiebung (α1, α2) aufweisen, deren Absolutwerte gleich sind oder in einem festen Verhältnis stehen, bei welchem Verfahren a) die Winkelwerte (αT, αN) der den Zähnen (20b ) entsprechenden Rechteckimpulse (30b ) und der den Lücken (20d ) entsprechenden Impuls-Lücken (30d ) des Rechtecksignals (30 ) ermittelt werden, b) die ermittelten Winkelwerte (αT, αN) mit den Zahnwinkeln (γT, γN) der entsprechenden Zähne (20b ) und Lücken (20d ) verglichen werden und c) aus diesem Vergleich die messfehlerbedingten Phasenverschiebungen (α1, α2) der vorderen Flanken (30a ) und hinteren Flanken (30c ) des Rechtecksignals (30 ) abgeleitet werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Winkelwerte (αT, αN) der Rechteckimpulse (
30b ) und der Impuls-Lücken (30d ) durch eine Messung der Dauer dieser Rechteckimpulse (30b ) und Impuls-Lücken (30d ) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Dauer der Rechteckimpulse (
30b ) und Impuls-Lücken (30d ) während einer Betriebsphase konstanter Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Dauer der Rechteckimpulse (
30b ) und Impuls-Lücken (30d ) hinsichtlich des Einflusses einer Drehzahländerung durch Messen mindestens zweier aufeinanderfolgender Paare von Zähnen/Lücken korrigiert wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Ermittlung der Winkelwerte (αT, αN) der Rechteckimpulse (
30b ) und Impuls Lücken (30d ) eine Auswertung der Winkelinformation eines Kurbelwellensensors (12 ) erfolgt, der einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine drehfest verbundenen Geberrad (15 ) zugeordnet ist. - Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors (
11 ), der ein Rechtecksignal (30 ) entsprechend dem Durchlauf von Zähnen (20b ) und Lücken (20d ) eines mit der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Geberrades (20 ) erzeugt, wobei die vordere und hintere Flanke (30a ,30c ) jedes Rechteckimpulses (30b ) gegenüber der vorderen und hinteren Flanke (20a ,20c ) des betreffenden Zahnes (20b ) des Geberrades (20 ) jeweils eine messfehlerbedingte Phasenverschiebung (α1, α2) aufweisen, deren Absolutwerte gleich sind oder in einem festen Verhältnis stehen, und wobei sich die Zähne (20b ) und Lücken (20d ) des Geberrades (20 ) über gleiche Winkelsektoren erstrecken, bei welchem Verfahren a) die Dauer eines Rechteckimpulses (30b ) und einer Impuls-Lücke des Rechtecksignals (30 ) gemessen wird, die aufeinander folgen, und b) aus einem Vergleich der Dauer des Rechteckimpulses (30b ) mit der Dauer der Impuls-Lücke (30d ) die messfehlerbedingten Phasenverschiebungen (α1, α2) der vorderen und hinteren Flanken (30a ,30c ) der betreffenden Rechteckimpulse (30b ) berechnet werden. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung während einer Betriebsphase konstanter Drehzahl der Brennkraftmaschine erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Dauer des Rechteckimpulses (
30b ) und der Impuls-Lücke (30d ), die aufeinander folgen, hinsichtlich Einflüssen einer Drehzahländerung durch Messen mindestens zweier aufeinanderfolgender Paare von Zähnen/Lücken korrigiert wird.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0109921A FR2827954B1 (fr) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Procede de correction du signal d'un capteur de position d'arbre a cames |
| FR0109921 | 2001-07-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10228581A1 DE10228581A1 (de) | 2003-02-13 |
| DE10228581B4 true DE10228581B4 (de) | 2008-05-08 |
Family
ID=8865875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10228581A Expired - Fee Related DE10228581B4 (de) | 2001-07-25 | 2002-06-26 | Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6615644B2 (de) |
| DE (1) | DE10228581B4 (de) |
| FR (1) | FR2827954B1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016224137A1 (de) * | 2016-12-05 | 2018-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals für ein Geberrad |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10320046B4 (de) * | 2003-02-27 | 2014-03-20 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung zur Bestimmung der Kurbelwellenlage einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| DE10340819A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Überwachung einer Nockenwellenverstellung einer Brennkraftmaschine |
| EP1735730B1 (de) * | 2004-03-29 | 2011-09-07 | Southwest Research Institute | Erkennung der motor-kurbelwellenposition und verfolgungsverfahren mit anwendbarkeit auf wellen- und kurbelwellensignale mit beliebigen mustern |
| US7138623B2 (en) * | 2004-12-13 | 2006-11-21 | Magna Powertrain Usa, Inc. | Power transfer device with contactless optical encoder and color reflective surface |
| US7167793B1 (en) * | 2005-08-18 | 2007-01-23 | Ford Global Technologies, Llc | Engine position correction |
| CN101266141B (zh) * | 2007-03-13 | 2010-05-19 | 同济大学 | 信号轮轮齿相位角自动检测装置 |
| CN110185545B (zh) * | 2018-02-23 | 2022-01-21 | 大陆汽车电子(连云港)有限公司 | 凸轮轴传感器最小电平宽度设置方法及发动机电控系统 |
| FR3088383B1 (fr) * | 2018-11-14 | 2020-10-16 | Continental Automotive France | Procede de synchronisation d'un moteur a combustion interne |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4028442A1 (de) * | 1990-09-07 | 1992-03-12 | Audi Ag | Verfahren zum betreiben einer ventilgesteuerten hubkolben-brennkraftmaschine |
| DE19543562A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung eines drehbaren Elements |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4994192A (en) | 1990-01-16 | 1991-02-19 | Eastman Kodak Company | Amine polymers as coagulator accelerators in blood phase separation |
| DE4133570C1 (de) * | 1991-10-10 | 1992-12-24 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
| DE4133679A1 (de) * | 1991-10-11 | 1993-04-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur adaption von mechanischen toleranzen eines geberrades |
| DE4310460C2 (de) | 1993-03-31 | 2003-12-18 | Bosch Gmbh Robert | Geberanordnung zur schnellen Zylindererkennung bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
-
2001
- 2001-07-25 FR FR0109921A patent/FR2827954B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-26 DE DE10228581A patent/DE10228581B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-16 US US10/195,368 patent/US6615644B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4028442A1 (de) * | 1990-09-07 | 1992-03-12 | Audi Ag | Verfahren zum betreiben einer ventilgesteuerten hubkolben-brennkraftmaschine |
| DE19543562A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-23 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur berührungslosen Drehwinkelerfassung eines drehbaren Elements |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Tränkler,H.-R.: Sensortechnik, Springer Verlag Berlin. ISBN 3-540-58640-7, 1998, S. 746-747 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016224137A1 (de) * | 2016-12-05 | 2018-06-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Erzeugen eines Positionssignals für ein Geberrad |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10228581A1 (de) | 2003-02-13 |
| FR2827954A1 (fr) | 2003-01-31 |
| FR2827954B1 (fr) | 2003-09-12 |
| US20030019284A1 (en) | 2003-01-30 |
| US6615644B2 (en) | 2003-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19907959C2 (de) | Vorrichtung zum Sensieren der Motordrehzahl und -winkelstellung an einer Nockenwelle | |
| EP2225142B1 (de) | Absolut messende lenkwinkelsensoranordnung | |
| EP2158453B1 (de) | Anordnung zur abtastung eines linearen oder kreisförmigen massstabes aus ferromagnetischem material | |
| DE4408623A1 (de) | Magnetischer Positionssensor | |
| EP3669194B1 (de) | Drehzahlsensoranordnung | |
| DE10160450A1 (de) | Anordnung zum Detektieren der Bewegung eines Encoders | |
| EP0745212B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erfassung der winkelposition einer rotierenden welle | |
| EP3207337B1 (de) | Sensor zur bestimmung mindestens einer rotationseigenschaft eines rotierenden elements | |
| DE19622042C2 (de) | Verfahren zum Erkennen und Korrigieren von Fehlern bei der Zeitmessung an sich drehenden Wellen | |
| DE10228581B4 (de) | Verfahren zum Korrigieren des Signals eines Nockenwellen-Sensors | |
| DE10061004A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung der Drehzahl einer Welle | |
| WO1986003294A1 (fr) | Montage de circuit pour la mesure du couple | |
| DE19963007A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Verpolung bei einem Signalgeber | |
| DE10359927A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung der Winkelstellung einer Nockenwelle oder Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine | |
| DE102006048628A1 (de) | Messelement mit einer als Maßverkörperung fungierenden Spur und korrespondierendes, mit einem solchen Messelement ausführbares Messverfahren | |
| EP2116814B1 (de) | Messeinrichtung zur Ermittlung einer Lage und/oder einer Geschwindigkeit | |
| EP3913349A1 (de) | Verfahren zur ermittlung der belastung einer antriebswelle | |
| DE4418539A1 (de) | Einrichtung zur Messung der Relativlage zweier Teile | |
| DE102016208649A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Lageänderung eines Signalgeberrads | |
| DE102010023533B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion mindestens einer Referenzmarke | |
| DE19802109C2 (de) | Verfahren zur Adaption von mechanischen Toleranzen bei der Zeitmessung an sich drehenden Wellen | |
| DE19900641A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Drehwinkelerkennung der Nockenwelle einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine | |
| DE19804327B4 (de) | Verfahren zur genauen Drehzahlerfassung | |
| DE3907760C2 (de) | ||
| DE3137220A1 (de) | Vorrichtung zur messung des drehmomentes einer brennkraftmaschine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE, TOULOUSE, FR |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: HAUCK PATENTANWALTSPARTNERSCHAFT MBB, DE Representative=s name: HAUCK PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE Representative=s name: HAUCK PATENT- UND RECHTSANWAELTE, 20354 HAMBURG, D |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |