DE10118174A1

DE10118174A1 - Hochauflösender Positionssensor

Info

Publication number: DE10118174A1
Application number: DE10118174A
Authority: DE
Inventors: Olivier Andrieu; Jean-Baptiste Yvon
Original assignee: Electricfil Industrie SARL
Current assignee: Electricfil Industrie SARL
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2001-11-08
Also published as: GB2366871B; BR0101605A; GB0110152D0; SE0101453D0; FR2808325B1; GB2366871A8; GB2366871A; ITTO20010397A0; SE0101453L; FR2808325A1; ITTO20010397A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor mit mindestens einem drehbaren magnetischen Codierer, der so ausgeführt ist, daß er mindestens eine kreisförmige Magnetspur aufweist, die von einer Reihe ein variables Magnetfeld erzeugenden Elementen (5) gebildet wird, die so verteilt sind, daß sie Elementpaare mit einer mechanischen Periodendauer von 360 DEG /P bilden, wobei die Magnetspur vor mindestens einer Abtastzelle vorbeiläuft, die ein periodisches Signal abgibt. DOLLAR A Erfindungsgemäß umfaßt der Codierer entweder eine Reihe von DOLLAR I1 kreisförmigen Magnetspuren, jeweils vor einer Abtastzelle vorbeilaufen und die so angebracht sind, daß die Elemente (5) der Magnetspuren untereinander winkelförmig versetzt sind, oder weist der Codierer eine kreisförmige Magnetspur auf, die vor DOLLAR I2 Abtastzellen vorbeiläuft, die untereinander winkelförmig versetzt sind, wobei die jeweilige Winkelverschiebung zwischen den felderzeugenden Elementen und den Zellen so angepaßt ist, daß DOLLAR I3 elektrische Signale erzeugt werden, die untereinander um einen Wert von 1/2 DOLLAR I4 mal dem Wert der Periodendauer elektrisch phasenverschoben sind, wodurch eine Erhöhung der Auflösung um DOLLAR I5 Male ermöglicht wird.

Description

Der Gegenstand der Erfindung betrifft den technischen Bereich der magnetischen Sensoren mit einem Codierelement, das sich in der Nähe einer Abtastzelle bewegt und zum Erfassen im allgemei nen von mindestens einer Winkelstellung geeignet ist.

Besonders vorteilhaft kann der Gegenstand der Erfindung im Automobilbereich eingesetzt werden, wo ein derartiger Sensor zum Beispiel im Rahmen von Zündungsfunktionen verwendet werden kann.

In dem oben genannten bevorzugten Bereich ist die Herstellung eines magnetischen Sensors bekannt, der sich zum Messen der Änderung der Magnetfeldstärke eignet, wenn vor einer Meß- oder Abtastzelle ein Codierer vorbeiläuft, der über eine Reihe von ein variables Magnetfeld erzeugenden Elementen verfügt. Die Abtastzelle, zum Beispiel eine Hall-Sonde oder eine magnetore sistive Sonde, liefert ein periodisches elektrisches Signal, das der veränderten Stärke des durch die Elemente erzeugten Magnetfeldes entspricht. Die Abtastzelle gehört zu einem Hyste rese-Niveaukomparator, zum Beispiel einem Schmitt-Trigger, um in Abhängigkeit von der zu- oder abnehmenden Feldstärke aus gangsspannungsfreie Übergänge für unterschiedliche Werte des Magnetfeldes zu erhalten.

Zur Bildung eines Sensors zur Erfassung einer Geschwindigkeit ist die Ausführung eines Codierers bekannt, der mit Elementen zur Erzeugung eines variablen Magnetfeldes versehen ist, die gleichmäßig kreisförmig angeordnet sind.

Gemäß einer ersten Ausführungsform werden die felderzeugenden Elemente von Störelementen eines Magnetfelds gebildet, das von einem in der Nähe dieser Störelemente befindlichen festen Magneten erzeugt wird. Derartige Störelemente werden zum Bei spiel von Zähnen gebildet, die in einem ferromagnetischen Ring angeordnet sind.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform, werden die ein variables Magnetfeld erzeugenden Elemente von Magnetpolen gebildet, welche untereinander mit einer gegebenen Teilung gleichmäßig beabstandet sind. Ein derartiger Codierer weist somit die Form eines mehrpoligen magnetischen Rings auf.

Es ist bekannt, daß auf dem magnetischen Codierer eine Markie rung erfolgen muß, um mindestens eine Position bestimmen zu können, die zum Beispiel dem oberen Totpunkt der Zündung eines Zylinders entspricht. Die Entfernung von zum Beispiel zwei Zähnen aus dem ferromagnetischen Ring ist bekannt. In der Ausführungsvariante, die einen in der Form eines mehrpoligen magnetischen Rings ausgeführten Codierer verwendet, kann vorge sehen werden, entweder mehrere Magnetpole zu entfernen und einen freien Raum bestehen zu lassen, oder einen oder mehrere Pole mit einem gegebenen Vorzeichen durch einen oder mehrere Pole mit einem entgegengesetzten Vorzeichen zu ersetzen. Es entsteht somit ein gegebener Magnetpol, der in Bezug zur Ab standsteilung der anderen Pole einen anderen Abstand zwischen seinen beiden benachbarten Polen mit entgegengesetztem Vorzei chen aufweist.

Um die Auflösung eines derartigen Sensors zu verbessern, muß die Anzahl der felderzeugenden, kreisförmig ausgeführten Ele mente erhöht werden. Eine technische Beschränkung ergibt sich jedoch durch die Ausführung der ferromagnetischen Zähne oder Magnetpole, die zur Erfassung durch die Meßzelle eine entspre chende Größe aufweisen müssen. Bei zahlreichen Anwendungen erscheint es aber nicht möglich, den Kreisumfang eines derarti gen Codierers aus Platzgründen zu vergrößern.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu beheben, indem ein Sensor vorgeschlagen wird, der über eine hohe Auflösung verfügt und dennoch einen Codierer aufweist, der mit einem begrenzten diametralen Raumbedarf auskommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Sensor vor mit mindestens einem drehbaren magnetischen Codierer, der so ausgeführt ist, daß er mindestens eine kreisförmige Magnet spur aufweist, die von einer Reihe ein variables Magnetfeld erzeugenden Elementen gebildet wird, die so verteilt sind, daß sie Elementpaare mit einer mechanischen Periodendauer von 360°/P bilden, wobei die Magnetspur an mindestens einer Abtast zelle vorbeiläuft, die ein periodisches Signal abgibt, das der veränderten Stärke des durch die Elemente erzeugten Magnetfel des entspricht.

Erfindungsgemäß umfaßt der Codierer entweder eine Reihe von n kreisförmigen Magnetspuren, die jeweils an einer Abtastzelle vorbeilaufen und die so angebracht sind, daß die Elemente der Magnetspuren untereinander winkelförmig versetzt sind, oder weist der Codierer eine kreisförmige Magnetspur auf, die vor n Abtastzellen vorbeiläuft, die untereinander winkelförmig ver setzt sind, wobei die jeweilige Winkelverschiebung zwischen den felderzeugenden Elementen und den Zellen so angepaßt ist, daß n elektrische Signale erzeugt werden, die untereinander um einen Wert von 1/2n mal dem Wert der Periodendauer elektrisch phasen verschoben sind, wodurch eine Erhöhung der Auflösung um n Male ermöglicht wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Sensor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abtastzellen mit Verarbei tungsmitteln verbunden sind, die die Digitalisierung der pha senverschobenen elektrischen Signale gewährleisten, um digitalisierte Signale zu erzeugen, aus denen sich ein digita lisiertes Signal mit einer Periodendauer von 360°/2P ergibt.

Gemäß eines vorteilhaften Merkmals umfassen die Verarbeitungs mittel für zwei Zellen oder Spuren folgende Mittel:

- Mittel zur Unterscheidung von zwei phasenverschobenen elekt rischen Signalen zur Erzeugung eines Differentialsignals;
- Mittel zur Digitalisierung des magnetischen Differentialsig nals und mindestens eines phasenverschobenen elektrischen Signals zur Erzeugung von digitalisierten Signalen, aus denen sich das digitalisierte Signal mit einer Periodendauer von 360°/2P ergibt.

Verschiedene Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen beispielhaft und nicht einschränkend Ausführungsformen der Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausfüh rungsvariante eines erfindungsgemäßen Sensors,

Fig. 2 zeigt die Form der elektrischen Signale, die von einem Positionssensor empfangen werden, der mit dem in Fig. 1 dargestellten Codierer versehen ist,

Fig. 3 zeigt ein bevorzugtes Beispiel der Auswertung der vom erfindungsgemäßen Sensor gelieferten Signale,

Fig. 4 zeigt ein anderes schematisches Ausführungsbeispiel eines der ersten Ausführungsvariante entsprechenden Sensors,

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Sensors,

Fig. 6 und 7 zeigen beispielhaft die Montage eines erfindungs gemäßen Sensors,

Fig. 8 und 9 zeigen einen Längsschnitt bzw. eine perspektivi sche Darstellung eines kompletten Sensors mit hoch- und geringauflösenden Codierern.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsge mäßen drehbaren magnetischen Codierers. Der Codierer 1 umfaßt n kreisförmige Magnetspuren 2 _i (i = 2 bis n), die jeweils vor einer Abtast- oder Meßzelle 3 _i zur Bildung eines Positionssen sors 4 vorbeilaufen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel besitzt der Codierer zwei Magnetspuren 2 ₁, 2 ₂, die jeweils vor einer Abtastzelle 3 ₁ bzw. 3 ₂ vorbeilaufen.

Jede Magnetspur 21 verfügt über eine Reihe von Elementen 5, die ein variables Magnetfeld erzeugen und auf der kreisförmigen Spur verteilt sind, um P Paare von Elementen 5 mit einer mecha nischen. Periodendauer T gleich 360°/P zu bilden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel werden die ein variables Magnetfeld erzeugenden Elemente 5 von alternierenden Magnetpolen gebildet, so daß jede Magnetspur 2 _i von einem mehrpoligen magnetischen Ring gebildet wird. Entsprechend diesem Beispiel umfaßt jede Magnetspur 2 _i des Codierers 1 eine Reihe von Süd- und Nordpo len, die so angeordnet sind, daß sich eine gleichmäßige Ab standsteilung zwischen zwei benachbarten Polen ergibt.

Selbstverständlich kann auch vorgesehen werden, jede Magnetspur 2 _i mit ein variables Magnetfeld erzeugenden Elementen 5 auszu führen, die von Störelementen eines Magnetfeldes gebildet werden, das von einem sich in der Nähe der Magnetspuren befin denden festen Magneten erzeugt wird. Die Störelemente können zum Beispiel durch Zähne gebildet werden, die in einem aus ferromagnetischem Material ausgeführten Ring angeordnet sind.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsmerkmals weist mindestens eine der Magnetspuren 2 _i ein sogenanntes unregelmäßiges felder zeugendes Element 5 ₁ auf, das in Bezug zur Abstandsteilung zwischen den anderen felderzeugenden Elementen 5 einen anderen Abstand aufweist. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel weist das unregelmäßige felderzeugende Element 5 ₁ einen doppelten Teilungswinkel in Bezug zu den anderen felderzeugenden Elemen ten 5 auf. Das vorhandene unregelmäßige felderzeugende Element bildet eine Markierung für den magnetischen Codierer und ermög licht die Bestimmung mindestens einer Winkelstellung. Selbst verständlich kann vorgesehen werden, ein oder mehrere unregelmäßige felderzeugende Elemente 5 ₁ auf einer oder mehre ren Magnetspuren 2 _i auszuführen.

Jede ringförmige Magnetspur 2 _i läuft vor einer feststehenden Abtastzelle 3 _i vorbei, die ein periodisches elektrisches Signal abgibt, das der veränderten Stärke des Magnetfeldes entspricht, das von den felderzeugenden Elementen 5 erzeugt wird. Jede Abtastzelle 3 _i ist in herkömmlicher Weise Verarbeitungsmitteln zugeordnet, zum Beispiel einem nicht dargestellten, als solcher aber bekannter Hysterese-Niveaukomparator, die ein elektrisches Signal S_i abgeben, das für unterschiedliche Werte des Magnet feldes nahtlose Übergänge aufweist, in Abhängigkeit von der zu- oder abnehmenden Feldstärke.

Die felderzeugenden Elemente 5 der n Magnetspuren 2 sind erfin dungsgemäß so angebracht, daß sie untereinander winkelförmig versetzt sind, um n elektrische Signale S. zu erhalten, die untereinander um einen Wert von 1/2n mal dem Wert der mechani schen Periodendauer T phasenverschoben sind.

In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind die von den Zellen gelieferten elektrischen Signale um ein Viertel der Perioden dauer T, d. h. 90°, verschoben, so wie dies deutlich in Fig. 2 zu erkennen ist. Besitzen die zwei Magnetspuren 2 ₁, 2 ₂ eine gleiche Anzahl von Polpaaren P, sind die Magnetspuren 2 ₁, 2 ₂ untereinander um den Wert eines halben Pols versetzt. Bei einem Codierer 1 mit drei oder vier Spuren sind die felderzeugenden Elemente 5 untereinander in ähnlicher Weise versetzt, um je weils drei oder vier elektrische Signale S_i zu erhalten, die untereinander jeweils um 60° (ein Sechstel der Periodendauer) oder 45° (ein Achtel der Periodendauer) phasenverschoben sind.

Jede Zelle 3 ₁, 3 ₂ liefert in herkömmlicher Weise ein analoges Signal S_m1 bzw. S_m2 der Periodendauer T, das nach der Verarbei tung, d. h. nach der Digitalisierung, ein digitales Signal S₁, S₂ ergibt. Das Erfassen der steigenden und fallende Fronten der digitalen Signale S₁, S₂ ergibt ein Ausgangssignal S₁ der Perio dendauer T/2.

Es versteht sich, daß die Ausführung von n Magnetspuren 2 _i die Erhöhung der Sensorauflösung um n Male ermöglicht, ohne den Codierer diametral zu vergrößern. In dem in Fig. 1 dargestell ten Fall, der einen Codierer mit zwei Magnetspuren 2 ₁, 2 ₂ zeigt, die beide jeweils aus zum Beispiel 180 felderzeugenden Elementen 5 gebildet sind, können 360 Ereignisse pro Umdrehung erfaßt werden, wenn die steigenden und fallenden Fronten der Signale ausgewertet werden. Man erhält folglich einen Sensor mit einer Auflösung von I°.

Fig. 2 zeigt, wie die durch die Abtastzellen gelieferten Signa le in herkömmlicher Weise ausgewertet werden. Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Art der Auswertung der beiden von den Zellen gelie ferten analogen Signale S_m1, S_m2. Mit dieser bevorzugten Art stellen die Verarbeitungsmittel die Unterscheidung zwischen den beiden analogen Signalen S_m1, S_m2 sicher, um ein analoges Diffe rentialsignal S_md zu erzeugen, das zur Erzeugung eines digita len Differentialsignals S_d digitalisiert wird. Eines der analogen Signale, zum Beispiel S_m1, wird zur Erzeugung eines digitalen Signals S₁ digitalisiert. Die Erfassung der steigen den und fallenden Fronten der digitalen Signale S_d, S₁ ergibt ein Ausgangssignal S_s der Periodendauer T/2. Durch die Verwen dung des Differentialsignals S_md läßt sich die Instabilität der analogen Signale überwinden und die Fehler ausgleichen, die zwischen den halben Periodendauern der Signale auftreten. Eine derartige Signalauswertung ermöglicht, die Genauigkeit des Sensors zu erhöhen.

In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel sind die Magnetspuren 2 ₁ aus einem Elastomer- oder Kunststoffring gebildet, der mit magnetisierten Teilchen zur Bildung der Magnetpole geladen ist. Dieser Elastomerring kann auf einem nicht dargestellten Träger kranz angebracht werden.

Gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel kann vorgesehen werden, die Magnetpole 5 in Bezug zu einer parallel zur Dreh achse Δ des Codierers verlaufenden Richtung D schräg auszufüh ren. Der Neigungswinkel der Magnetpole in Bezug zur Richtung D ermöglicht die Bestimmung der Winkelverschiebung zwischen den beiden vor den Abtastzellen 3 ₁, 3 ₂ vorbeilaufenden Spuren 2 ₁, 2 ₂. Gemäß dieser Ausführungsvariante sind die Pole von einer Spur zur anderen durchgehend ausgeführt.

In den oben beschriebenen Beispielen weisen die Magnetspuren 2 ₁ eine identische Anzahl P von Paaren felderzeugender Elemente 5 auf. Es ist festzustellen, daß in Betracht gezogen werden kann, daß die Magnetspuren 2 ₁ eine unterschiedliche Anzahl P von Paaren felderzeugender Elemente aufweisen.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsge mäßen Sensors 4, gemäß der der Sensor von einem Codierer 1 gebildet wird, der eine einzige kreisförmige Magnetspur 2 ₁ umfaßt, die wie vorstehend beschrieben, aus einer Reihe von felderzeugenden Elementen 5 gebildet ist. Die Magnetspur 2 ₁ läuft vor n Abtastzellen 2 ₁ (mit n ≧ 2) vorbei, die untereinan der winkelförmig versetzt sind, so daß die jeweilige Winkelver schiebung zwischen den felderzeugenden Elementen 5 und den Zellen 2 ₁ angepaßt wird, um n elektrische Signale S₁ zu erhal ten, die untereinander um einen Wert von 1/2n mal dem Wert der Periodendauer T elektrisch phasenverschoben sind. Die Abtast zellen 2 ₁ sind somit in einer Richtung versetzt, die parallel zu einer sich senkrecht zur Drehachse Δ des Codierers erstre ckenden Richtung verläuft. In dem bevorzugten Fall, in dem der Sensor zwei Zellen 2 ₁, 2 ₂ umfaßt, werden die analogen Signale S_m1, S_m2 gemäß der in Fig. 2 oder vorzugsweise in Fig. 3 be schriebenen Technik ausgewertet.

Der oben beschriebene Codierer 1 ist im allgemeinen auf einer Drehscheibe 6 montiert, von der aus mindestens eine Position festgelegt wird.

Gemäß einer Ausführungsart ist der Codierer auf einer Antriebs scheibe montiert, die am Ausgang des Kraftfahrzeugmotors ange bracht ist, d. h. auf einer Antriebssteuerungsscheibe oder auf einer der Hilfsscheiben.

Gemäß eines vorteilhaften Merkmals, wie in Fig. 6 und 7 darge stellt, ist der Codierer 1 zur Erfassung des Totpunkts oder Zündpunkts eines Zylinders auf der Antriebsscheibe 6 montiert, die sich in der Achse der Kurbelwelle befindet. In dem darge stellten Beispiel ist der Codierer 1, der aus einem mehrpoligen Magnetring besteht, auf der inneren oder mittleren radialen Wand 7 (Fig. 6) oder auf der äußeren radialen Wand 8 (Fig. 7) der Antriebsscheibe 6 montiert. Der mehrpolige Magnetring aus Elastomer ist entweder direkt auf der Scheibe 6, die durch ihre radiale Wand einen Trägerkranz bildet, oder indirekt durch ihren Trägerkranz angebracht, der mit jedem geeigneten Mittel auf der Scheibe befestigt ist. Wie sich aus Fig. 6 und 7 er gibt, sind die Abtastzellen 3 ₁, 3 ₂, zum Beispiel Hall-Sonden, in der von der äußeren radialen Wand 8 und der inneren radialen Wand 7 begrenzten Aussparung angebracht.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt der Positionssensor eine Kurbelwellenscheibe als Antriebsscheibe, die mit einem Magnetring versehen ist, der zur Erfassung einer einzigen Position geeignet ist. Es ist festzustellen, daß die Erfindung eventuell auf die Ausführung eines Sensors mit einem magneti schen Codierer 1 angewandt werden kann, der über mehrere unre gelmäßige Pole 5 ₁ verfügt und die Erfassung von mehreren Positionen erlaubt. Vorteilhafterweise umfaßt der magnetische Codierer 1 zum Beispiel vier unregelmäßige Pole 5 ₁, die die Erfassung der Position der Zylinder eines Motors ermöglichen. In diesem Fall ist der Codierer 1 so angebracht, daß dieser mit der Nockenwelle eines Kraftfahrzeugmotors fest verbunden ist. Selbstverständlich kann der Codierer 1 auf der Nockenwelle montiert sein und einen einzigen unregelmäßigen Pol aufweisen.

Gemäß eines anderen bevorzugten Ausführungsmerkmals ist der erfindungsgemäße Codierer innen an einer Trägerplatte einer dynamischen Dichtung für eine Antriebswelle zwischen der Kur belwelle und dem Getriebe eines Kraftfahrzeugmotors montiert. Der Codierer 1 wird durch die Antriebswelle in Drehung versetzt und ist in der Nähe von n Abtastzellen 31 angebracht, die auf der Trägerplatte der Dichtung montiert sind, um einen Positi onssensor zu bilden.

Gemäß eines anderen bevorzugen Ausführungsmerkmals wird der erfindungsgemäße Codierer 1 durch die Kurbel- oder Nockenwelle eines Kraftfahrzeugmotors in Drehung versetzt, wobei dieser im Inneren des Motorgetriebeblocks eines derartigen Fahrzeugs in der Nähe von n Abtastzellen 3 ₁ angebracht ist, um einen Positi onssensor zu bilden.

Der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Sensor 4 ist ein sogenannter hochauflösender Sensor. Gemäß eines anderen Merk mals der Erfindung kann ein derartiger Sensor 4 gemäß Fig. 8, 9 zusätzlich einen geringauflösenden Codierer 1' aufweisen, der einen mehrpoligen Magnetring bildet, der eine Reihe von ein variables Magnetfeld erzeugenden Elementen 5 umfaßt, die einen unterschiedlichen Abstand aufweisen, um P Paare unregelmäßiger Elemente zu bilden. Der geringauflösende Codierer 1' läuft vor einer Abtastzelle 2' vorbei. Die felderzeugenden Elemente 5 können, wie oben erläutert, selbstverständlich von Störelemen ten eines Magnetfeldes oder von Magnetpolen gebildet werden.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsmerkmals, ist der geringauf lösende Codierer 1' auf der Scheibe 6 angebracht, auf der bereits der hochauflösende Codierer 1 montiert ist. Diese im allgemeinen ringförmig ausgebildete Scheibe umfaßt eine radiale oder umlaufende Wand 6 ₁ und eine querverlaufende Wand 6 ₂, die dazu bestimmt sind, jeweils einen Codierer 1, 1' aufnehmen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt, da verschiedene Änderungen innerhalb des Erfindungsrahmens ausgeführt werden können.

Claims

1. Sensor mit mindestens einem drehbaren magnetischen Codie rer, der so ausgeführt ist, daß er mindestens eine kreisförmige Magnetspur (2) aufweist, die von einer Reihe ein variables Magnetfeld erzeugenden Elementen (5) gebildet wird, die so verteilt sind, daß sie (P) Elementpaare mit einer mechanischen Periodendauer (T) von 360°/P bilden, wobei die Magnetspur an mindestens einer Abtastzelle (3 _i) vorbeiläuft, die ein Signal abgibt, das der veränderten Stärke des durch die Elemente erzeugten Magnetfeldes entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer entweder eine Reihe von n kreisförmigen Magnetspuren (2 _i) umfaßt, die jeweils an einer Abtastzelle (S_i) vorbeilaufen und die so angebracht sind, daß die Elemente (5) der Magnetspuren untereinander winkelför mig versetzt sind, oder der Codierer eine kreisförmige Magnet spur aufweist, die an n Abtastzellen vorbeiläuft, die untereinander winkelförmig versetzt sind, wobei die jeweilige Winkelverschiebung zwischen den felderzeugenden Elementen und den Zellen so angepaßt ist, daß n elektrische Signale (S_i) erzeugt werden, die untereinander um einen Wert von 1/2n mal dem Wert der Periodendauer (T) elektrisch phasenverschoben sind, wodurch eine Erhöhung der Auflösung um n Male ermöglicht wird.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzellen (2 _i) mit Mitteln zur Verarbeitung der phasenverschobenen elektrischen Signale verbunden sind, um digitalisierte Signale zu erzeugen, aus denen sich ein digitalisiertes Signal (S_s) mit einer Perioden dauer von 360°/2P ergibt.

3. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsmittel für zwei Zellen oder Spuren folgende Mittel umfassen:

- Mittel zur Unterscheidung von zwei phasenverschobenen elekt rischen Signalen, um ein Differentialsignal zu erzeugen (S_d);
- Mittel zur Digitalisierung des magnetischen Differentialsig nals (S_d) und mindestens eines phasenverschobenen elektrischen Signals, um digitalisierte Signale zu erzeugen, aus denen sich das digitalisierte Signal (S_s) mit einer Periodendauer von 360°/2P ergibt.

4. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Magnetspuren (2 _i) mindestens ein unregelmäßiges felderzeugendes Element (5 ₁) aufweist, das in Bezug zur Abstandsteilung zwischen den anderen felderzeugenden Elementen einen anderen Abstand aufweist.

5. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die n. Magnetspuren (2 _i) der betref fenden Reihe eine gleiche oder unterschiedliche Anzahl (P) von Paaren felderzeugender Elemente (5) aufweisen.

6. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor für die betreffende Reihe zwei, drei oder vier Magnetspuren (2 _i) aufweist, die jeweils 90, 60 bzw. 45 Paare ein Magnetfeld erzeugender Elemen te aufweisen.

7. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magnetspur (2 _i) ein variables Magnetfeld erzeugende Elemente (5) umfaßt, die von alternieren den Magnetpolen gebildet werden.

8. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magnetspur (2 _i) ein variables Magnetfeld erzeugende Elemente (5) umfaßt, die von Störelemen ten eines Magnetfeldes gebildet werden, das von einem in der Nähe befindlichen festen Magneten erzeugt wird.

9. Sensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magnetspur (2 _i) aus einem Elastomer- oder Kunststoffring gebildet ist, der mit magneti sierten Teilchen zur Bildung der Magnetpole geladen ist, wobei der Ring auf einem Trägerkranz angebracht ist.

10. Sensor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die untereinander winkelförmig versetzten Magnetpole der Magnetspuren der betreffenden Reihe von Magnetpolen gebildet werden, die in Bezug zu einer parallel zur Drehachse (Δ) des Codierers verlaufenden Richtung (D) geneigt sind.

11. Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieser einen geringauflösenden Codierer (1') umfaßt, der einen mehrpoligen Magnetring bildet, der eine Reihe von ein variables Magnetfeld erzeugenden Elemen ten (5) umfaßt, die einen unterschiedlichen Abstand aufweisen, um (P) Paare unregelmäßiger Elemente zu bilden, wobei der geringauflösende Codierer(1') an einer Abtastzelle (2') vorbei läuft.

12. Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (1) und eventuell der geringauflösende Codierer (1') auf einer Scheibe (6) angebracht sind, die auf einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs drehbar befestigt ist, wobei die n Abtastzellen (2 _i) und eventuell die Abtastzelle (2') für den geringauflösenden Codierer in Verbin dung mit diesen Codierern angebracht sind.

13. Positionssensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) eine umlaufende Wand (6 ₁) und eine querverlaufende Wand (6 ₂) aufweist, die jeweils einen Codierer (1, 1') aufnehmen.

14. Positionssensor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) an einer Antriebs scheibe angesetzt oder Bestandteil von dieser ist.

15. Positionssensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe eine Kurbelwel lenscheibe ist.

16. Positionssensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe eine Nocken scheibe ist.

17. Positionssensor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) innen an einer Trägerplatte einer dynamischen Dichtung montiert ist, welche zwischen der Kurbelwelle und dem Getriebe eines Kraftfahrzeug motors in der Nähe von n Abtastzellen (3 ₁) angebracht ist.

18. Positionssensor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) durch die Kurbel- oder Nockenwelle in Drehung versetzt wird, wobei diese im Inneren des Motorgetriebeblocks eines Fahrzeugs in der Nähe von n Abtastzellen (3 ₁) angebracht ist.