DE4130168A1

DE4130168A1 - Induktiver sensor als stromquelle

Info

Publication number: DE4130168A1
Application number: DE19914130168
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr Ing Thiele
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1993-03-18

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur kontaktlosen Mes sung der Position bzw. Geschwindigkeit eines mit an sei ner Peripherie mit Einkerbungen versehenen Rades zur Steuerung bzw. Regelung von Kraftfahrzeug-Betriebskenn größen.

Die Position bzw. Geschwindigkeit sog. Geberzahnräder ist für die Einspritzung und Zündung moderner Motormanage menteinrichtungen von ausschlaggebender Bedeutung. Viel fach wird auf ein mit der Kurbelwelle synchron betriebe nes Zahnrad mit einer Lücke Bezug genommen. Die Lücke ist für die Initialisierung gedacht. Ein induktiver Sensor ist beabstandet gegenüber den Zahnflanken des Geberzahn rades angebracht und wird nach dem Stand der Technik im elektrischen Leerlauf betrieben. Die Maxima der Amplitu den korrelieren mit der Winkelgeschwindigkeit des Geber zahnrades. Zwischen Leerlauf und maximaler Umfangsge schwindigkeit steigt die induzierte Spannung um mehrere 100 Volt an.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu grunde, einen Sensorbetrieb anzugeben, bei dem ein nahezu gleichbleibendes Signalniveau erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sensor durch eine im elektrischen Kurzschluß be triebene Induktivität gebildet ist, die die wechselnden Stromflußänderungen durch das am Sensor vorbeibewegte Rad aufnimmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungs gemäße Sensor an den differenzbildenden Eingang eines Operationsverstärkers niederohmig angeschaltet, indem ein Widerstand R_s der Induktivität L parallel geschaltet ist, für den gilt: R_s«wL mit der Kreisfrequenz w.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Bespiel der Erfindung ist in den Figuren darge stellt. Es zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Anordnung des Sensors in bezug auf das Geberzahnrad,

Fig. 2 den eingeschwungenen Zustand des Sensor stromes,

Fig. 3 die Amplitude des Stromflusses über der Drehzahl,

Fig. 4 eine niederohmige Beschaltung des L/R-Sen sors mit Operationsverstärkerschaltung.

Das in Fig. 1 gezeigte Schaubild zeigt mit 1 das Geber zahnrad, das mit dem Sensor 2 zusammenwirkt. Das Geber zahnrad 1 läuft synchron mit der Kurbelwelle 5, welche über den Kolben 3 und das Pleuel 4 bewegt wird. Das Zahn rad 1 hat eine Lücke, die für die Initialisierung gedacht ist. Das Zahnrad 1 wird am Sensor 2 vorbeibewegt und er zeugt dort eine Spannung analog den vorbeibewegten Zäh nen.

Fig. 2 zeigt den eingeschwungenen Zustand des Sensor stromes.

In Fig. 3 wird die Amplitude des Stromes über der Dreh zahl verdeutlicht, die in einem weiten Drehzahlbereich nahezu unabhängig von der Drehzahl ist.

Die Fig. 4 zeigt den prinzipiellen Meßaufbau für den Sensor R/L, der in der Meßschaltung des Steuergerätes niederohmig belastet wird.

Dabei liegt der Impedanz R/L des Sensors ein Widerstand R_s parallel, für den gilt: R_S«wL. Über die Widerstände R₁, R₂, R₃, R₄ wird das Übersetzungsverhältnis zwischen Sensorstrom i und Ausgangsspannung U_Aus festgelegt. Die Ausgangsspannung ist dem Sensorstrom proportional.

Der erfindungsgemäße Sensor kann außer zur Steuerung von Zündung und Einspritzung Verwendung finden bei der Ge triebesteuerung, der Antiblockiereinrichtung und der An triebsschlupfregelung von Kraftfahrzeugen.

Claims

1. Sensor zur kontaktlosen Messung der Position bzw. Geschwindigkeit eines mit an seiner Peripherie mit Einkerbungen versehenen Rades zur Steuerung bzw. Re gelung von Kraftfahrzeug-Betriebskenngrößen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (2) durch eine im elektrischen Kurzschluß betriebene Induktivität (L) gebildet ist, die die wechselnden Stromflußänderun gen durch das am Sensor (2) vorbeibewegte Rad (1) aufnimmt.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (L) mit einem Widerstand R_s abge schlossen ist, für den gilt: R_s«wL.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Anschlüsse des Widerstandes R_s bzw. der Induktivität (L) direkt oder über Widerstände dem invertierenden bzw. nicht invertierenden Eingang des Differenzverstärkers (OP) zugeführt sind.

4. Sensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch die Verwendung bei der Zündung, der Einspritzung, der Getriebesteuerung, der Anti blockiereinrichtung und der Antriebsschlupfregelung von Kraftfahrzeugen.