DE10258846A1 - Rotation angle measurement arrangement has a magnetic encoder wheel and sensor that detects a tangential field component whenever a tooth passes by it or is below it - Google Patents
Rotation angle measurement arrangement has a magnetic encoder wheel and sensor that detects a tangential field component whenever a tooth passes by it or is below it Download PDFInfo
- Publication number
- DE10258846A1 DE10258846A1 DE2002158846 DE10258846A DE10258846A1 DE 10258846 A1 DE10258846 A1 DE 10258846A1 DE 2002158846 DE2002158846 DE 2002158846 DE 10258846 A DE10258846 A DE 10258846A DE 10258846 A1 DE10258846 A1 DE 10258846A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sensor
- wheel
- rotatable element
- impulse wheel
- tooth
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- G01D5/14—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 the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—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 the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/147—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 the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
Technisches Gebiettechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Drehwinkelerfassung eines drehbaren Elements nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Einrichtungen dienen der möglichst genauen Erfassung der Winkellage eines drehbaren Elements, beispielsweise einer Welle, eines Geber- oder Impulsrads oder dergleichen. Eine genaue Erfassung der Winlellage ist beispielsweise dann erforderlich, wenn Steuerungseingriffe winkelabhängig durchgeführt werden müssen. Typische Anwendungen im Automotivbereich sind Zündung, Kraftstoffeinspritzung, Kraftstoffförderung und Kurbelwellenstartergeneratoren.The invention relates to a Device for detecting the angle of rotation of a rotatable element according to the preamble of claim 1. Such devices serve the most possible accurate detection of the angular position of a rotatable element, for example a shaft, an encoder or pulse wheel or the like. A exact recording of the winch position is required, for example, if Control interventions depending on the angle carried out Need to become. Typical applications in the automotive sector are ignition, fuel injection, Fuel delivery and crankshaft starter generators.
Für
die Drehwinkelerfassung von sich drehenden Elementen, insbesondere
bei Fahrzeugen, werden häufig
magnetoresistive Sensoren eingesetzt. Dabei werden ein passives
Zahnrad und ein Sensor mit einem aufgesetzten Permanentmagnet verwendet.
Die Sensoren sind so ausgestattet, dass nur ein Tangentialfeld zu
einer Änderung
des magnetischen Widerstandswertes führt und damit zu einer gut
erkennbaren Schaltflanke im Ausgangssignal des Sensors. Mit einem
derartigen Sensor ist eine Lageerkennung in der Regel erst dann
möglich,
nachdem sich ein von dem Sensor abgetastetes Impulsrad um mindestens
eine Zahnteilung gedreht hat. Der Indeximpuls liefert erst dann
die absolute Lage (das heißt es
ist keine true power-on-Erkennung möglich). Für eine Lageerlennung ab Drehzahl
Die Erfindung beschreibt eine Einrichtung, die eine Drehwinkelerfassung bereits ab Drehzahl Null ermöglicht. Die Einrichtung gestattet nämlich schon bei Drehzahl Null zu erkennen, ob ein Zahn oder eine Lücke eines Impulsrades sich gerade unter dem Sensor befindet.The invention describes a device that an angle of rotation detection is possible from zero speed. The facility already allows at zero speed to recognize whether a tooth or a gap of a Pulse wheel is just under the sensor.
Als besonders bevorzugter Anwendungsbereich der Einrichtung bietet sich die Drehwinkelerfassung bei einer durch Permanentmagnete erregten Synchronmaschine an, die als Kurbelwellenstartergenerator eingesetzt wird. Um einen derartigen Kurbelwellenstartergenerator mit vollem Drehmoment starten zu können, ist es notwendig, die Drehlage der Kurbelwelle bereits im Stillstand zu erkennen, um die Bestromung des Kurbelwellenstartergenerators mit dem geeigneten Stromraumzeiger zu ermöglichen. Die Lageerkennung muss dabei nicht allzu genau sein. Für die Praxis ist es völlig ausreichend, zu wissen, ob ein magnetischer Nordpol oder ein magnetischer Südpol unter der Sensorachse liegt. Man verwendet zweckmäßig ein passives, weichmagnetisches Impulsrad mit p Zähnen und p Lücken. Die Zahl p entspricht dabei der Polpaarzahl der als Kurbelwellenstartergenerator verwendeten permanentmagneterregten Synchronmaschine. So ist es möglich, bereits mit einem einzigen Sensor zu erkennen, ob ein magnetischer Nordpol oder ein magnetischer Südpol unter der Sensorachse liegt. Wird zusätzlich noch ein zweiter Sensor eingesetzt, der um einen Winkelabstand von 90°/p am Umfang versetzt ist, so kann man damit bereits im Stillstand die Lage des Impulsrades bis auf einen maximalen Fehler von 90° genau elektrisch ermitteln. Diese Genauigkeit ist für den erfolgreichen Start eines Kurbelwellenstartergenerators ausreichend.As a particularly preferred area of application the device offers the rotation angle detection at a through Permanent magnets excited the synchronous machine, which acts as a crankshaft starter generator is used. To such a crankshaft starter generator To be able to start with full torque, it is necessary to Rotational position of the crankshaft can already be recognized at a standstill in order to energize it the crankshaft starter generator with the appropriate current space pointer to enable. The Position detection does not have to be too precise. For the practice it is complete sufficient to know whether a magnetic north pole or a magnetic one South Pole is below the sensor axis. One expediently uses one passive, soft magnetic impulse wheel with p teeth and p gaps. The number p corresponds to the number of pole pairs as a crankshaft starter generator used permanent magnet synchronous machine. That's the way it is possible, using a single sensor to detect whether a magnetic North pole or a magnetic south pole is below the sensor axis. Will also be a second sensor used, which is offset by an angular distance of 90 ° / p on the circumference, so the position of the impulse wheel up to is already at a standstill a maximum error of 90 ° exactly determine electrically. This accuracy is essential for a successful start Crankshaft starter generator sufficient.
Das passive Impulsrad lässt sich einfach und kostengünstig herstellen.The passive impulse wheel can be simple and inexpensive produce.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nahestehend näher erläutert.Based on the drawing, the invention is related explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsvariantenvariants
Aus Kostengründen werden bevorzugt passive
Impulsräder
eingesetzt, bei denen wenigstens die Zähne aus einem weichmagnetischen
Material bestehen, die jedoch keine aktiven magnetischen Komponenten,
wie beispielsweise einen Permanentmagneten, tragen. Als Sensor werden
bevorzugt AMR-Sensoren eingesetzt, die selbst einen Permanentmagnet
tragen. Derartige Sensoren sind so ausgestattet, dass nur ein Tangentialfeld
zu einer messtechnisch erfassbaren Änderung des magnetischen Widerstands
führt,
die sich beispielsweise in einer leicht auswertbaren Flanke des
Sensorausgangssignals äußert. Dies
wird an einer bekannten Einrichtung der gattungsgemäßen Art
erläutert,
die in
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist besonders
geeignet für
die Erkennung der Drehwinkellage bei einem Kurbelwellenstartergenerator.
Um nämlich
einen Kurbelwellenstartergenerator mit vollem Drehmoment starten
zu können,
ist es notwendig, die Lage der Kurbelwelle bereits im Stillstand, also
bei Drehzahl Null, erkennen zu können,
um die Bestromung des Kurbelwellenstartergenerators mit dem passenden
Stromraumzeiger zu ermöglichen. Die
Lageerkennung muss dabei nicht einmal extrem genau sein. Es ist
hinreichend zu wissen, ob in der Maschine ein magnetischer Nordpol
oder ein magnetischer Südpol
unter der Sensorachse liegt. In dem schon beschriebenen Ausführungsbeispiel
einer Einrichtung gemäß
Anhand von
Da das Impulsrad
- 10.110.1
- EinrichtungFacility
- 1111
- Impulsradpulse wheel
- 11.111.1
- Zahntooth
- 11.211.2
- Zahnlückegap
- 1212
- Sensorsensor
- 12.112.1
- Jochyoke
- 12.212.2
- Flusslinieflow line
- 12.312.3
- Flusslinie (Tangentialkomponente)flow line (Tangential)
- 1313
- Pfeil (Drehrichtung Sensor)arrow (Direction of rotation sensor)
- 1414
- weiterer SensorAnother sensor
- 100100
- Sensorsensor
- 110110
- Sensorkopfsensor head
- 111111
- Verlauf der Feldliniencourse the field lines
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002158846 DE10258846A1 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Rotation angle measurement arrangement has a magnetic encoder wheel and sensor that detects a tangential field component whenever a tooth passes by it or is below it |
JP2003419832A JP2004198425A (en) | 2002-12-17 | 2003-12-17 | Device for detecting rotational angle of rotatable element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002158846 DE10258846A1 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Rotation angle measurement arrangement has a magnetic encoder wheel and sensor that detects a tangential field component whenever a tooth passes by it or is below it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10258846A1 true DE10258846A1 (en) | 2004-07-01 |
Family
ID=32403833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002158846 Withdrawn DE10258846A1 (en) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | Rotation angle measurement arrangement has a magnetic encoder wheel and sensor that detects a tangential field component whenever a tooth passes by it or is below it |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004198425A (en) |
DE (1) | DE10258846A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010020554A1 (en) | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for dynamically detecting an angular velocity using a digital angular position transducer |
WO2014086525A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Sensor apparatus for determining at least one rotation property of a rotating element |
DE102018101343A1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Berlin | Measuring arrangement for detecting repetitive partial movements of a total movement of a second body relative to a first body |
WO2020104957A3 (en) * | 2018-11-20 | 2020-07-30 | Genesis Robotics And Motion Technologies, LP | Integrated encoder and resolver |
DE102012201348B4 (en) | 2011-02-01 | 2022-01-27 | Infineon Technologies Ag | SENSOR |
CN114867993A (en) * | 2019-12-17 | 2022-08-05 | 美蓓亚三美株式会社 | Absolute encoder |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010066025A (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Denso Corp | Rotation detector |
FR3027388B1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-12-09 | Continental Automotive France | METHOD FOR COMMUNICATING A DYSFUNCTION OF A SYSTEM FOR MEASURING SPEED AND ROTATION SENSES OF A ROTATING SHAFT |
JP7268664B2 (en) * | 2020-03-10 | 2023-05-08 | 株式会社デンソー | Position detector |
DE112021001505T5 (en) * | 2020-03-10 | 2022-12-29 | Denso Corporation | position detection device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2742551B2 (en) * | 1989-06-08 | 1998-04-22 | 矢崎総業株式会社 | Rotation sensor |
JPH095016A (en) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Nissan Motor Co Ltd | Magnetic sensor |
JPH10255236A (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Yazaki Corp | Magnetism detecting apparatus |
-
2002
- 2002-12-17 DE DE2002158846 patent/DE10258846A1/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-12-17 JP JP2003419832A patent/JP2004198425A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010020554A1 (en) | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for dynamically detecting an angular velocity using a digital angular position transducer |
DE102008041307A1 (en) | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for dynamically adjusting an angular velocity with a digital angle sensor |
DE102012201348B4 (en) | 2011-02-01 | 2022-01-27 | Infineon Technologies Ag | SENSOR |
WO2014086525A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Sensor apparatus for determining at least one rotation property of a rotating element |
CN104969036B (en) * | 2012-12-05 | 2018-07-17 | 罗伯特·博世有限公司 | Sensor device for at least one revolving property for determining rotating element |
DE102018101343A1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Berlin | Measuring arrangement for detecting repetitive partial movements of a total movement of a second body relative to a first body |
WO2020104957A3 (en) * | 2018-11-20 | 2020-07-30 | Genesis Robotics And Motion Technologies, LP | Integrated encoder and resolver |
CN114867993A (en) * | 2019-12-17 | 2022-08-05 | 美蓓亚三美株式会社 | Absolute encoder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004198425A (en) | 2004-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0736183B1 (en) | Device for detecting rotary or angular movements | |
EP1252491B1 (en) | Sensor system for detecting an angle of rotation and/or a torque | |
EP1873534B1 (en) | Device for contactless determination of rotation and/or position of an object having an encoder | |
EP2195616B1 (en) | Pulse generator for a device, in particular for a tachograph and method for operating said pulse generator | |
EP1607720A2 (en) | Steering angle sensor | |
EP3721175B1 (en) | Sensor system for determining at least one rotational property of an element rotating around at least one rotation axis | |
EP1324050A2 (en) | Assembly for the detection of movement of an encoder | |
DE102004010948B4 (en) | Angle measuring device | |
DE102009055275A1 (en) | Sensor arrangement for combined speed-torque detection | |
DE10258846A1 (en) | Rotation angle measurement arrangement has a magnetic encoder wheel and sensor that detects a tangential field component whenever a tooth passes by it or is below it | |
DE102006020700B4 (en) | Device for detecting the angle of rotation | |
DE2643286A1 (en) | Position detector for rotating shaft - has alternately directed permanent magnets on disc passing sensor, with additional inserted magnet as reference | |
EP2101157A2 (en) | Magnetic rotating angle sensor | |
DE102009055189A1 (en) | Angle of rotation sensor arrangement and method for determining the rotational position of a shaft | |
DE19851760A1 (en) | Device for contactless measurement of the speed of a component | |
DE202014002597U1 (en) | Magnetic ring and position sensor | |
DE69001222T2 (en) | DETECTING DEVICE FOR CONTROLLING THE ELECTRONIC INJECTION SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SEVERAL CYLINDERS. | |
DE102011076284A1 (en) | Bearing unit e.g. top plate bearing unit for turntable, has mutually distinctive profiles arranged on shaft washer outer periphery, to form different waveforms of magnetic resistors in unique angular position of bearing ring | |
EP1511973B1 (en) | Method and device for detection of the movement of an element | |
DE102012221327A1 (en) | Sensor device for use in sensor system for determining rotational characteristic of rotating element, has transmitter wheel connected with rotating element, where transmitter wheel has multiple magnetic event detectors | |
DE10228663A1 (en) | Arrangement for determining the position of a body | |
DE102004009839A1 (en) | Rotation angle sensor | |
EP0496918A1 (en) | System for generating pulse signals from markings on a passing object | |
DE102007024867A1 (en) | Measuring device for non-contact detection of a rotation angle with radially polarized magnet | |
DE102004013022B3 (en) | Electric motor has section counter, which features a stationary and a moving part for a stable drive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120703 |