DE10041204A1 - Method for monitoring speed sensors - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit von die Drehzahl oder davon abgeleiteter Größen der Räder eines Fahrzeugs messenden Sensoren, insbesondere für ein Fahrzeug mit einer blockiergeschützten Bremsanlage, wird dann eine Funktionsuntüchtigkeit oder ein verdacht einer Funktionsuntüchtigkeit von mindestens einem von mehreren Sensoren ermittelt, wenn das Signal des mindestens einen Sensors für einen vorgegebenen Zeitraum ausfällt oder ein starkes Abfallen der gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen gegenüber den Signalen mindestens zwei anderer Sensoren, vorzugsweise aller anderen Sensoren, anzeigt und wenn die Signale der mindestens zwei anderen Sensoren, vorzugsweise allen anderen Sensoren, für einen vorgegebenen Zeitraum ein stabiles Drehverhalten und insbesondere keine Blockiertendenz der den anderen Sensoren zugeordneten Räder anzeigen.In a method for monitoring the operability of sensors measuring the speed or derived quantities of the wheels of a vehicle, in particular for a vehicle with an anti-lock brake system, an inoperability or a suspected inoperability of at least one of a plurality of sensors is then determined when the signal of the at least one sensor fails for a predetermined period of time or indicates a sharp drop in the measured wheel speed or quantities derived therefrom compared to the signals of at least two other sensors, preferably all other sensors, and if the signals of the at least two other sensors, preferably all other sensors, for a stable period of rotation and in particular no blocking tendency of the wheels assigned to the other sensors are indicated for a predetermined period of time.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit von die Drehzahl oder davon abgeleiteter Größen der Räder eines Fahrzeugs messenden Sensoren, insbesondere für ein Fahrzeug mit einer blockiergeschützten Bremsanlage.The invention relates to a method for monitoring the Functionality of the speed or of it derived sizes of the wheels of a vehicle measuring Sensors, in particular for a vehicle with a anti-lock brake system.
Fahrzeugbremsanlagen mit elektronischer Regelung erfordern funktionierende Sensoren zum Messen der Drehgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder. Mit den Sensoren wird das Drehverhalten der einzelnen Räder ermittelt und nach Maßgabe des Drehverhaltens werden die Fahrzeugbremsanlagen geregelt. Beispielsweise wird bei einem Antiblockiersystem (ABS) der Bremsdruck in den einzelnen Radbremsen moduliert, um ein Blockieren der Räder zu verhindern.Vehicle braking systems with electronic control require working sensors for measuring the Rotation speeds of the vehicle wheels. With the sensors the turning behavior of the individual wheels is determined and according to the turning behavior Vehicle brake systems regulated. For example, a Anti-lock braking system (ABS) the brake pressure in each Wheel brakes are modulated to lock the wheels prevent.
Ein Sensor kann aufgrund unterschiedlicher Ursachen defekt werden. Denkbar sind insbesondere ein Kurzschluß im Sensor, eine Unterbrechung der Zuleitungen zum Sensor oder eine fehlerhafte Signalaufbereitung des Sensorsignals vor dem Einspeisen in den Rechner der elektronischen Bremsenregelungsanlage. Weitere Fehler sind ein beispielsweise nach einem Werkstattbesuch fehlender Sensor oder ein fehlender Zahnkranz oder auch ein sich im Laufe der Zeit ändernder Abstand zwischen Sensor und dem Zahnkranz.A sensor can be defective due to various causes become. A short circuit in the sensor is particularly conceivable, an interruption in the supply lines to the sensor or a faulty signal conditioning of the sensor signal before Feed into the electronic calculator Brake control system. Other mistakes are one for example, missing sensor after visiting a workshop or a missing sprocket or even one in the course of Time-changing distance between the sensor and the ring gear.
Signalausfälle von Sensoren können nicht immer in kurzer Zeit erkannt werden. Weist der Sensor keinen elektrisch erfaßbaren Defekt auf, so ist man auf eine Fehlererkennung über Plausibilitätsbetrachtungen angewiesen. Diese überwachen in der Regel den Geschwindigkeitsverlauf jedes Rades oder vergleichen die gemessenen Radgeschwindigkeiten untereinander. Um eine ungerechtfertigte Fehlererkennung zu vermeiden, benötigt man in der Regel relativ lange Erkennungszeiten.Signal failures from sensors cannot always be short Time will be recognized. If the sensor has no electrical detectable defect, so one is on an error detection instructed on plausibility considerations. This usually monitor the speed history of each Wheel or compare the measured wheel speeds among themselves. To prevent unjustified error detection to avoid, it usually takes a relatively long time Detection times.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit von das Drehverhalten der Räder eines Fahrzeugs messenden Sensoren zu schaffen, welches in technisch einfacher Weise zu realisieren ist und rasch und zuverlässig funktioniert.The invention has for its object a method for Monitoring the functionality of the turning behavior to create sensors measuring the wheels of a vehicle, which can be implemented in a technically simple manner and works quickly and reliably.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dann eine Funktionsuntüchtigkeit oder ein Verdacht einer Funktionsuntüchtigkeit von mindestens einem von mehreren Sensoren ermittelt wird, wenn das Signal des mindestens einen Sensors für einen vorgegebenen Zeitraum ausfällt oder ein starkes Abfallen der gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen gegenüber den Signalen mindestens zwei anderer Sensoren, vorzugsweise aller anderen Sensoren, anzeigt und wenn die Signale der mindestens zwei anderen Sensoren, vorzugsweise aller anderen Sensoren, für einen vorgegebenen Zeitraum ein stabiles Drehverhalten und insbesondere keine Blockiertendenz der den anderen Sensoren zugeordneten Räder anzeigen.The object underlying the invention is thereby solved that then a malfunction or a Suspected malfunction of at least one is determined by several sensors when the signal of the at least one sensor for a predetermined period fails or a sharp drop in the measured Wheel speed or derived quantities compared to the Signals from at least two other sensors, preferably of all other sensors, and if the signals of the at least two other sensors, preferably all others Sensors, a stable one for a given period of time Rotational behavior and in particular no blocking tendency of the Show wheels assigned to other sensors.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich gegenüber relativ langen Erkennungszeiten für einen Fehler bzw. einen Ausfall eines Sensors von typisch ca. 30 sec.The method according to the invention can be used relatively long detection times for an error or a Sensor failure of typically approx. 30 sec.
Ermittlungszeiten einer Funktionsuntüchtigkeit oder eines Verdachts einer Funktionsuntüchtigkeit von ca. 1 Sekunde realisieren, wobei insbesondere ein plötzliches Abfallen oder ein Wegfall des Signals (Signalabriß) auch bei relativ niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit von einer Drehverhaltensänderung unterschieden werden kann, die durch eine verzögernde Kraft auf das Rad verursacht wird. Determination times of a malfunction or one Suspected malfunction of approx. 1 second realize, especially a sudden drop or a loss of the signal (signal abort) even with relative low vehicle speed of one Rotational behavior change can be distinguished by a decelerating force is caused on the wheel.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahren kann vorteilhaft bereits ein Verdacht einer Funktionsuntüchtigkeit von mindestens einem von mehreren Sensoren (Sensorfehlerverdacht) bestimmt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher insbesondere dafür vorgesehen, in relativ kurzer Zeit, vorteilhaft realisierbar durch Vorgabe eines geeigneten, relativ kurzen Zeitraums (in dem die Signale der mindestens zwei anderen Sensoren, vorzugsweise aller anderen Sensoren, ein stabiles Drehverhalten und insbesondere keine Blockiertendenz der den anderen Sensoren zugeordneten Räder anzeigen), bereits einen Verdacht auf eine Funktionsuntüchtigkeit zu ermitteln, bevor eine Funktionsuntüchtigkeit des Sensors (Sensorfehler), beispielsweise auch nach den bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik, (richtig) erkannt wird. Nach dem erfindungsgemäßen Ermitteln eines Verdachts einer Funktionsuntüchtigkeit des mindestens einen von mehreren Sensoren können Fehlfunktionen des Systems durch ein "fehlerhaftes" Signal des mindestens einen Sensors durch entsprechende Maßnahmen verhindert werden. Kritische Fahrsituation aufgrund des "fehlerhaften" Signals können so stark verringert werden.Using the method according to the invention can be advantageous a suspicion of inoperability of at least one of several sensors (Suspected sensor error) can be determined. The invention The procedure is therefore particularly intended to: relatively short time, can be realized advantageously by default a suitable, relatively short period (during which the Signals from the at least two other sensors, preferably all other sensors, a stable turning behavior and in particular, no blocking tendency of the other sensors show assigned wheels), already a suspicion determine a malfunction before a Inoperability of the sensor (sensor error), for example, according to the known methods according to State of the art, (correctly) is recognized. After this determining a suspicion according to the invention Malfunction of at least one of several Sensors can cause system malfunction through a "faulty" signal from at least one sensor appropriate measures can be prevented. Critical Driving situation due to the "faulty" signal can so be greatly reduced.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht demnach insbesondere darauf, dass nicht nur das Signal des Rades mit dem defekten Sensor zur Fehlererkennung herangezogen wird, sondern auch die Signale der übrigen Sensoren in die Betrachtung einfließen und dass der Ausfall eines Sensorsignals über einen relativ kurzen Zeitraum dann bereits die Ermittlung eines Sensorfehlerverdachts ermöglicht, wenn die übrigen Sensorsignale und ggf. der Regeleingriff einer elektronischen Bremsenregelung am betroffenen Rad dafür sprechen, dass auf das betroffene Rad eine geringe oder gar keine verzögernde Kraft wirkt. An advantage of the method according to the invention is therefore based especially that not only the signal of the wheel with the defective sensor is used for error detection, but also the signals from the other sensors in the Consideration and that the failure of a Sensor signal over a relatively short period of time already the determination of a sensor fault suspicion enables if the remaining sensor signals and possibly the Control intervention of an electronic brake control on affected wheel speak for that on the affected wheel there is little or no retarding force.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass ein Zeitraum in einem Bereich zwischen 0,5 bis 3 sec., vorzugsweise ca. 1 sec., vorgegeben wird. Es hat sich herausgestellt, daß dieser Zeitraum schon eine sichere Ermittlung eines Sensorfehlerverdachts gewährleistet.According to the invention it is provided that a period in a range between 0.5 to 3 sec., preferably approx. 1 sec., is specified. It has been found that this period is already a reliable determination of a Suspected sensor error suspected.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein starkes Abfallen der durch den mindestens einen Sensor gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen dann gegeben, wenn ein aus der gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen ermittelter Bremsschlupf größer als ein vorgegebener Bremsschlupf-Grenzwert, vorzugsweise 4 km/h bis 6 km/h, insbesondere ca. 5 km/h, ist.In one embodiment of the invention is a strong one Drop those measured by the at least one sensor Wheel speed or variables derived from it then given if one from or the measured wheel speed derived sizes determined brake slip greater than one predetermined brake slip limit value, preferably 4 km / h to 6 km / h, in particular about 5 km / h.
Nach der Erfindung ist ein starkes Abfallen der durch den mindestens einen Sensor gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen dann gegeben, wenn eine aus der gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen ermittelte Radbeschleunigung einen vorgegebenen Radbeschleunigungs-Grenzwert, vorzugsweise -0,05 g bis -1,2 g, insbesondere ca. -1 g, unterschreitet. Ein Unterschreiten der Radbeschleunigung bedeutet hier, daß die negative Radbeschleunigung, also die Radverzögerung, einen größeren negativen Wert als den vorgegebenen Grenzwert annimmt, der in einem Bereich von -0,05 bis -1,5 g liegen kann. Bei einem vorgegebenen Grenzwert von -0,05 g unterschreiten daher beispielsweise (negative) Radbeschleunigungen von -0,06 g, -0,07 g, -0,08 g, etc. diesen vorgegebenen Grenzwert.According to the invention is a sharp drop in through the or at least one sensor measured wheel speed derived sizes given if one of the measured wheel speed or quantities derived therefrom determined wheel acceleration a predetermined Wheel acceleration limit, preferably -0.05 g to Falls below -1.2 g, in particular approx. -1 g. On Falling below the wheel acceleration here means that the negative wheel acceleration, i.e. wheel deceleration, one greater negative value than the specified limit assumes that range from -0.05 to -1.5 g can. At a specified limit of -0.05 g therefore fall below (negative), for example Wheel accelerations of -0.06 g, -0.07 g, -0.08 g, etc. this predetermined limit.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein starkes Abfallen der durch den mindestens einen Sensor gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen dann gegeben ist, wenn eine aus der gemessenen Raddrehzahl abgeleitete Radumfangsgeschwindigkeit um mindestens ca. 20% geringer ist als eine berechnete oder geschätzte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit.According to the invention it is provided that a strong Drop those measured by the at least one sensor Wheel speed or variables derived from it is then given if a derived from the measured wheel speed Wheel circumference speed at least about 20% lower is as a calculated or estimated Vehicle reference speed.
In Ausgestaltung der Erfindung wird ein durch die anderen Sensoren ermitteltes Drehverhalten dann als stabil angenommen, wenn ein durch die anderen Sensoren angezeigter Bremsschlupf geringer ist als ein vorgegebener Bremsschlupf- Grenzwert, vorzugsweise 4 km/h bis 6 km/h, insbesondere ca. 5 km/h.In an embodiment of the invention, one by the other Rotational behavior determined by sensors then as stable assumed if one indicated by the other sensors Brake slip is less than a predetermined brake slip Limit value, preferably 4 km / h to 6 km / h, in particular approx. 5 km / h.
Erfindungsgemäß wird ein durch die anderen Sensoren ermitteltes Drehverhalten dann als stabil angenommen, wenn eine durch die anderen Sensoren angezeigte Radbeschleunigung einen vorgegebenen Radbeschleunigungs-Grenzwert, vorzugsweise -0,05 g bis -1,2 g, insbesondere ca. -1 g, überschreitet. Ein Überschreiten der Radbeschleunigung bedeutet hier analog zum zuvor beschriebenen Unterschreiten einer Radbeschleunigung, daß die negative Radbeschleunigung, also die Radverzögerung, einen kleineren negativen Wert als den vorgegebenen Grenzwert annimmt. Wird ein Grenzwert von -0,05 g vorgegebenen, so überschreiten beispielsweise negative Radbeschleunigungen von -0,04 g, -0,03 g, -0,02 g, etc. diesen vorgegebenen Grenzwert sowie der Wert 0 und alle positiven Werte für die Radbeschleunigung.According to the invention, the other sensors determined turning behavior then assumed to be stable if a wheel acceleration indicated by the other sensors a predetermined wheel acceleration limit, preferably -0.05 g to -1.2 g, in particular approx. -1 g, exceeds. Exceeding the wheel acceleration means here analogous to falling below a wheel acceleration, that the negative wheel acceleration, the wheel deceleration, a smaller negative value than assumes the specified limit. If a limit of -0.05 g specified, for example exceed negative wheel accelerations of -0.04 g, -0.03 g, -0.02 g, etc. this predetermined limit value as well as the value 0 and all positive values for wheel acceleration.
Es ist ebenso vorgesehen, dass ein durch die anderen Sensoren ermitteltes Drehverhalten dann als stabil angenommen wird, wenn kein Bremsschlupf der den anderen Sensoren zugeordneten Räder vorliegt, welche auf einen Einsatz der Fahrzeugbremse oder der Feststellbremse und/oder einen Motorschleppbetrieb hinweist.It is also envisaged that one by the other Rotational behavior determined by sensors then as stable is assumed if no brake slip of the other Wheels assigned to sensors is present, which on a Use of the vehicle brake or the parking brake and / or indicates an engine towing operation.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Überwachen der Funktionstüchtigkeit von die Drehzahl oder davon abgeleiteter Größen der Räder eines Fahrzeugs messenden Sensoren, für ein Fahrzeug mit einem Antiblockiersystem (ABS) gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass dann ein Verdacht einer Funktionsuntüchtigkeit oder eine Funktionsuntüchtigkeit von mindestens einem von mehreren Sensoren ermittelt wird, wenn das Signal des mindestens einen Sensors für einen vorgegebenen Zeitraum ausfällt oder ein starkes Abfallen der gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen gegenüber den Signalen mindestens zwei anderer Sensoren, vorzugsweise aller anderen Sensoren, anzeigt und wenn der Bremsdruck an den Rädern, die diesen zwei anderen Sensoren zugeordnet sind, nicht aktiv durch das Antiblockiersystem geregelt wird, dass bedeutet wenn keine ABS-Regelungsphase vorliegt.The task is further accomplished through a monitoring method the functionality of the speed or of it derived sizes of the wheels of a vehicle measuring Sensors, for a vehicle with an anti-lock braking system (ABS) solved, which is characterized in that then a suspicion of malfunction or a Malfunction of at least one of several Sensors is determined when the signal of the least a sensor fails for a predetermined period of time or a sharp drop in the measured wheel speed or less derived quantities compared to the signals at least two other sensors, preferably all other sensors, indicates and when the brake pressure on the wheels this are assigned to two other sensors, not active by the Anti-lock braking system is regulated, that means if none ABS regulation phase is present.
Unter dem Begriff "Antiblockiersystem" sind hier auch entsprechende elektronische Blockierschutzsysteme zu verstehen, die Teil eines übergeordneten Regelungssystems, wie Antriebsschlupfregelungssystem (ASR) oder elektronische Fahrstabilitätsregelung (ESP), sind.Under the term "anti-lock braking system" are also here appropriate electronic anti-lock systems understand that part of a higher-level regulatory system, such as traction control system (ASR) or electronic Driving Stability Control (ESP).
In einer Ausführungsform der Erfindung gilt der Bremsdruck an den zugeordneten Rädern dann als aktiv durch das Antiblockiersystem geregelt, wenn an der Radbremse des zugeordneten Rades Bremsdruck abgebaut oder gehalten wird, vorzugsweise aber abgebaut wird. Durch die zusätzliche Bedingung der Art des Regelungseingriffs, zum Beispiel Druckabbau an einem Rad, kann an einem Sensor dieses Rades, welcher trotz Abbau des Bremsdrucks, entsprechend einer ABS- Regelung, für eine gewisse Zeit kein Signal liefert, ein Fehler vermutet werden, wenn ein Motorschleppbetrieb bzw. ein Einsatz der Handbremse ausgeschlossen werden kann. Mit Hilfe der zusätzlichen Bedingung der Art des Regeleingriffs (Druckabbau bzw. Druckaufbau bei einer blockiergeschützten Bremsanlage) wird die Zeit bis zum Ermitteln einer Funktionsuntüchtigkeit oder eines Verdachts einer Funktionsuntüchtigkeit des mindestens einen von mehreren Sensoren verringert.In one embodiment of the invention, the brake pressure applies on the assigned wheels then as active by the Anti-lock braking system regulated when on the wheel brake of the assigned brake pressure is reduced or maintained, but is preferably broken down. By the additional Condition of the type of regulatory intervention, for example Pressure reduction on a wheel, can on a sensor of this wheel, which despite reducing the brake pressure, according to an ABS Regulation, for a certain time does not deliver a signal Errors are suspected when motor towing or use of the handbrake can be excluded. With Help the additional condition of the type of rule intervention (Pressure reduction or pressure build-up with an anti-lock Brake system) is the time until a Inoperability or suspicion of one Malfunction of at least one of several Sensors decreased.
Nach der Erfindung tritt das Verfahren nur dann in Funktion, wenn die berechnete oder geschätzte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Grenzwert, vorzugsweise 4 bis 10 km/h, insbesondere ca. 6 km/h, überschreitet.According to the invention, the method only works if if the calculated or estimated Vehicle reference speed a predetermined Speed limit, preferably 4 to 10 km / h, in particular about 6 km / h.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass nach der Ermittlung einer Funktionsuntüchtigkeit oder eines Verdachts einer Funktionsuntüchtigkeit von mindestens einem von mehreren Sensoren ein Fehlersignal erzeugt wird und/oder das Signal des mindestens einen Sensors für eine elektronische Regelung eines Bremssystems des Fahrzeugs zumindest so lange nicht berücksichtigt wird, bis die Funktionsuntüchtigkeit oder der Verdacht auf eine Funktionsuntüchtigkeit des Sensors nicht mehr ermittelt wird.According to the invention it is provided that according to the Determination of a malfunction or a suspicion a malfunction of at least one of an error signal is generated by several sensors and / or that Signal of the at least one sensor for an electronic Regulation of a braking system of the vehicle at least as long is not taken into account until the inoperability or the suspicion that the Sensor is no longer determined.
Nach der Erfindung wird nach der Ermittlung eines Verdachts einer Funktionsuntüchtigkeit oder einer Funktionsuntüchtigkeit von mindestens einem von mehreren Sensoren zumindest das störungsbehaftete Systemteil, insbesondere der ABS-Regelkanal, des mindestens einen von mehreren Sensoren, zumindest so lange abgeschaltet, bis der Verdacht auf eine Funktionsuntüchtigkeit oder Funktionsuntüchtigkeit des Sensors nicht mehr erkannt wird.According to the invention, a suspicion is determined a malfunction or one Malfunction of at least one of several Sensors at least the malfunctioning system part, in particular the ABS control channel, the at least one of several sensors, at least until the Suspected malfunction or Malfunction of the sensor is no longer detected.
Als besonders vorteilhaft für eine sichere Fehlererkennung hat sich eine Kombination der folgenden Bedingungen herausgestellt:Particularly advantageous for reliable error detection has a combination of the following conditions highlighted:
Es wird kein Signal oder ein Bremsschlupf an dem mindestens einen Rad seit mehr als einer sec. sensiert. There will be no signal or brake slip at the minimum sensed a wheel for more than a second.
Alle anderen Räder liefern ein Radsignal, welches einer Radumfangsgeschwindigkeit größer 6 km/h entspricht oder anzeigt, dass diese anderen Räder sich nicht im Bremsschlupf befinden.All other wheels deliver a wheel signal, which one Wheel circumferential speed greater than 6 km / h corresponds to or indicates that these other wheels are not braking are located.
Die Radbeschleunigung an keinem anderen Rad ist kleiner -0,1 g.The wheel acceleration on no other wheel is less -0.1 g.
Sind alle obigen Bedingungen erfüllt, so wird am Sensor, der kein Signal liefert, ein Fehler vermutet. Es wird eine (weitere) durch den Fehler bzw. den Ausfall des Sensors hervorgerufene Druckabsenkung des Bremsdrucks an dem betroffenen Rad verhindert. Teilfunktionen der Bremsanlage, die das als fehlerhaft erkannte Radsignal benötigen, werden zumindest vorübergehend stillgelegt.If all of the above conditions are met, the sensor on the no signal, an error suspected. It will be one (further) due to the error or failure of the sensor induced pressure drop in the brake pressure on the affected wheel prevented. Sub-functions of the brake system, who need the wheel signal recognized as faulty at least temporarily shut down.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen (Fig. 1 bis Fig. 5) beispielhaft näher erläutert.The invention will now reference to figures (Fig. 1 to Fig. 5) explained in greater detail.
In der Fig. 1 sind in einem Flußdiagramm schematisch einzelne Abfrageschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens für ein Rad dargestellt.In Fig. 1 is a schematic single query steps of an embodiment of the inventive method are shown for a wheel in a flow chart.
In Fig. 2 ist graphisch der Ausfall des Signals eines Sensors bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt.In FIG. 2, the failure of a sensor signal is shown at a constant vehicle speed graphically.
Fig. 3 zeigt die Signale der Sensoren bei einem beschleunigten Fahrzeug. Fig. 3 shows the signals of the sensors in an accelerated vehicle.
In Fig. 4 sind die Signale der Sensoren eines Fahrzeugs dargestellt, welches eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. In FIG. 4, the signals of the sensors are shown a vehicle which has a constant vehicle speed.
Fig. 5 zeigt graphisch den Fall, bei welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird. Fig. 5 graphically shows the case where the vehicle speed is reduced.
In der Fig. 1 sind in einem Flußdiagramm schematisch die Abfrageschritte zum Ermitteln eines Sensorfehlerverdachts an einem bestimmten Rad, hier als "Rad 1" bezeichnet, von einem Fahrzeug mit vier Rädern (Rad 1 bis Rad 4) dargestellt. Vom einem Startpunkt der Abfrageschritte (Schritt 1) wird in einem zweiten Schritt (Schritt 2) geprüft, ob der Sensor an dem betrachteten Rad 1 ein Sensorsignal liefert. Wird kein Signal erkannt, wird in einem Schritt 3 geprüft, ob an allen anderen Rädern (Räder 2 bis 4) ein Sensorsignal vorliegt. Wird ein Sensorsignal an allen anderen Rädern erkannt, dann wird im nachfolgenden Schritt geprüft, ob die anderen drei Räder sich in einem stabilen Zustand befinden. Denn wenn die anderen Räder stabil sind und keine Blockiertendenz zeigen, dann ist erfindungsgemäß ein Verdacht auf einen Fehler nicht gegeben. Beispielsweise wird dazu in einem nachfolgenden Schritt (Schritt 4) abgefragt, ob ein Eingriff des ABS an den Rädern 2 bis 4 erfolgt. Mit dieser Abfrage wird geprüft, ob die anderen drei Räder sich in einem stabilen Zustand befinden. Wenn die anderen Räder stabil sind und keine Blockiertendenez zeigen, ist ein Eingriff des ABS in die Bremsenregelung, insbesondere eine Druckabbauphase oder Druckhaltephase, zur Stabilisierung eines oder mehrerer dieser Räder nicht erforderlich. Dann findet kein Eingriff des ABS statt und die Abfrage schreitet weiter zum nächsten Schritt S. Mit der Abfrage im Schritt S wird zusätzlich geprüft, ob die Radbeschleunigung der anderen Räder (Rad 2 bis 4) größer oder gleich einem vorgegebenen Grenzwert, in diesem Beispiel größer gleich -0,1 g beträgt. Mit diesem Schritt wird, wie bei der Abfrage zuvor (Schritt 4) geprüft, ob die anderen Räder ein stabiles Verhalten zeigen. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es vorgesehen, das Schritt S entfällt und im Anschluß an Schritt 4 direkt die Abfrage des Schrittes 6 anschließt. In diesem Fall dient nur das Kriterium des ABS-Eingriffs (Schritt 4) zur Beurteilung der Radstabilität der Räder 2 bis 4. Aus Gründen der Erkennungssicherheit eines Sensorfehlerverdachts und um einen nicht gerechtfertigten Fehlerverdacht möglichst auszuschließen, wird aber vorzugsweise das weitere Kriterium zur Beurteilung der Radstabilitäten, die Abfrage gemäß Schritt 5, abgeprüft. Als weiteres Kriterium oder auch als alleiniges Kriterium zur Beurteilung der Radstabilitäten kann für andere Anwendungsfälle vorzugsweise auch die Radumfangsgeschwindigkeit verwendet werden. Im Anschluß an Schritt 5, wenn die Bedingung einer Radbeschleunigung größer -0,1 g erfüllt sind, daß bedeutet wenn keine verzögernden Kräfte auf das Rad einwirken, die eine Radbeschleunigung von kleiner -0,1 g, beispielweise -0,2 g, -0,3 g, -0,4 g oder eine höhere negative Raderschleunigung bewirken, schreitet die Abfrage weiter zu Schritt 6. Im Schritt 6 wird geprüft, ob das Fahrzeug sich bewegt. Dass bedeutet, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorgegebener Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert, beispielsweise größer 6 km/h ist. Es ist ebenso vorgesehen, dass der Schritt 6 entfällt. Dies ist im Grundsatz möglich, da mit der Abfrage des Schritts 3 schon geprüft wurde, ob überhaupt Sensorsignale vorliegen. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert, z. B. größer 6 Km/h, wird in einer anschließenden Abfrage (Schritt 7) abgefragt, ob diese Bedingungen (Schritte 2 bis 6) seit mindestens einer Sekunde gelten. Ist auch diese Bedingung des Schrittes 6 erfüllt, dann gilt ein Verdacht einer Funktionsstörung des Sensors, ein Sensorfehlerverdacht, an dem betroffenen Rad als ermittelt (Schritt 8). Die Abfrage schreitet weiter zum nächsten Rad (Schritt 9) und die Abfragen kehren zurück zum Anfang 1 (Schritt 10) und beginnen wieder mit der ersten Abfrage des Schritts 2. Es werden dann die zuvor genannten Abfrageschritte für das nächste Rad, beispielsweise Rad 2, ebenso durchgeführt, wobei ein Vergleich mit den jeweils drei anderen Rädern, in diesem Fall die Räder 1, 3 und 4, entsprechend erfolgt.In Fig. 1, the query steps for determining a suspected sensor error on a particular wheel, here referred to as "wheel 1 ", of a vehicle with four wheels (wheel 1 to wheel 4 ) are shown schematically in a flow chart. From a starting point of the query steps (step 1 ), a second step (step 2 ) checks whether the sensor on the wheel 1 under consideration delivers a sensor signal. If no signal is detected, a step 3 checks whether there is a sensor signal on all other wheels (wheels 2 to 4 ). If a sensor signal is detected on all other wheels, the next step is to check whether the other three wheels are in a stable state. Because if the other wheels are stable and show no tendency to lock, then according to the invention there is no suspicion of an error. For example, in a subsequent step (step 4 ), a query is made as to whether the ABS is engaged on wheels 2 to 4 . This query checks whether the other three wheels are in a stable condition. If the other wheels are stable and show no locked tendency, intervention by the ABS in the brake control, in particular a pressure reduction phase or pressure maintenance phase, is not necessary to stabilize one or more of these wheels. Then there is no intervention by the ABS and the query proceeds to the next step S. The query in step S additionally checks whether the wheel acceleration of the other wheels (wheels 2 to 4 ) is greater than or equal to a predetermined limit value, in this example greater is equal to -0.1 g. As in the previous query (step 4 ), this step checks whether the other wheels show stable behavior. For certain applications, it is provided eliminates the step S and connects the query of Step 6 directly in the following step. 4 In this case, only the ABS intervention criterion (step 4 ) is used to assess the wheel stability of wheels 2 to 4 . For reasons of the detection reliability of a suspected sensor error and in order to rule out an unjustified suspected error as far as possible, the further criterion for assessing the wheel stability, the query according to step 5 , is preferably checked. The wheel circumferential speed can also preferably be used as a further criterion or as the sole criterion for assessing the wheel stabilities for other applications. Following step 5 , if the condition of a wheel acceleration greater than -0.1 g is fulfilled, this means that if there are no decelerating forces acting on the wheel, a wheel acceleration of less than -0.1 g, for example -0.2 g, 0.3 g, -0.4 g or a higher negative wheel acceleration, the query proceeds to step 6 . In step 6 it is checked whether the vehicle is moving. This means whether the vehicle speed is greater than a predetermined vehicle speed limit, for example greater than 6 km / h. It is also provided that step 6 is omitted. In principle, this is possible because the query in step 3 has already checked whether sensor signals are present at all. If the vehicle speed is greater than the vehicle speed limit, e.g. B. greater than 6 km / h, a subsequent query (step 7 ) asks whether these conditions (steps 2 to 6 ) have been valid for at least one second. If this condition of step 6 is also met, then a suspected malfunction of the sensor, a suspected sensor error, is determined on the wheel concerned (step 8 ). The query advances to the next wheel (step 9 ) and the queries return to the beginning 1 (step 10 ) and start again with the first query of step 2 . The above-mentioned query steps for the next wheel, for example wheel 2 , are then likewise carried out, a comparison with the three other wheels in each case, in this case wheels 1 , 3 and 4 , taking place accordingly.
Zusätzlich zu den in Fig. 1 gezeigten Abfrageschritten ist es vorgesehen, daß der Verdacht auf einen Fehler des betreffenden Sensors zurückgenommen wird, wenn zwar eine Störung des einen Sensors (beispielsweise an Rad 1) erkannt wurde, aber wenn beim darauffolgenden Durchlaufen der Abfragen wieder ein Sensorsignal am betreffenden Rad (Rad 1) ermittelt wird (Schritt 2) und das betreffende Rad wieder stabil ist (Schritte 4, 5).In addition to the query steps shown in FIG. 1, it is provided that the suspicion of an error in the sensor in question is withdrawn if a fault in one sensor (for example on wheel 1 ) has been detected, but if the query is subsequently run again Sensor signal on the wheel in question (wheel 1 ) is determined (step 2 ) and the wheel in question is stable again (steps 4 , 5 ).
In den anschließenden Abbbildungen (Fig. 2 bis Fig. 5) sind Beispiele für einen Ausfall des Sensors an einem Rad 4 für verschiedene Fahrsituationen eines Fahrzugs mit 4 Rädern dargestellt, wobei der Verdacht auf einen Ausfall des einen Sensors an Rad 4 beispielsweise mit Hilfe der zuvor dargestellten Ausführungsform der Erfindung ermittelt werden kann.In the subsequent Abbbildungen (Fig. 2 to Fig. 5) Examples of a failure of the sensor are displayed on a wheel 4 for different driving situations of a Fahrzugs with 4 wheels, the suspicion of a failure of a sensor on the wheel 4, for example with the aid of previously described embodiment of the invention can be determined.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Verlaufs der Signale von vier Raddrehzahlsensoren eines Fahrzeugs gegen die Zeit (t). Das Fahrzeug bewegt sich mit konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher liefern die Sensoren der Räder 1 bis 3 Signale für eine konstante Radumfangsgeschwindigkeit (V1 bis V3). Der Sensor des Rades 4 zeigt zum Zeitpunkt t1 einen Signalabriß, d. h. die Radumfangsgeschwindigkeit V4 fällt plötzlich bei t1 gegen Null. Durch den erfindungsgemäßen Vergleich der Signale, das bedeutet insbesondere den Vergleich des Signals des einen (ausgefallenen) Sensors am Rad 4 gegenüber den Signalen der drei übrigen Sensoren der Räder 1 bis 3, wird aufgrund des Ausfalls des Sensors an Rad 4 ab einem Zeitpunkt tx, beispielsweise ca. 1 sec. nach dem Zeitpunkt t1, ein Sensorfehlerverdacht ermittelt. Fig. 2 shows a schematic representation of the course of the signals from four wheel speed sensors of a vehicle against time (t). The vehicle is moving at a constant vehicle speed. The sensors of wheels 1 to 3 therefore provide signals for a constant wheel circumferential speed (V1 to V3). The sensor of the wheel 4 shows a signal break at time t1, ie the wheel circumferential speed V4 suddenly drops to zero at t1. By comparing the signals according to the invention, which means in particular comparing the signal of the one (failed) sensor on wheel 4 with the signals of the three other sensors on wheels 1 to 3 , the failure of the sensor on wheel 4 from a point in time tx, for example approx. 1 sec. after the time t1, a suspected sensor error is determined.
In der Fig. 3 und Fig. 5 sind Situationen dargestellt, bei denen das Signal des Sensors an Rad 4 zum Zeitpunkt t1 ebenfalls stark abfällt bzw. ausfällt, während alle übrigen Drehzahlsensoren der Räder 1 bis 3 ein gleichmäßiges Raddrehverhalten (siehe V1 bis V3) anzeigen.In the Fig. 3 and Fig. 5 shows situations in which the signal of the sensor on the wheel 4 also drops significantly at time t1 and goes down, while all the other speed sensors of the wheels 1 to 3, a uniform wheel rotational behavior (see V1 to V3) Show.
Bei der Situation gemäß Fig. 3 erhöht sich die Radumfangsgeschwindigkeit (V1 bis V3) mit der Zeit; das Fahrzeug beschleunigt. Nach der dieser Erfindung zugrunde liegenden Überlegung ist ein derartiger Signalabfall eines einzigen Sensors aufgrund verzögernder Kräfte an dem Rad dann unwahrscheinlich, wenn alle anderen Sensoren anzeigen, daß das Fahrzeug gleichmäßig beschleunigt oder, wie in Fig. 2 dargestellt, eine konstante, gleichbleibende Geschwindigkeit aufweist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Verdacht auf einen Ausfall des Sensors an Rad 4 ab tx, z. B. ca. 1 sec. nach t1, daher sicher ermittelt werden. . In the situation shown in Figure 3, the wheel peripheral speed increases (V1 to V3) over time; the vehicle accelerates. According to the principle on which this invention is based, such a signal drop of a single sensor due to decelerating forces on the wheel is unlikely when all other sensors indicate that the vehicle is accelerating smoothly or, as shown in FIG. 2, has a constant, constant speed. The inventive method can suspect a failure of the sensor on wheel 4 from tx, z. B. approx. 1 sec. After t1, can therefore be determined reliably.
Nach der Fig. 5 wird eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Abnahme der sensierten Radumfangsgeschwindigkeiten V1 bis V3 an den Sensoren der Räder 1 bis 3 angezeigt. Das Fahrzeug verzögert mit einer relativ geringen Radverzögerung (relativ geringe Abnahme der Radumfangsgeschwindigkeiten V1 bis V3). Ist die ermittelte Radbeschleunigung größer als ca. -0,1 g und findet kein ABS- Eingriff an den Rädern 1 bis 3 statt, kann auch in dieser Situation der zum Zeitpunkt t1 erfolgte Signalabriß am Sensor des Rades 4 einen Sensorfehlerverdacht auslösen. Denn es kann erfindungsgemäß ausgeschlossen werden, daß am betroffenen Rad 4 verzögernde Kräfte einwirken, die einen derartigen Signalabfall verursachen könnten. Die Erkennungszeit für einen Verdachts eines Ausfalls oder Fehlers des betroffenen Sensors (V4) ist daher auch in diesem Fall relativ kurz, beispielsweise ca. 1 sec. nach t1.According to FIG. 5, a decrease in the vehicle speed is indicated by the decrease in the sensed wheel circumferential speeds V1 to V3 on the sensors of the wheels 1 to 3 . The vehicle decelerates with a relatively small wheel deceleration (relatively small decrease in the circumferential wheel speeds V1 to V3). If the determined wheel acceleration is greater than approx. -0.1 g and there is no ABS intervention on the wheels 1 to 3 , the signal abort at the sensor of the wheel 4 at time t1 can also trigger a suspected sensor error in this situation. Because it can be excluded according to the invention that retarding forces act on the wheel 4 concerned, which could cause such a signal drop. The detection time for a suspected failure or error of the affected sensor (V4) is therefore also relatively short in this case, for example approximately 1 second after t1.
Nach Fig. 4 erfolgt nach dem Signalabriß des Sensors an Rad 4 zum Zeitpunkt t1 ein Absinken des Sensorsignals des Sensors an Rad 3 zum Zeitpunkt t2 bis auf einen bestimmten Wert. Nach kurzer Zeit erhöht sich die sensierte Radumfangsgeschwindigkeit V3 wieder und schließlich zum Zeitpunkt t3 liefern die Sensoren der Räder 1 bis 3 wieder ein annähernd gleiches Signal. Bei dieser Situation kann bis zum Zeitpunkt t3 nicht sicher ein Verdacht des Ausfalls des Sensors an Rad 4 bestimmt werden, da der Abfall des Sensorsignal V3 anzeigt, daß auch andere Kräfte eine Verzögerung der sensierten Radumfangsgeschwindigkeiten bewirken könnten. Aber ab dem Zeitpunkt tx, z. B. ca. 1 sec. nach t3, kann analog zu der in Fig. 2 dargestellten Situation, durch die Signaldifferenz zwischen den Sensoren der Räder 1 bis 3 und dem Sensor an Rad 4 ein Fehlerverdacht am Sensors des Rades 4 sicher ermittelt werden. So wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein relativ frühes und relativ sicheres Ermitteln eines Fehlerverdachts eines Sensors auch für verschiedenste Fahrsituationen gewährleistet, bevor - aufgrund anderer Plausibilitätsbetrachtungen - überhaupt ein Sensorausfall als sicher erkannbar ist.According to FIG. 4, after the signal on the sensor at wheel 4 has broken off at time t1, the sensor signal of the sensor on wheel 3 drops at time t2 to a certain value. After a short time, the sensed wheel circumferential speed V3 increases again and finally at time t3 the sensors of wheels 1 to 3 again deliver an approximately identical signal. In this situation, a suspicion of the failure of the sensor on wheel 4 cannot be determined until time t3, since the drop in sensor signal V3 indicates that other forces could also cause a delay in the sensed wheel peripheral speeds. But from time tx, e.g. B. approx. 1 sec. After t3, analogous to the situation shown in FIG. 2, by the signal difference between the sensors of wheels 1 to 3 and the sensor on wheel 4, a suspected error on the sensor of wheel 4 can be reliably determined. The method according to the invention thus ensures that a suspected error of a sensor is detected relatively early and relatively reliably, even for a wide variety of driving situations, before a sensor failure can be recognized as being safe, on the basis of other plausibility considerations.
Im Grundsatz kann auch ein gegensätzliches Raddrehverhalten, dass bedeutet ein starker, sprunghafter Anstieg der durch den mindestens einen Sensor gemessenen Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Größen auf einen Sensorfehler hinweisen. Folgerichtig kann ein derartiger Effekt im Prinzip nach dem Gedanken des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt werden, wobei die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte in entsprechender Weise, mit einem gegebenenfalls umgekehrten Vorzeichen, analog anwendbar sind.In principle, an opposite wheel turning behavior, that means a sharp, leaping increase in through the at least one sensor measured wheel speed or derived quantities indicate a sensor fault. Consequently, such an effect can in principle after the Ideas of the method according to the invention are determined, the process steps described above in correspondingly, with a possibly reversed one Sign, can be used analogously.
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