DE102006023947A1 - Method for generating a speed signal - Google Patents
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Abstract
Um ein Verfahren zum Erzeugen einer Referenzgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, bei dem wenigstens eine Raddrehzahl als Anzahl der Umdrehungen einer zugeordneten Achse des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen Messzeitraums erfasst und aus der Raddrehzahl unter Berücksichtigung von Kalibrierungsparametern die Referenzgeschwindigkeit berechnet wird, bereitzustellen, mit der die Radgeschwindigkeit zuverlässig erfasst werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Änderung wenigstens einer Raddrehzahl und/oder die Änderung wenigstens einer aus der Raddrehzahl hergeleiteten Größe mittels einer Auswertelogik auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen überprüft wird.To provide a method for generating a reference speed of a vehicle, wherein at least one wheel speed is detected as the number of revolutions of an associated axle of the vehicle within a predetermined measurement period and the reference speed is calculated from the wheel speed taking into account calibration parameters, with which the wheel speed reliably detects can be, it is proposed that the change of at least one wheel speed and / or the change of at least one derived from the wheel speed variable by means of a Auswertelogik is checked for the presence of error conditions.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Referenzgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, bei dem wenigstens eine Raddrehzahl als Anzahl der Umdrehungen einer zugeordneten Achse des Fahrzeuges innerhalb eines vorgegebenen Messzeitraums erfasst und aus der Raddrehzahl unter Berücksichtigung von Kalibrierungsparametern die Referenzgeschwindigkeit berechnet wird.The The invention relates to a method for generating a reference velocity a vehicle in which at least one wheel speed as the number the revolutions of an associated axle of the vehicle within of a given measuring period and from the wheel speed considering of calibration parameters calculates the reference velocity becomes.
Ein solches Verfahren ist aus dem landläufigen Stand der Technik bereits bekannt. Bei Schienenfahrzeugen beispielsweise wird gemäß dem Stand der Technik die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus den Radgeschwindigkeiten abgeleitet. Hierzu wird die Drehgeschwindigkeit des Rades, also die Anzahl der Umdrehungen der Achse oder des Rades innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes, unter Gewinnung einer Raddrehzahl gemessen. Durch die Berücksichtigung von Raddurchmesser und übersetzungsfaktoren lässt sich aus der gemessenen Raddrehzahl die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnen. Bei einem Bremsvorgang besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Räder blockieren, so dass die auf diese Weise ermittelte Raddrehzahl von der realen Fahrzeuggeschwindigkeit abweicht. Die Differenzgeschwindigkeit zwischen der realen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aus den gemessenen Raddrehzahlen abgeleiteten Referenzgeschwindigkeiten wird als Schlupf bezeichnet.One such method is already well known in the art known. For example, in rail vehicles according to the state the technology the speed of the vehicle from the wheel speeds derived. For this purpose, the rotational speed of the wheel, so the Number of revolutions of the axle or wheel within one predetermined period, measured to obtain a wheel speed. By the consideration of wheel diameter and gear ratios let yourself calculate the vehicle speed from the measured wheel speed. However, during a braking operation there is a possibility that the wheels will lock, so that the wheel speed determined in this way is different from the real one Vehicle speed deviates. The difference speed between the real vehicle speed and the measured wheel speeds derived reference speeds is called slip.
Es ist ferner bekannt, die Bremskraft eines Fahrzeugs mit Hilfe eines so genannten Gleitschutzes so zu regeln, dass der Schlupf begrenzt wird. Hierbei kommt der Ermittlung einer Referenzgeschwindigkeit, die der realen Fahrzeuggeschwindigkeit möglichst nahe sein soll, eine zentrale Bedeutung zu.It is also known, the braking force of a vehicle using a so-called antislip so that the slip limited becomes. Here comes the determination of a reference velocity, which should be close to the real vehicle speed, a central importance.
Zum Bereitstellen der besagten Referenzgeschwindigkeit weisen schienengebundene Fahrzeuge gemäß dem Stand der Technik beispielsweise eine ungebremste Lauf- oder Referenzachse auf, so dass ein Schlupf an dieser Achse vermieden ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher nahezu fehlerfrei aus der Raddrehzahl der Referenzachse ermittelt werden.To the Providing the said reference speed have rail-bound Vehicles according to the state The technology, for example, an unrestrained running or reference axis on, so that a slip on this axis is avoided. The vehicle speed can therefore be almost error-free from the wheel speed of the reference axis be determined.
Neben dem Auftreten von Schlupf können beim Ermitteln einer Referenzgeschwindigkeit jedoch auch Fehler aufgrund eines elektronischen Fehlers wie Fremdeinspeisung oder dergleichen auftreten.Next The onset of slippage can occur during However, finding a reference speed also causes errors due to an electronic fault such as external supply or the like occur.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der die Referenzgeschwindigkeit zuverlässig erfasst werden kann.task The invention is therefore an apparatus of the aforementioned To provide a way to reliably detect the reference speed can be.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Änderung wenigstens einer Raddrehzahl und/oder die Änderung wenigstens einer aus der Raddrehzahl hergeleiteten Größe mittels einer Auswertelogik auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen überprüft wird.The Invention solves this task by making the change at least one wheel speed and / or the change of at least one of the wheel speed derived by means of size an evaluation logic is checked for the presence of error conditions.
Erfindungsgemäß werden die beispielsweise mittels eines Achsgebers erfassten Raddrehzahlen oder hieraus abgeleitete Größen, beispielsweise die Referenzgeschwindigkeit, auf solche Fehler überprüft, die beispielsweise auf eine elektronische Fremdeinspeisung oder auf einen sonstigen Elektronikfehler zurückgeführt werden können. Hierzu wird die Änderung der Raddrehzahl oder eine aus ihr abgeleitete Größe wie beispielsweise die dem Rad zugeordnete Referenzgeschwindigkeit ermittelt. Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass sich die Raddrehzahlen kontinuierlich ändern müssen. Die Änderung der Raddrehzahl tritt auch im ungebremsten Zustand des Fahrzeuges beispielsweise in Folge von kleinen Fahrwegsände rungen auf. Bleibt die Raddrehzahl jedoch konstant, kann auf das Vorliegen eines elektronischen Fehlers geschlossen werden. Die Weiterbehandlung einer fehlerhaften Raddrehzahl kann im Rahmen der Erfindung auf verschiedene Art und Weise erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, mehrere Raddrehzahlen zu erfassen, wobei nur solche der Berechnung der Referenzgeschwindigkeit zugrunde gelegt werden, bei denen kein Fehler festgestellt wurde. So wird vorteilhafterweise für jede Achse des Fahrzeugs mittels Achsgebern eine jeweils zugeordnete Raddrehzahl ermittelt.According to the invention the detected for example by means of a wheel encoder wheel speeds or derived therefrom sizes, for example the reference speed, checked for such errors, for example, on an electronic external power supply or other electronic fault to be led back can. This is the change the wheel speed or derived from its size such as the Rad assigned reference speed determined. The invention lies the consideration on the basis that the wheel speeds must change continuously. The change The wheel speed also occurs in the unbraked state of the vehicle for example, as a result of small driveway changes on. Remains the wheel speed however, constant, may indicate the presence of an electronic error getting closed. The further treatment of a faulty wheel speed can be done in the context of the invention in various ways. For example, it is possible to capture several wheel speeds, only those of the calculation the reference speed at which no Error was detected. This will be beneficial for each axis of the vehicle by means of axle encoders determines a respectively assigned wheel speed.
Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung werden aus jeder ermittelten Raddrehzahl Achsgeschwindigkeiten berechnet, wobei die maximale Achsgeschwindigkeit als Referenzgeschwindigkeit behandelt und wobei lediglich die Änderung der Referenzgeschwindigkeit auf das Vorliegen einer Fehlerbedingung untersucht wird. Gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird lediglich eine Geschwindigkeit, nämlich die Referenzgeschwindigkeit, die aus der maximalen Raddrehzahl ermittelt wurde, auf Fehlerbedingungen hin untersucht. Die Fehlerüberprüfung ist somit hinsichtlich ihrer Aufwändigkeit reduziert.According to one in this regard appropriate development are calculated from each determined wheel speed axle speeds, where the maximum axle speed as the reference speed treated and where only the change of the reference speed is examined for the presence of an error condition. According to this advantageous embodiment of the invention is only a speed, namely the reference speed, which is determined from the maximum wheel speed was examined for error conditions. The error check is thus in terms of their effort reduced.
Abweichend dazu werden gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Änderung aller ermittelten Raddrehzahlen auf das Vorliegen von Fehlerbedingungen hin überprüft, wobei nur aus den Achsdrehzahlen Achsgeschwindigkeiten ermittelt werden, bei denen keine Fehlerbedingungen vorliegen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei dieser Ausgestaltung hinsichtlich der Rechenleistung aufwändiger als bei der zuvor erwähnten Ausgestaltung der Erfindung, bei der lediglich ein Wert auf Fehlerbedingungen hin untersucht wird. Allerdings kann bei dieser Variante der Erfindung ein fehlerhafter Wert in einer zusätzlichen Sicherheitsschleife verworfen werden, so dass es in der Summe zu keinen Fahrbeeinträchtigungen kommt.Deviating from this, according to a further embodiment of the invention, the change in all determined wheel speeds is checked for the presence of fault conditions, axle speeds being determined only from the axle speeds at which no fault conditions exist. The inventive method is more complex in this embodiment in terms of computing power than in the aforementioned embodiment of the invention, in which only one value is examined for error conditions out. However, in this variant of the invention, an erroneous value in an additional safety loop be discarded, so that it comes in the sum to no driving impairments.
Gemäß einer Variante hierzu werden die Achsgeschwindigkeiten auf Fehlerbedingungen hin überprüft.According to one Variant for this are the axis speeds on error conditions checked out.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Überprüfen der Änderung mittels der Auswertelogik das Vergleichen der Änderung mit einem vorgegebenen Schwellenintervall, wobei auf das Vorliegen einer Fehlerbedingung geschlossen wird, wenn die Änderung über eine festlegbare Zeitdauer hinweg innerhalb des Schwellenintervalls verbleibt. Das Ausbleiben einer Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs deutet auf einen elektronischen Fehler hin.According to one preferred embodiment includes checking the change by means of the evaluation logic comparing the change with a predetermined threshold interval, where the presence an error condition is closed when the change is over a determinable period of time remains within the threshold interval. The absence of a change The speed of the vehicle indicates an electronic Error.
Zweckmäßigerweise erfolgt das Überprüfen der Änderungen auf Fehlerbedingungen nur oberhalb einer vorgegebenen minimalen Raddrehzahl. Auf diese Weise können Schwierigkeiten vermieden werden, die bei sehr langsamen Fahrten und insbesondere beim Stehen des Fahrzeugs oder bei blockierenden Achsen auftreten können. Unnötige Fehlermeldungen können auf diese Weise vermieden werden.Appropriately, the changes are checked on error conditions only above a predetermined minimum Wheel speed. That way you can Difficulties are avoided during very slow rides and in particular when the vehicle is standing or when it is blocking Axes can occur. unnecessary Error messages can avoided in this way.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei Vorliegen einer Fehlerbedingung ein Fehlersignal erzeugt. Das Fehlersignal kann als Hinweis zur Überprüfung des Bremssystems aufgefasst werden, oder aber Grundlage weiterer Schritte sein, mit denen der Sicherheit der Insassen des Fahrzeugs gerecht werden kann.According to one Another embodiment of the invention is in the presence of an error condition generates an error signal. The error signal can be used as an indication for checking the Brake system, or else the basis of further steps be, with which to meet the safety of the occupants of the vehicle can be.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobeiFurther expedient embodiments and advantages of the invention are the subject of the following description of embodiments of the Invention with reference to the figures of the drawing, wherein
Die
Auswerteeinheit
Die
Minimaldrehzahlüberwachung
Die
Drehzahlkonstantüberwachung
In
der in
Die
Zeitüberwachung
Die
Wirkungsweise soll nun anhand zweiter zeitlich unmittelbar aufeinander
folgender Raddrehzahlwerte Nx,0 und Nx,1 beschrieben werden, wobei das Auffangregister
Die weiteren Erläuterungen beziehen sich jedoch auf einen Fall, in dem Nx,0 größer als nmin ist, das Fahrzeug also eine ausreichend hohe Geschwindigkeit für die Überwachung auf elektronische Fehler aufweist.The further explanations, however, relate to a case in which N x, 0 is greater than n min , so the vehicle has a sufficiently high speed for monitoring electronic errors.
Nx,0 wird auch dem Auffangregister
Im
Gegensatz dazu liest der Differenzbildner den Wert Nx,1 ein
und bildet somit anschließend
die Differenz zwischen Nx,1 und Nx,0. Liegt diese Differenz immer noch innerhalb
des Vergleichsintervalls des Intervallvergleichers
Ist
die vom Differenzbildner gebildete Differenz außerhalb des Vergleichsintervalls,
erzeugt der Intervallvergleicher
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