DE102010001636A1

DE102010001636A1 - Verfahren zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors

Info

Publication number: DE102010001636A1
Application number: DE201010001636
Authority: DE
Inventors: Jörg 88085 Arnold; Georg 88131 Mihatsch
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2011-08-11

Abstract

Verfahren zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors, wobei abhängig von einem Drehzahlausgangssignal (1) des Drehzahlsensors und einem Drehrichtungsausgangssignal (2) des Drehzahlsensors ein erstes Produkt (3) und von diesem ersten Produkt ein erster Gradient (4) gebildet wird, wobei abhängig von dem Drehzahlausgangssignal (1) des Drehzahlsensors ein zweiter Gradient (5) und aus diesem zweiten Gradienten und abhängig von dem Drehrichtungsausgangssignal (2) des Drehzahlsensors ein zweites Produkt (6) gebildet wird, und wobei aus dem ersten Gradienten (4) und dem zweiten Produkt (6) eine Differenz (7) gebildet und diese Differenz mit einem Grenzwert (8) verglichen wird, wobei dann, wenn diese Differenz (7) kleiner als ein erster Grenzwert ist, auf ein plausibles oder gültiges Drehrichtungsausgangssignal (9) des Drehzahlsensors geschlossen wird, wohingegen dann, wenn diese Differenz größer als ein zweiter Grenzwert ist, auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungsausgangssignal (10) des Drehzahlsensors geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors.
Aus der DE 101 28 744 A1 ist ein als Raddrehzahlerfassungssystem ausgebildeter Drehzahlsensor bekannt, der als Ausgangssignale eine Drehzahl bzw. eine Drehgeschwindigkeit und eine Drehrichtung ausgibt. Sowohl beim Drehzahlsignal bzw. Drehgeschwindigkeitssignal als auch beim Drehrichtungssignal des Drehzahlsensors handelt es sich um toleranzbehaftete Größen. Es ist daher möglich, dass die vom Drehzahlsensor ausgegebene Drehrichtung nicht der tatsächlichen Drehrichtung entspricht.
Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn, wie bei Automatgetrieben eines Kraftfahrzeugs üblich, abhängig von der Drehrichtung Maßnahmen ausgelöst werden, wie zum Gangwechsel.
Bislang bereitet es Schwierigkeiten, die von einem Drehzahlsensor ausgegebenen Ausgangssignale, insbesondere das Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors, zu plausibilisieren. Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zur Verarbeitung der Ausgangssignale eines Drehzahlsensors, mithilfe dessen das Drehrichtungsausgangssignal plausibilisiert bzw. verifiziert werden kann.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird abhängig von einem Drehzahlausgangssignal des Drehzahlsensors und einem Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors ein erstes Produkt und von diesem ersten Produkt ein erster Gradient gebildet, wobei abhängig von dem Drehzahlausgangssignal des Drehzahlsensors ein zweiter Gradient und aus diesem zweiten Gradienten und abhängig von dem Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors ein zweites Produkt gebildet wird, und wobei aus dem ersten Gradienten und dem zweiten Produkt eine Differenz gebildet und diese Differenz mit mindestens einem Grenzwert verglichen wird, wobei dann, wenn diese Differenz kleiner als ein erster Grenzwert ist, auf ein plausibles oder gültiges Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird, wohingegen dann, wenn diese Differenz größer als ein zweiter Grenzwert ist, auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Plausibilisierung des Drehrichtungsausgangssignals eines Drehzahlsensors vorgeschlagen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors; und
2 Diagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
3 ein weiteres Diagramm zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors, wobei ein Drehzahlsensor als Ausgangssignale zumindest ein Drehzahlausgangssignal 1 und ein Drehrichtungsausgangssignal 2 ausgibt.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahren wird abhängig von dem Drehzahlausgangssignals 1 des Drehzahlsensors und dem Drehrichtungsausgangssignals 2 desselben ein erstes Produkt 3 gebildet, wobei von diesem ersten Produkt 3 ein erster Gradient 4 gebildet wird. Bei diesem Gradienten 4 handelt es sich um die zeitliche Ableitung des ersten Produkts 3 aus dem Drehzahlausgangssignal 1 und dem Drehrichtungsausgangssignal 2.
Ferner wird abhängig vom Drehzahlausgangssignal 1 ein zweiter Gradient 5 gebildet, bei welchem es sich um die zeitliche Ableitung des Drehzahlausgangssignals 1 handelt, wobei aus diesem zweiten Gradienten 5 und abhängig vom Drehrichtungsausgangssignal 2 des Drehzahlsensors ein zweites Produkt 6 gebildet wird.
Aus dem ersten Gradienten 4 und dem zweiten Produkt 6 wird eine Differenz 7 gebildet, wobei diese Differenz 7 mit einem Grenzwert 8 verglichen wird.
Dann, wenn die Differenz 7 kleiner als der Grenzwert 8 ist, wird auf ein plausibles oder gültiges Drehrichtungsausgangssignal 9 geschlossen. Dann hingegen, wenn die Differenz 7 größer als der Grenzwert 8 ist, wird auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungsausgangssignal 10 des Drehzahlsensors geschlossen.
Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass die Differenz 7 mit mehr als einem Grenzwert verglichen wird.
So ist es zum Beispiel möglich, dass dann, wenn festgestellt wird, dass die Differenz 7 kleiner als ein erster, relativ geringer Grenzwert ist, auf ein plausibles oder gültiges Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird, wohingegen dann, wenn die Differenz 7 größer als ein zweiter, relativ hoher Grenzwert ist, auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird. Dann, wenn festgestellt wird, dass die Differenz 7 größer als der erste Grenzwert, jedoch kleiner als der zweite Grenzwert ist, kann auf ein bedingt plausibles bzw. gültiges Drehrichtungsausgangssignal geschlossen werden.
Dann, wenn der erste Grenzwert dem zweiten Grenzwert entspricht, der erste Grenzwert und der zweite Grenzwert also identisch sind, wird die Differenz 7 aus dem ersten Gradienten 4 und dem zweiten Produkt 6 ausschließlich mit einem einzigen Grenzwert 8 verglichen.
Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Drehrichtungsausgangssignal 2 des Drehzahlsensors ist derart ausgestaltet, dass dasselbe die Drehrichtung abhängig vom Vorzeichen unterscheidet. In diesem Fall kann dann unmittelbar das Drehrichtungsausgangssignal 2 des Drehzahlsensors für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden.
Unterscheidet hingegen das Drehrichtungsausgangssignal 2 des Drehzahlsensors die Drehrichtung nicht abhängig vom Vorzeichen, sondern abhängig von einem anderen Signalzustand des Drehzahlausgangssignals 2, so wird für das erfindungsgemäße Verfahren abhängig vom Drehrichtungsausgangssignal 2 ein Drehrichtungssignal bestimmt und für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet, welches die Drehrichtung abhängig vom Vorzeichen unterscheidet.
Dann, wenn beim erfindungsgemäßen Verfahren auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungsausgangssignal 10 des Drehzahlsensors geschlossen wird, wird dasselbe vorzugsweise verworfen und durch das zuletzt plausible oder ungültige Drehrichtungsausgangssignal ersetzt.
So kann sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung des plausibilisierten Drehrichtungsausgangssignals eine Drehrichtungsumkehr nur dann ausbilden, wenn bei der Drehrichtungsumkehr ein plausibles Drehrichtungsausgangssignal vorliegt. Liegt hingegen im Drehrichtungsausgangssignal 2 des Sensors eine Drehrichtungsumkehr vor, wird hingegen mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens das Drehrichtungsausgangssignal als unplausibel bzw. ungültig erkannt, so wird die Drehrichtungsumkehr verworfen und die zuletzt gültige Drehrichtung beibehalten, und zwar so lange, bis eine plausible Drehrichtungsumkehr erkannt wird.
Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus 2 und 3, wobei in 2 und 3 jeweils exemplarische Signalverläufe gezeigt sind. So zeigt 2 exemplarische Signalverläufe für das Drehzahlausgangssignal 1 und das Drehrichtungsausgangssignal 2 eines Drehzahlsensors. 3 zeigt zeitliche Signalverläufe des sich unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gebildeten ersten Gradienten 4, zweiten Produkts 6 sowie der Differenz 7.
2 und 3 kann entnommen werden, dass zu den Zeitpunkten t1 und t2 im Drehrichtungsausgangssignal 2 des Drehzahlsensors zwar prinzipiell eine Drehrichtungsumkehr vorliegt, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (siehe 3) werden jedoch zu den Zeitpunkten t1 und t2 Differenzen 7 errechnet, die größer als der Grenzwert 8 sind, sodass zu den Zeitpunkten t1 und t2 das Drehrichtungsausgangssignal 2 als unplausibel bzw. ungültig erkannt wird.
Das zu den Zeitpunkten t1 und t2 als unplausibel erkannte Drehrichtungsausgangssignal wird verworfen und durch ein Drehrichtungssignal 2' ersetzt wird, welches dem zuletzt gültigen Drehrichtungsausgangssignal 2 entspricht. Nur dann, wenn mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine plausible Drehrichtungsumkehr erkannt wird, wird dieselbe auch zugelassen.
In 2 entspricht ein Drehrichtungssignal ”+” einer Vorwärtsdrehung ”V” und ein Drehrichtungssignal ”–” einer Rückwärtsdrehung ”R”. Eine unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens korrigierte Drehrichtung 2' hat selbstverständlich gemäß 2 auch Auswirkungen auf das vorzeichenbehaftete Drehzahlsignal, wobei sich das korrigierte Drehzahlsignal 1' unter Verwendung der korrigierten Drehrichtung 2' durch Vorzeichenumkehr aus dem Drehzahlausgangssignal 1 ergibt.
Bezugszeichenliste

1: Drehzahlausgangssignal
1': korrigiertes Drehzahlsignal
2: Drehrichtungsausgangssignal
2': korrigiertes Drehrichtungssignal
3: erstes Produkt
4: erster Gradient
5: zweites Produkt
6: zweiter Gradient
7: Differenz
8: Grenzwert
9: plausibles Drehrichtungsausgangssignal
10: unplausibles Drehrichtungsausgangssignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10128744 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Verarbeitung von Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors, wobei abhängig von einem Drehzahlausgangssignal des Drehzahlsensors und einem Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors ein erstes Produkt und von diesem ersten Produkt ein erster Gradient gebildet wird, wobei abhängig von dem Drehzahlausgangssignal des Drehzahlsensors ein zweiter Gradient und aus diesem zweiten Gradienten und abhängig von dem Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors ein zweites Produkt gebildet wird, und wobei aus dem ersten Gradienten und dem zweiten Produkt eine Differenz gebildet und diese Differenz mit mindestens einem Grenzwert verglichen wird, wobei dann, wenn diese Differenz kleiner als ein erster Grenzwert ist, auf ein plausibles oder gültiges Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird, wohingegen dann, wenn diese Differenz größer als ein zweiter Grenzwert ist, auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Grenzwert dem zweiten Grenzwert entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors die Drehrichtung abhängig vom Vorzeichen unterscheidet, unmittelbar das Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors die Drehrichtung nicht abhängig vom Vorzeichen unterscheidet, abhängig von dem Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors ein Drehrichtungssignal bestimmt und verwendet wird, welches die Drehrichtung abhängig vom Vorzeichen unterscheidet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf ein unplausibles oder ungültiges Drehrichtungsausgangssignal des Drehzahlsensors geschlossen wird, dasselbe verworfen und durch das zuletzt plausible oder ungültige Drehrichtungsausgangssignal ersetzt wird.