DE19622462B4

DE19622462B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung

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Publication number: DE19622462B4
Application number: DE19622462A
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl.-Ing. Stuible (FH); Walter Berger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: JPH1073609A; US5923163A; DE19622462A1

Abstract

Verfahren zur Erkennung von Fehlern wenigstens eines von mehreren, eine Drehgeschwindigkeit (Nij) eines Kraftfahrzeugrades erfassenden Drehzahlfühlers (101ij), bei dem zu einem bestimmten Betriebspunkt durch eine Plausibilitätsüberprüfung der erfaßten Drehgeschwindigkeiten auf einen vorliegenden Fehler erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebspunkt dann bestimmt wird, nachdem ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs erfaßt worden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern bei Drehzahlfühlern mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 12.
Es ist bekannt, den Brems- oder Vortriebsvorgang bei einem Kraftfahrzeug mittels Eingriffe in die Radbremsen zu beeinflussen. Dies geschieht im allgemeinen bei Bremsvorgängen zur Vermeidung eines übermäßigen Bremsschlupfes (Antiblockiersysteme), bei Vortriebssystemen zur Vermeidung eines übermäßigen Antriebsschlupfes (Antriebsschlupfsysteme) beziehungsweise allgemein zur Stabilisierung der Fahrdynamik (Fahrdynamikregelsysteme). Wesentlich für solche Systeme ist die Kenntnis des Radschlupfes (Brems- beziehungsweise Antriebsschlupf). Hierzu werden im allgemeinen die Drehgeschwindigkeiten beziehungsweise die Drehzahlen der Fahrzeugräder durch Drehzahlfühler erfaßt.
Wesentlich für solche Systeme ist das Erkennen von Fehlern bei der Drehzahlerfassung, da solch ein Fehler unter Umständen zu fahrsicherheitskritischen Bremseingriffen führen kann. Als Fehler kann beispielsweise ein Leitungsbruch auftreten, das heißt, die Signalleitung zwischen dem Drehzahlfühler und dem Steuergerät ist unterbrochen. Weiterhin kann trotz intakter Verbindungsleitung ein plötzlicher Signalverlust im Betrieb des Fahrzeugs vorliegen oder es kann vorkommen, dass bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs kein Drehzahlsignal am Bremssteuergerät anliegt.
Solche Drehzahlfühlerfehler werden im allgemeinen durch entsprechende Plausibilitätsprüfungen zu bestimmten Zeitpunkten vor, nach oder während des Fahrzeugbetriebs vorgenommen. Bei solchen Plausibilitätsprüfungen werden beispielsweise einzelne Raddrehzahlsignale mit den jeweils anderen Drehzahlsignalen der Fahrzeugräder verglichen. Weicht beispielsweise ein Drehzahlsignal in signifikanter Weise von den anderen Drehzahlsignalen ab, so kann, unter Berücksichtigung der momentanen Betriebssituation des Kraftfahrzeugs (beispielsweise durchdrehende Räder), das Vorliegen eines Fehlers erkannt werden. Solche Plausibilitätstests sind in vielfältiger Weise aus dem Stand der Technik bekannt. Wesentlich für die Durchführung dieser Tests ist die Bestimmung der Betriebspunkte, bei denen ein solcher Test durchgeführt wird.

Aus der DE 34 26 663 C2 ist eine Vorrichtung zur Erfassung der mittleren Geschwindigkeit eines Fahrzeugsrades bekannt, bei der mittels einer Impulserzeugungseinrichtung Impulssignale erzeugt werden, deren Frequenz proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugrades sind. Aus den so erhaltenen Impulssignalen wird ein Ausgangssignal erzeugt, welches weitgehend vom Rauschen und Verzerrungen des Eingangs-Impulssignals unbeeinflusst sind.

In der DE 44 40 518 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung von Drehzahlsensoren beschrieben, bei dem ein Fehler erkannt wird, wenn eine mit der Zeit gewichtetet Schlupfzahl einen Schwellwert übersteigt.

Aus der DE 40 39 521 A1 ist eine magnetische Luftspalt-Fehlerdetektor-Anordnung zur Überwachung des Abstands zwischen einem elektromagnetischen Sensor und den Zähnen eines sich drehenden Zahnrades bekannt, bei dem ein vorhandener Sensor-Aufnehmer-Spaltfehler bestimmt werden kann und die Simulierung einer fehlerhaften Radschlupfbedingung verhindert wird.

Die DE 35 13 937 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überwachung eines Drehzahlgeber-Signals, bei dem das Drehzahlgeber-Ausgangssignal nicht nur hinsichtlich seines Vorhandenseins überprüft wird, sondern zusätzlich auch im Hinblick auf seine Plausibilität.

Darüber hinaus ist aus der EP 0 458 121 B1 ein weiteres Verfahren bzw. eine entsprechende Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern in den Ausgangssignalen eines Drehzahlsensors bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Betriebspunkt, bei dem eine Fehlererkennung bei einem Drehzahlfühler durchgeführt wird, in einfacher Weise derart zu bestimmen, daß ein etwaiger Fehler sicher erkannt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst.

Wie schon erwähnt, geht die Erfindung aus von einer Fehlererkennung wenigstens eines von mehreren, an der Drehgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugrades erfassenden Drehzahlfühlers, bei dem zu bestimmten Betriebspunkten durch eine Plausibilitätsüberprüfung der erfaßten Drehgeschwindigkeitssignale auf einen vorliegenden Fehler erkannt wird. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß der Betriebspunkt zur Durchführung der Plausibilitätsüberprüfung dann bestimmt wird, nachdem ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs erfaßt worden ist.

Hintergrund der Erfindung ist die Prüfung unplausibel niedriger Geschwindigkeitssignale, die einen Sensorfehler signalisieren. Dabei müssen Betriebszustände, bei denen trotz korrekter Funktion der Drehzahlfühler sehr unterschiedliche Raddrehzahlen auftreten können, ausgenommen werden. Dies geschieht in vorteilhafter Weise durch die Erfindung, dadurch, daß eine Testinitialisierung durch die erfindungsgemäße Bestimmung des Betriebspunktes nur dann geschieht, wenn ein Drehzahlfühlerfehler vermutet werden kann und wenn oben beschriebene Falschmessungen zur Fehlererkennung ausgeschlossen werden können. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Testinitialisierung nicht nur auf einen Anfahrvorgang beschränkt, sondern zeigt die Möglichkeit auf, auch im Fahrbetrieb des Fahrzeugs einen Drehzahlfühlertest durchzuführen. Dies bietet insbesondere den Vorteil einer möglichst schnellen Erkennung von Fehlern an Drehzahlsensoren, die sich in oben beschriebener Weise in Form von Signaleinbrüchen oder Signalverlusten vor dem Anfahren oder während der Fahrt äußern. Die Erfindung berücksichtigt auch den Fall, daß allein aufgrund eines Signaleinbruchs (plötzliches, rapides Absinken des Drehzahlfühlersignals) allein noch nicht auf einen Fehler geschlossen werden kann, ohne den momentanen Betriebspunkt des Fahrzeugs zu berücksichtigen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zur Bestimmung des Betriebspunktes eine aus den erfaßten Drehgeschwindigkeiten abgeleitete Referenzgeschwindigkeit gebildet wird. Durch eine solche Referenzgeschwindigkeit, die die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentiert, kann die erfindungsgemäße Erfassung des Beschleunigungsvorgangs sicher getätigt werden. Dazu ist vorgesehen, daß die Bestimmung des Betriebspunktes dann geschieht, wenn erkannt wird, daß diese Referenzgeschwindigkeit sich signifikant ändert. Diese signifikante Änderung kann dadurch erkannt werden, daß nach einem Unterschreiten der Referenzgeschwindigkeit unter einen ersten Schwellwert das Überschreiten der Referenzgeschwindigkeit über einen zweiten, höheren Schwellwert erfaßt wird. Hierdurch kann in sicherer Weise ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs zur Bestimmung des Betriebspunktes erfaßt werden. Alternativ ist selbstverständlich möglich, die Differenzen der Referenzgeschwindigkeiten zu verschiedenen Zeitpunkten zu bestimmen und mit einem entsprechenden Schwellwert zu vergleichen.

Alternativ oder in Kombination mit der oben beschriebenen Auswertung einer Referenzgeschwindigkeit kann der Betriebspunkt derart bestimmt werden, daß nach einem Unterschreiten der Referenzgeschwindigkeit unter einen ersten Schwellwert erkannt wird, daß wenigstens eine der erfaßten Drehgeschwindigkeiten einen weiteren Schwellwert unterschreitet. Diese Ausführungsform der Erfindung zielt insbesondere auf eine Testinitialisierung bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten ab. Die Testinitialisierung geschieht dann, wenn das Absinken einer Drehgeschwindigkeit bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit das Vorliegen eines Fehlers vermuten läßt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß der Betriebspunkt dann bestimmt wird, wenn nach dem Erkennen der Unterschreitung einer Drehgeschwindigkeit unter den weiteren Schwellwert weiterhin erkannt wird, daß sich die Referenzgeschwindigkeit signifikant ändert. Bei dieser Ausführungsform, die, wie erwähnt, insbesondere auf eine Testinitialisierung bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten abzielt, ist über das Abfallen einer einzigen Drehgeschwindigkeit unter einer Schwelle hinaus vorgesehen, daß sich die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit signifikant erhöht. Durch diese Ausführungsform kann in noch sicherer Weise erkannt werden, ob ein signifikant von den anderen Drehgeschwindigkeiten abweichender Drehzahlwert einen Fehler repräsentiert oder nicht. So ist es beispielsweise denkbar, daß bei einer Konstantfahrt bei 100 km/h ein Abfallen eines einzigen Drehzahlwertes auf beispielsweise 80 km/h erfaßt wird. Beschleunigt nun der Fahrer das Fahrzeug auf beispielsweise 110 km/h, so wird gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ein Plausibilitätstest nach dem Beschleunigungsvorgang initialisiert. Nach diesem Beschleunigungsvorgang kann in sehr sicherer Weise erkannt werden, ob die von den anderen Drehgeschwindigkeiten abweichende Drehgeschwindigkeit einen Fehler repräsentiert oder nicht.

Die Erfindung geht, wie eingangs beschrieben, insbesondere davon aus, daß abhängig von den erfaßten Drehgeschwindigkeiten ein Bremsregelvorgang zur Beeinflussung des Bremsschlupfes oder des Antriebsschlupfes wenigstens eines Rades eingeleitet werden kann. Die erfindungsgemäße Bestimmung des Betriebspunktes zur Testinitialisierung findet gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nur dann statt, wenn zu diesem Zeitpunkt kein Bremsregelvorgang eingeleitet ist. Diese Ausführungsform bietet eine weitere Absicherung gegen die ungerechtfertigte Erkennung von Fehlern. Der Hintergrund hierzu besteht darin, daß während der Bremsregelvorgänge relativ stark voneinander abweichende Raddrehzahlsignale auftreten können, obwohl die Raddrehzahlsensoren korrekt arbeiten. Zur Vermeidung einer solchen ungerechtfertigten Fehlererkennung ist die Überwachung der anderen Räder gesperrt, wenn ein beliebiges Rad sich in der Bremsregelungsphase befindet.

Als Referenzgeschwindigkeit kann die Referenzgeschwindigkeit, die zur Bremsregelung herangezogen wird, ausgewertet werden. Verfahren beziehungsweise Vorrichtungen zur Ermittlung einer die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierenden Referenzgeschwindigkeit in Antiblockier- beziehungsweise Antriebsschlupfregelsystemen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht allerdings eine bestimmte Ermittlung einer Referenzgeschwindigkeit zur Testinitialisierung vor.

Die Referenzgeschwindigkeit wird dabei aus den erfaßten Drehgeschwindigkeiten derart abgeleitet, daß eine zeitliche Änderung dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung entweder der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit, der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit oder der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit geschieht.

Eine weitere Ausführungsform zur Ermittlung der Referenzgeschwindigkeit sieht vor, daß zur Bestimmung des Betriebspunktes eine aus den erfaßten Drehgeschwindigkeiten abgeleitete Referenzgeschwindigkeit derart gebildet wird, daß

– eine zeitliche Änderung dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit geschieht, wenn die Referenzgeschwindigkeit oberhalb der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit liegt, und
– eine zeitliche Änderung dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit geschieht, wenn die Referenzgeschwindigkeit unterhalb der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit liegt, wobei es sich insbesondere bei dem schnellsten und zweitschnellsten Rad um Antriebsräder handelt, und
– eine zeitliche Änderung dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit geschieht, wenn die Referenzgeschwindigkeit unterhalb der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit liegt, wobei es sich insbesondere bei dem schnellsten und zweitschnellsten Rad nicht um Antriebsräder handelt.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die Zunahme und/oder die Abnahme der Referenzgeschwindigkeit auf maximale bzw. minimale Steigungswerte (Gradienten) begrenzt ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß bei einer erkannten Überschreitung der Geschwindigkeitsänderung des schnellsten und zweitschnellsten Rades über einen bestimmten Schwellwert als Referenzgeschwindigkeit die drittschnellste Drehgeschwindigkeit gesetzt wird. Das Ziel dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß erkannt wird, wenn die sich am schnellsten drehenden beiden Räder einen übermäßigen Antriebsschlupf aufweisen. Dies ist im allgemeinen dann der Fall, wenn die beiden Antriebsräder als schnellstes und zweitschnellstes Rad durchdrehen. Durch einen Vergleich der schnellsten und zweitschnellsten Radgeschwindigkeit mit einem relativ hohen Schwellwert (beispielsweise 0,7 g) kann man sicher erkennen, ob die beiden schnellsten Räder durchdrehen oder nicht. Im Falle eines erkannten Durchdrehens wird die Änderung der Referenzgeschwindigkeit in vorteilhafter mit der des drittschnellsten Rades getätigt. Auf diese Weise kann es durch die referenzgeschwindigkeitsabhängige Testinitialisierung nicht zu fehlerhaften Testauslösungen kommen.

Zusammenfassend ist zu der Referenzgeschwindigkeit zu sagen, daß sie relativ einfach zu realisieren ist und daß durch die erfindungsgemäße Bildung der Referenzgeschwindigkeit die Zuverlässigkeit eines Sensorfehlertests erhöht wird. Um eine Störeinstreuung von außen an dem zweitschnellsten Rad tolerierbar zu machen, kann dieser Angleich nach oben höchstens mit einer Steigung von beispielsweise 0,35 g stattfinden. Auch bei dem Angleich nach unten ist zur Erhöhung der Tolerierbarkeit von Störeinstreuungen die Abnahme der Referenzgeschwindigkeit auf beispielsweise 0,7 g begrenzt. Damit wird eine Testfreigabe, die bei einem Fahrzeugstillstand stattfinden kann, durch zulässige, das heißt, nicht fehlerhafte starke Raddrehzahländerungen, ignoriert oder gedämpft. Solche zulässige Raddrehzahländerungen beim schnellsten sich drehenden Rad können beispielsweise durch Aquaplaning, durch das Anziehen einer Handbremse oder durch ein Schleudern, wobei eines oder mehrere Räder zusammen oder nacheinander verzögert beziehungsweise bis zum Stillstand abgebremst werden, stattfinden. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Angleich der Referenzgeschwindigkeit unterhalb einer bestimmten, im allgemeinen niedrigen Geschwindigkeitsschwelle von beispielsweise 12 km/h, mit einem relativ niedrigen Gradienten geschieht. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Referenzgeschwindigkeit unterhalb von 12 km/h nur höchstens mit beispielsweise 0,17 g stattfindet. Damit ergibt sich bei einer Testinitialisierung bei Fahrzeugstillstand eine erforderliche Standzeit des Fahrzeugs von etwa 2 Sekunden.

Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Gegenstand der Erfindung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild der Erfindung. Die 2, 3, 4, 6 und 7 stellen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels durch Ablaufdiagramme dar, während die 5 einen beispielhaften Verlauf der erfindungsgemäß gebildeten Referenzgeschwindigkeit wiedergibt.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden beschrieben werden.
Die 1 zeigt als Übersichtsblockschaltbild mit dem Bezugszeichen 101vr, 101vl, 101hr und 101hl Drehzahlfühler an den Rädern eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Die Raddrehzahlen beziehungsweise die Raddrehgeschwindigkeiten Nij (Nvr, Nvl, Nhr und Nhl) werden der Testeinheit 102 zugeführt. Abhängig vom Ergebnis des in der Einheit 102 durchgeführten Tests wird eine Warnlampe beziehungsweise eine Anzeigeeinrichtung 103 betätigt, die dem Fahrer des Fahrzeugs einen vorliegenden, erkannten Fehler anzeigt. Darüber hinaus kann das Bremsregelsystem, das mit dem Bezugszeichen 104 skizziert ist, abgeschaltet werden. Das Bremsregelsystem 104 verarbeitet, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, die Signale der Raddrehzahlsensoren 101ij zur Ansteuerung der Radbremsen an den einzelnen Fahrzeugrädern (nicht dargestellt). Die detaillierte Funktionsweise des Blocks 102 in diesem Ausführungsbeispiel wird anhand der folgenden Ablaufdiagramme beschrieben.
Hierzu werden, wie in der 2 zu sehen ist, nach dem Startschritt 201 im Schritt 202 die aktuellen Raddrehzahlsignale Nij (i = h für hinten und v für vorne, und j = r für rechts und 1 für links) eingelesen. Weiterhin wird im Schritt 202 eine Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r gebildet. Die spezielle Bildung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r wird später anhand der 6 und 7 dargestellt werden. An dieser Stelle sei lediglich erwähnt, daß die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit im wesentlichen dem Verlauf der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit entspricht.
Im Schritt 203 wird die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r mit dem ersten Schwellwert SW1 verglichen. Unterschreitet die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit den Schwellwert SW1, so wird im Schritt 204 mit dem Programmdurchlauf A begonnen. Überschreitet die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r den Schwellwert SW1, so wird im Schritt 205 mit dem Programmdurchlauf B begonnen. Nach dem Endschritt 206 wird der in der 2 gezeigte Ablauf erneut gestartet.
Der Programmdurchlauf A (3) wird also gemäß dem Ablauf in der 2, dann gestartet, wenn die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit repräsentierende Referenzgeschwindigkeit V_r hinreichend klein ist. Dabei wird der Schwellwert SW1 im allgemeinen relativ klein gewählt, so daß der Programmablauf A erst nach einem Stillstand des Fahrzeugs gestartet wird. Nach einem solchen Erkennen des Fahrzeugstillstands wird der Programmablauf A mit dem Startschritt 301 gestartet. Im Schritt 302 werden die aktuellen Raddrehzahlsignale Nij eingelesen und abhängig von diesen Raddrehzahlen die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r gebildet. Im Schritt 303 wird die so gebildete Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r mit einem zweiten Schwellwert SW2 verglichen. Dieser Schwellwert sollte deutlich über dem Wert Null gewählt werden. Überschreitet die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit den Schwellwert SW2, so bedeutet dies, daß das Fahrzeug aus einem Stillstand heraus beschleunigt worden ist. In diesem Falle wird im Schritt 304 abgefragt, ob ein Bremsregelvorgang (ABS Antiblockiersystem-Regelvorgang) vorliegt oder nicht. Erst wenn kein Antiblockierregelvorgang vorliegt, wird im Schritt 305 ein Freigabesignal für den Test erzeugt. Befindet sich das Fahrzeugbremsregelsystem momentan in Aktion, so wird im Schritt 306 keine Testinitialisierung vorgenommen. Ebenso wird eine Testinitialisierung verhindert, wenn im Schritt 303 festgestellt wird, daß die Fahrzeugrefernzgeschwindigkeit unterhalb des Schwellwertes SW2 liegt. In diesem Fall hat das Fahrzeug nicht hinreichend beschleunigt. Wird keine hinreichende Beschleunigung festgestellt, so wird nach dem Endschritt 307 der Programmablauf A erneut gestartet. Ansonsten wird zur Erkennung weiterer Testinitialisierungsbedingungen erneut der Startschritt 201 (2) angesteuert.
Gemäß dem Programmablauf A wird also nach einem erkannten Fahrzeugstillstand so lange mit der Testinitialisierung gewartet, bis zum einen das Fahrzeug signifikant beschleunigt wurde und zum anderen kein das Testergebnis beeinflussender Bremsregelvorgang stattfindet.
In der 4 ist der Programmablauf B aufgeführt, der dann stattfindet, wenn in dem in der 2 gezeigten Ablauf festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug nicht im Stillstand befindet, sich also mit einer höheren Fahrgeschwindigkeit bewegt. Nach dem Startschritt 401 werden im Schritt 402 die aktuellen Drehzahlsignale Nij eingelesen und hieraus die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r gebildet. Im Schritt 403 wird abgefragt, ob wenigstens eine Raddrehzahl Nij kleiner ist als ein Schwellwert SW3. Ist dies nicht der Fall, so wird direkt mit dem Schritt 410 die Testfreigabe verhindert und nach dem Endschritt 411 der Programmablauf erneut gestartet. Wird allerdings im Schritt 403 erkannt, daß sich eine der Raddrehzahlen unterhalb des Schwellwertes SW3 befindet, so wird im Schritt 404 die zu diesem Zeitpunkt gebildete Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r(t) gespeichert. Im nachfolgenden Schritt 405 werden die aktuellen Drehzahlwerte Nij eingelesen und daraus die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r gebildet. Im Schritt 406 wird die Differenz zwischen der aktuell gebildeten Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und der im Schritt 404 gespeicherten Referenzgeschwindigkeit gebildet, um diese Differenz Δ im Schritt 407 mit einem weiteren Schwellwert SW4 zu vergleichen. Ist die Differenz Δ zu gering, so wird der Durchlauf 405, 406 und 407 erneut so lange durchlaufen, bis diese Differenz im Schritt 407 als den Schwellwert SW4 überschreitend erkannt wird. Der nachfolgende Schritt 408 wird also dann angesteuert, wenn bei einer bestimmten, hinreichend großen Fahrzeuggeschwindigkeit (Schritt 203) und bei einer hinreichend geringen Raddrehzahl eines Rades (Schritt 403) ein signifikanter Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs (Schritt 407) stattgefunden hat. In diesem Falle wird im Schritt 408 abgefragt, ob ein Bremsregelvorgang vorliegt oder nicht. Bei Vorliegen eines Bremsregelvorganges wird, wie im schon beschriebenen Schritt 304, keine Testfreigabe getätigt. Liegt allerdings momentan kein Bremsregelvorgang vor, so wird im Schritt 409 der Test freigegeben. Zur Erkennung weiterer Testinitialisierungsbedingungen wird dann erneut der Startschritt 201 (2) angesteuert. Nach dem Endschritt 411 (nach "Nein"-Ergebnis in 403 oder "Ja"-Ergebnis in 408) wird der in der 4 gezeigte Programmablauf B erneut durchlaufen.
Zur Bildung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r soll zunächst auf die 5 näher eingegangen werden. In der 5 ist der zeitliche Verlauf des am schnellsten sich drehenden Rades V1 und des am zweitschnellsten sich drehenden Rades V2 dargestellt. Mit der durchgezogenen Linie ist daneben der erfindungsgemäße Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r gezeigt.
Nach dem Start der Aufzeichnung zum Zeitpunkt t₀ findet eine normale Fahrzeugbeschleunigung bei einer Geradeausfahrt statt. Dies bedeutet, daß sich das schnellste und das zweitschnellste Rad in gleicher Weise verhalten. Zum Zeitpunkt t₁ verringert sich sowohl die Geschwindigkeit des schnellsten Rades als auch die Geschwindigkeit des zweitschnellsten Rades, allerdings mit unterschiedlichen Gradienten. Zwischen den Zeitpunkt t₀ und t₂ bestimmt das schnellste Rad V1 den Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r Nach dem Zeitpunkt t₃ ist der Fall aufgezeigt, daß sowohl die schnellste als auch die zweitschnellste Raddrehgeschwindigkeit relativ stark zunimmt. In diesem Fall tritt die schon erwähnte Steigungsbegrenzung für die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r ein. Ebenso ist eine Begrenzung der Abnahme der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit vorgesehen, aber in der 5 nicht dargestellt. Zwischen dem Zeitpunkt t₄ und t₅ fällt die Drehgeschwindigkeit V1 des schnellsten Rades relativ steil auf den Wert Null ab.
Während die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit zunächst wie zwischen dem Zeitpunkt t₁ und t₂ der Abnahme der schnellsten Drehgeschwindigkeit V1 folgt, wird dieser Abnahme der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit bei Unterschreitung einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (in diesem Ausführungsbeispiel 12 km/h) begrenzt auf beispielsweise 0,17 g. Hierdurch weist die so ermittelte Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit erst zum Zeitpunkt t₆ den Wert Null auf.
Die Bildung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ist anhand der 6 zu sehen. Nach dem Startschritt 601 werden im Schritt 602 die Raddrehzahlen Nij und die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit V_r eingelesen. Weiterhin wird die schnellste Raddrehgeschwindigkeit V1, die zweitschnellste Raddrehgeschwindigkeit V2 und die drittschnellste Raddrehgeschwindigkeit V3 im Schritt 602 gebildet. Im Schritt 603 wird die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit mit der schnellsten Raddrehgeschwindigkeit V1 verglichen.
Ist die Referenzgeschwindigkeit V_r größer oder gleich der schnellsten Raddrehgeschwindigkeit V1, so wird im Schritt 607 der Angleich d V_r/dt der Referenzgeschwindigkeit V_r mit der zeitlichen Änderung dV1/dt der schnellsten Raddrehgeschwindigkeit vorgenommen.
Wird im Schritt 603 allerdings festgestellt, daß die Referenzgeschwindigkeit V_r kleiner als die schnellste Raddrehgeschwindigkeit V1 ist, so wird im Schritt 604 abgefragt, ob die Referenzgeschwindigkeit V_r kleiner oder gleich der zweitschnellsten Raddrehgeschwindigkeit V2 ist.
Ist dies nicht der Fall, liegt also die Referenzgeschwindigkeit V_r über der zweitschnellsten Raddrehgeschwindigkeit V2, so ist die Abfrage 606 in jedem Fall mit "nein" zu beantworten, woraufhin mit dem Endschritt 610 kein Angleich stattfindet.
Wird im Schritt 604 festgestellt, daß Referenzgeschwindigkeit V_r kleiner oder gleich der zweitschnellsten Raddrehgeschwindigkeit V2 ist, so wird im Schritt 605 ermittelt, ob es sich bei den Rädern mit der schnellsten und zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit um die Antriebsräder handelt. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 606 abgefragt, ob die Referenzgeschwindigkeit V_r kleiner oder gleich der drittschnellsten Raddrehgeschwindigkeit V3 ist. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 608 der Angleich d V_r/dt der Referenzgeschwindigkeit V_r mit der mit der zeitlichen Änderung dV3/dt der drittschnellsten Raddrehgeschwindigkeit vorgenommen. Wird im Schritt 606 allerdings festgestellt, daß die Referenzgeschwindigkeit V_r größer als die drittschnellste Raddrehgeschwindigkeit V3 ist, so findet mit dem Endschritt 610 kein Angleich statt.
Wird im Schritt 605 festgestellt, daß es sich bei den Rädern mit der schnellsten und zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit nicht um die Antriebsräder handelt, so wird im Schritt 609 der Angleich d V_r/dt der Referenzgeschwindigkeit V_r mit der mit der zeitlichen Änderung dV2/dt der zweitschnellsten Raddrehgeschwindigkeit vorgenommen.
Nach dem Endschritt 610 wird der in der 6 gezeigte Durchlauf erneut gestartet.
In der 6 ist die oben mehrfach erwähnte Begrenzung des Anstiegs beziehungsweise der Abnahme der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit nicht dargestellt. Eine solche Abfrage wäre bei dieser Ausgestaltung nach dem Schritt 603 und vor dem Schritt 607 und zwischen dem Schritt 606 und 608 anzuordnen. Überschreitet die Änderung der Zu- beziehungsweise Abnahme der Geschwindigkeiten des schnellsten beziehungsweise zweitschnellsten Rades einen bestimmten Schwellwert, so folgt die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit dieser Zu- beziehungsweise Abnahme nur mit einer vorgegebenen Steigung von beispielsweise 0,35 g (Zunahme) beziehungsweise 0,7 g (Abnahme oberhalb V_r = 12 km/h) oder 0,17 g (Abnahme unterhalb V_r = 12 km/h).
Die 7 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, bei der ein Durchdrehen des schnellsten und des zweitschnellsten Rades berücksichtigt wird. Nach dem Schritt 604 (6) werden dabei im Schritt 605 die Geschwindigkeitsänderungen der beiden schnellsten Räder mit einem relativ hohen Schwellwert S verglichen. Solch ein Schwellwert ist so gewählt, daß ein Überschreiten eindeutig ein Durchdrehen, das heißt einen übermäßigen Antriebsschlupf, repräsentiert. Ein solcher Schwellwert kann beispielsweise 0,7 g betragen. Überschreiten die Änderungsgeschwindigkeiten des schnellsten und des zweitschnellsten Rades diese hohe Schwelle S, so der Schritt 606 in der 6 erreicht. Unterschreiten die Änderungen der Geschwindigkeiten V₁ und V₂ den Schwellwert S; so läßt dies auf Nichtdurchdrehen der Antriebsräder schließen, woraufhin der Schritt 609 der 6 vorgenommen wird.
Durch diese Nachbildung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit als Hilfsmittel zur Ermittlung der Freigabe- und Testzeitpunkte werden die besonderen Anforderungen der Fehlertoleranz an diesen Test berücksichtigt. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, daß die Testfreigabe bei bestimmten, festen Geschwindigkeitsschwellen durchgeführt wird.

Claims

Verfahren zur Erkennung von Fehlern wenigstens eines von mehreren, eine Drehgeschwindigkeit (Nij) eines Kraftfahrzeugrades erfassenden Drehzahlfühlers (101ij), bei dem zu einem bestimmten Betriebspunkt durch eine Plausibilitätsüberprüfung der erfaßten Drehgeschwindigkeiten auf einen vorliegenden Fehler erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebspunkt dann bestimmt wird, nachdem ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs erfaßt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Betriebspunktes eine aus den erfaßten Drehgeschwindigkeiten (Nij) abgeleitete Referenzgeschwindigkeit (Vr) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebspunkt dann bestimmt wird, wenn erkannt wird, daß die Referenzgeschwindigkeit (Vr) sich signifikant ändert.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung der signifikanten Änderung nach einem Unterschreiten der Referenzgeschwindigkeit (Vr) unter einen ersten Schwellwert (SW1) das Überschreiten der Referenzgeschwindigkeit (Vr) über einen zweiten Schwellwert (SW2) erfaßt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebspunkt derart bestimmt wird, daß nach einem Unterschreiten der Referenzgeschwindigkeit (Vr) unter einen ersten Schwellwert (SW1) erkannt wird, daß wenigstens eine der erfaßten Drehgeschwindigkeiten (Nij) einen dritten Schwellwert (SW3) unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebspunkt dann bestimmt wird, wenn nach Erkennen der Unterschreitung des dritten Schwellwertes (SW3) weiterhin erkannt wird, daß sich die Referenzgeschwindigkeit (Vr) signifikant ändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von den erfaßten Drehgeschwindigkeiten (Nij) ein Bremsregelvorgang zur Beeinflussung des Brems- und/oder Antriebsschlupfes wenigstens eines Rades eingeleitet werden kann und der Betriebspunkt nur dann bestimmt wird, wenn momentan kein Bremsregelvorgang eingeleitet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Betriebspunktes eine aus den erfaßten Drehgeschwindigkeiten (Nij) abgeleitete Referenzgeschwindigkeit (Vr) derart gebildet wird, daß eine zeitliche Änderung (dVr/dt) dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung entweder der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit (V1), der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit (V2) oder der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit (V3) geschieht.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Betriebspunktes eine aus den erfaßten Drehgeschwindigkeiten (Nij) abgeleitete Referenzgeschwindigkeit (Vr) derart gebildet wird, daß – eine zeitliche Änderung (dVr/dt) dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung (dV1/dt) der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit (V1) geschieht, wenn die Referenzgeschwindigkeit (Vr) oberhalb der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit (V1) liegt, und – eine zeitliche Änderung (dVr/dt) dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung (dV3/dt) der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit (V3) geschieht, wenn die Referenzgeschwindigkeit (Vr) unterhalb der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit (V3) liegt, wobei es sich insbesondere bei dem schnellsten und zweitschnellsten Rad um Antriebsräder handelt, und – eine zeitliche Änderung (dVr/dt) dieser Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung (dV2/dt) der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit (V2) geschieht, wenn die Referenzgeschwindigkeit (Vr) unterhalb der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit (V2) liegt, wobei es sich insbesondere bei dem schnellsten und zweitschnellsten Rad nicht um Antriebsräder handelt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Überschreitung der zeitlichen Änderung der erfaßten schnellsten Drehgeschwindigkeit (V1) und der erfaßten zweitschnellsten Drehgeschwindigkeit (V2) über einen Schwellwert (S) die zeitliche Änderung (dVr/dt) der Referenzgeschwindigkeit mit der zeitlichen Änderung (dV3/dt) der erfaßten drittschnellsten Drehgeschwindigkeit (V3) geschieht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme und/oder die Abnahme der Referenzgeschwindigkeit auf vorgebbare Werte begrenzt ist.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (102) zur Erkennung von Fehlern wenigstens eines von mehreren, eine Drehgeschwindigkeit (Nij) eines Kraftfahrzeugrades erfassenden Drehzahlfühlers (101ij) vorgesehen sind, mittels der zu einem bestimmten Betriebspunkt durch eine Plausibilitätsüberprüfung von erfaßten Drehbewegungen auf einen vorliegenden Fehler erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (102) derart ausgestaltet sind, daß der Betriebspunkt dann bestimmt wird, nachdem ein Beschleunigungsvorgang des Fahrzeug erfaßt worden ist.