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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung
wenigstens eines in einem Fahrzeug eingesetzten Sensors. Insbesondere dient
das Verfahren bzw. die Vorrichtung der Überwachung wenigstens eines
in einem Fahrzeug eingesetzten induktiven Sensors.
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Verfahren
und Vorrichtungen zur Überwachung
wenigstens eines in einem Fahrzeug eingesetzten Sensors sind aus
dem Stand der Technik in vielerlei Modifikationen bekannt.
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Aus
der DE-OS 44 46 535 ist eine Schaltungsanordnung zur Amplitudenmessung
bekannt, bei der die Amplitude des Ausgangssignals eines induktiven
Sensors gemessen wird. Die Schaltungsanordnung besteht aus zwei
Meßzweigen,
denen jeweils das Ausgangssignal des induktiven Sensors zugeführt wird.
Mit Hilfe des ersten Meßzweigs
wird ein dem Spitzenwert der Spannung entsprechender Spannungswert
ermittelt. Der zweite Meßzweig
hat die Aufgabe, ausgehend vom Ausgangs signal des induktiven Sensors,
Umschaltbedingungen für
die im ersten Meßzweig
enthaltenen Komponenten bereitzustellen.
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Der
erste Meßzweig
ist als Reihenschaltung, bestehend aus einem ersten Verstärker, einem
ihm nachgeschalteten Spitzenwertgleichrichter, einem diesen nachgeschalteten
zweiten Verstärker
sowie einer nachgeschalteten Sammel- und Halteschaltung realisiert.
Der zweite Meßzweig
ist aus einem Komparator und zwei ihm nachgeschalteten Kippschaltungen,
insbesondere Monoflops, aufgebaut. Mit Hilfe dieser Kippschaltungen
werden die zur Beeinflussung des ersten Meßzweigs erforderlichen Signale generiert.
Ausgehend von der ersten Kippschaltung wird die Sammel- und Halteschaltung
beeinflußt
und mit dem von der zweiten Kippschaltung generierten Signal wird
der Spitzenwertgleichrichter angesteuert.
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Mit
der angegebenen Schaltungsanordnung läßt sich die Güte des vom
induktiven Sensors erzeugten Ausgangssignals in einem weiten Frequenz- und
Spannungsbereich mittels einer Plausibilitätsüberprüfung feststellen. Die Plausibilitätsüberprüfung findet
statt, indem die im ersten Meßzweig
erzeugten Spannungswerte mit plausiblen Spannungswerten verglichen
werden.
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Aus
der DE-OS 42 11 622 ist ein Verfahren zur Überwachung von Drehzahlfühlern bekannt.
Es handelt sich hierbei insbesondere um ein Verfahren zur Überwachung
von induktiven Drehzahlfühlern. Um
diese überwachen
zu können,
wird jedem der induktiven Drehzahlfühler ein Gleichspannungssignal überlagert.
Gleichzeitig steht ein Anschluß des
induktiven Drehzahlfühlers
mit zwei Leitungen in Verbindung, die einem Mikroprozessor zugeführt werden. Mit
Hilfe der ersten Leitung, kann der am Anschluß des induktiven Drehzahlfühlers anliegende
Spannungspegel mit Hilfe des Mikroprozessors aus gewertet werden. Über die
zweite Leitung kann der Mikroprozessor diesen Spannungspegel gewollt
verändern.
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Mit
Hilfe dieses Verfahrens sind im wesentlichen zwei Fehler erkennbar.
Der erste Fehler – es liegt
ein Leitungsbruch vor oder es besteht ein Kurzschluß gegen
die Versorgungsleitung – wird
dadurch erkannt, daß sich
der über
die erste Leitung dem Mikroprozessor zugeführte Spannungspegel ändert. Dieser
erste Fehler kann allerdings nur erkannt werden, wenn über die
zweite Leitung der Spannungspegel vom Mikroprozessor aus nicht gewollt
verändert wurde.
Wird ein solcher erster Fehler erkannt, so kann beispielsweise das
System abgeschaltet werden.
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Da
in einem Fahrzeug im allgemeinen mehr als ein induktiver Drehzahlfühler eingesetzt
wird, kann es auch zu einem zweiten Fehler – einem Kurzschluß zwischen
den Drehzahlfühlern
bzw. deren Zuleitungen – kommen.
Sind alle induktiven Drehzahlfühler
wie oben beschrieben beschaltet, so kann ein solcher zweiter Fehler
mit Hilfe dieses Verfahrens nachgewiesen werden. Hierzu wird vom
Mikroprozessor aus über
die zweite Leitung eines ersten induktiven Drehzahlfühlers dessen
Spannungspegel gewollt verändert.
Liegt ein Kurzschluß zwischen zwei
Drehzahlfühlern
bzw. deren Zuleitungen vor, so wird auch der Spannungspegel des
zweiten induktiven Drehzahlfühlers
durch die Veränderung
des Spannungspegels am ersten induktiven Drehzahlfühler verändert. Diese
Veränderung
des Spannungspegels am zweiten induktiven Drehzahlfühler kann über dessen
zweite Leitung vom Mikroprozessor erkannt werden. Während der Überprüfung der
Anordnung hinsichtlich eines zweiten Fehlers, muß die Überwachung des ersten induktiven
Drehzahlfühlers über die erste
Leitung unterdrückt
werden.
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Aus
der
DE 43 24 513 A1 ist
ein Verfahren zur Erfassung physikalischer Größen durch gezielte Messung
von charakteristischen Größen des
Antwortsignals eines Meßaufnehmers
bekannt. Hierzu werden auf elektrische Bauelemente, die ein Zeitverhalten
aufweisen, Eingangssignale gegeben, und die dabei entstehenden Antwortsignale
ausgewertet. Die Generierung der Eingangssignale sowie die Auswertung
der Antwortsignale erfolgt mit Hilfe eines Mikrocontrollers. In
einem Ausführungsbeispiel
ist der Meßwertaufnehmer
aus einer Spule und einem Widerstand aufgebaut. Mit Hilfe des Mikrocontrollers wird
eine Spannung an den Meßwertaufnehmer
angelegt. Ferner zeigt das Ausführungsbeispiel
einen mit dem Meßaufnehmer
in Verbindung stehenden Transistor, mit dessen Hilfe die Empfindlichkeit
des Meßaufnehmers
erhöht
wird. Der Transistor wird über
die vom Mikrocontroller an den Sensor angelegte Spannung betätigt.
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Die
DE 34 47 449 A1 beschreibt
eine Überwachungseinrichtung
zur Überprüfung des
richtigen Betriebs eines Antiblockiersystems. Unter anderem prüft die Überwachungseinrichtung,
ob die in dem Antiblockiersystem enthaltenen Radgeschwindigkeitssensoren
kurzgeschlossen oder abgetrennt sind oder nicht. Hierzu wird zumindest
ein Sensor mit Hilfe zweier Operationsverstärker beschaltet, wodurch eine
Spannung an den Sensor anlegbar ist und sich auch ein Strom durch
den Sensor einstellt. Mit Hilfe eines weiteren Operationsverstärkers findet
eine Auswertung der vom Sensor erzeugten Potentiale statt, anhand
derer die Funktion des Radgeschwindigkeitssensors festgestellt wird.
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Der
Artikel „Neue,
alternative Lösungen
für Drehzahlsensoren
im Kraftfahrzeug auf magnetoresistiver Basis", VDI-Berichte Nr. 509, 1984, S. 263
bis 268, sowie der Artikel „Integrierte
Hall-Effekt-Sensoren zur Positions- und Drehzahlerkennung", elektronik industrie
7-1995, S. 29 bis 31, zeigen beide Sensoren zum Einsatz im Kraftfahrzeug
für Antiblockier-, Antriebsschlupf-,
Motor- und Getriebesteuerungs- bzw.
Regelungssysteme, mit denen rotatorische Drehbewegungen erfaßt werden
können.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Überwachung
von im Fahrzeug eingesetzten Sensoren, insbesondere von induktiven Sensoren,
zu verbessern.
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Vorteile der
Erfindung
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Der
Vorteil der Erfindung gegenüber
dem eingangs genannten Stand der Technik ist der, daß bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren,
neben dem bereits im Stand der Technik erwähnten Test- bzw. Überprüfungsmöglichkeiten
für einen
Sensor weitere enthalten sind. Zur Realisierung dieser weiteren
Test- bzw. Überprüfungsmöglichkeiten
eines Sensors besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus ersten
Schaltmitteln, die mit einem ersten Anschluß des Sensors in Verbindung
stehen und mit denen eine Spannung an diesen ersten Anschluß des Sensors
anlegbar ist. Des weiteren enthält
die Vorrichtung zweite schaltbare Mittel, die mit einem zweiten
Anschluß des
Sensors in Verbindung stehen und mit denen ein Strom durch den Sensor
einstellbar ist. Um die sich an den Anschlüssen des Sensors einstellenden
Potentiale auswerten zu können,
enthält
die Vorrichtung hierfür mit
den Anschlüssen
des Sensors in Verbindung stehende Auswertemittel. Die Auswertemittel
umfassen wenigstens eine erste bzw. eine zweite Schaltungsgruppe
die jeweils wenigstens mit dem ersten bzw. dem zweiten Anschluß des Sensors
verbunden sind. Zur Verarbeitung der von den beiden Schaltungsgruppen
erzeugten Signale bzw. zur Ansteuerung der ersten Schaltmittel bzw.
der zweiten schaltbaren Mittel ist eine Recheneinheit vorgesehen.
Mit Hilfe der ersten Schaltungsgruppe, die aus einem mit dem ersten
bzw. mit dem zweiten Anschluß des
Sensors in Verbindung stehenden Differenzbildungsmittel, einem diesen
nachgeschalteten Mittel zur Bestimmung von Spitzenspannungswerten
sowie einem nachfolgenden Mittel zur Speicherung der Spitzenspannungswerte
besteht, werden ausgehend von den sich an den Anschlüssen des
Sensors einstellenden Potentialen Spitzenspannungswerte ermittelt
und diese der Recheneinheit zugeführt. Die zweite Schaltungsgruppe
besteht aus einem Vergleichsmittel, mit dessen Hilfe ausgehend von
den sich an den Anschlüssen
des Sensors einstellenden Potentialen eine Impulsfolge ermittelt
wird, die ebenfalls der Recheneinheit zugeführt wird. Ausgehend von dieser Impulsfolge
werden in der Recheneinheit Signale generiert, mit denen unter anderem
das Mittel zur Speicherung der Spitzenspannungswerte angesteuert wird.
Weiterhin ist ein mit dem ersten bzw, dem zweiten Anschluß des Sensors
in Verbindung stehender Spannungsteiler vorgesehen. Mit Hilfe dieses
Spannungsteilers wird ein von den sich an den Anschlüssen des
Sensors einstellenden Potentialen abhängiges Signal erzeugt, welches
der Recheneinheit zugeführt
wird.
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Ein
wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß die
ersten Schaltmittel bzw. die zweiten schaltbaren Mittel getrennt
voneinander ansteuerbar sind. Dadurch können am Sensor unterschiedliche
Bedingungen eingestellt werden. Durch Betätigen der ersten Schaltmittel
wird an den ersten Anschluß des
Sensors eine Spannung angelegt. Durch Betätigen der ersten Schaltmittel
und der zweiten schaltbaren Mittel wird durch den Sensor ein Strom
eingestellt. Werden weder die ersten Schaltmittel bzw. die zweiten
schaltbaren Mittel betätigt,
so bleiben die sich an den Anschlüssen des Sensors einstellenden
Potentiale unbeeinflußt.
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In
der Recheneinheit sind Mittel vorgesehen, mit denen, in Abhängigkeit
der Betätigung
der ersten Schaltmittel bzw. der zweiten schaltbaren Mittel, die von
der ersten Schaltungsgruppe erzeugten Spitzenspannungswerte ausgewertet
werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in der Recheneinheit Mittel
vorgesehen, mit denen, wenn die ersten Schaltmittel und die zweiten
schaltbaren Mittel nicht betätigt
sind, ausgehend von den den Mitteln zugeführten Spitzenspannungswerten und
einem Vergleich mit einer ersten bzw. einer zweiten Schwelle ein
erstes Fehlverhalten des Sensors feststellbar ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Recheneinheit Mittel,
mit denen, wenn die ersten Schaltmittel und die zweiten schaltbaren
Mittel betätigt
sind, ausgehend von den den Mitteln zugeführten Spitzenspannungswerten
ein Wert für
den Widerstand des Sensors ermittelt wird. Ausgehend von einem Vergleich
mit einer dritten und einer vierten Schwelle wird dieser Wert für den Widerstand
des Sensors überprüft.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Feststellung des ersten Fehlverhaltens
des Sensors und/oder die Ermittlung bzw. Überprüfung des Widerstandswertes
durchgeführt
wird, wenn eine das Fahrzeugverhalten beschreibende Größe innerhalb
eines Bereiches liegt, der durch eine fünfte bzw. sechste Schwelle
beschrieben wird.
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Ferner
sind in der Recheneinheit Mittel vorgesehen, mit denen das durch
den Spannungsteiler erzeugte Signal ausgewer tet werden kann. Mit
Hilfe dieser Mittel kann, wenn die ersten Schaltmittel und die zweiten
schaltbaren Mittel nicht betätigt
sind, erkannt werden, ob ein Neben- bzw. ein Kurzschluß zwischen
dem Sensor bzw. seinen Zuleitungen und einer die Versorgungsspannung
führenden
Leitung bzw. einer Massenleitung besteht.
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Zur
Feststellung eines Neben- bzw. Kurzschlusses zweier Sensoren bzw.
derer Zuleitungen werden die ersten Schaltmittel eines ersten Sensors betätigt und
die zweiten schaltbaren Mittel eines ersten Sensors nicht betätigt. Ausgehend
von dem sich am Spannungsteiler eines zweiten Sensors einstellenden
Signals kann mit geeigneten Mitteln festgestellt werden, ob besagter
Neben- bzw. Kurzschluß besteht.
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Besagte
Vorrichtung bzw. besagtes Verfahren kann vorteilhafterweise im Rahmen
eines Systems eingesetzt werden, bei dem beispielsweise induktive
Sensoren, wie sie z.B. für
die Erfassung der Raddrehgeschwindigkeit, für die Erfassung der Kurbelwellengeschwindigkeit
sowie für
die Erfassung der Nockenwellengeschwindigkeit eingesetzt werden.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
die Erkennung möglicher
Fehler bei den eingesetzten Sensoren verbessert und folglich die
Handhabbarkeit des kompletten Systems verbessert. Als Systeme, in
denen die erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
eingesetzt werden kann, kommen beispielsweise Antiblockierregelsysteme
bzw. Antriebsschlupfregelsysteme bzw. Fahrdynamiksysteme in Betracht.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
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Zeichnung
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Die
Zeichnung besteht aus den 1 bis 13.
In den 1 und 2 wird in verschiedenen Detailiertheitsgraden
die Einbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einem mit einem Bremsdruckregelsystem ausgestatteten Fahrzeug gezeigt.
In 3 sind die für
einen Sensor benötigten Auswertemittel
sowie die für
die Verarbeitung der von den Auswertemitteln erzeugten Signale erforderliche Recheneinheit
sowie das Steuergerät
dargestellt. In 4 ist ausgehend von einem Sensor
der Aufbau der Recheneinheit in einem Blockschaltbild dargestellt.
In den 5, 6, 7 und 8 sind
mit Hilfe von Flußdiagrammen
die Funktionsweisen einzelner Blöcke
der Recheneinheit dargestellt. 9 zeigt
in einem Flußdiagramm
zum einen die Ansteuerung der Recheneinheit durch ein im Bremsdruckregelsystem
enthaltenes Steuergerät.
Zum anderen zeigt die 9 zusammen mit der 10 in
Flußdiagrammen
mit unterschiedlichem Detailiertheitsgrad die im Steuergerät stattfindende
Auswertung der mit Hilfe der Recheneinheit erzeugten Signale. In 11 sind
in einem Zeitdiagramm die vom Sensor erzeugten Signale, die mit
Hilfe des Auswertemittels erzeugten und der Recheneinheit zugeführten Signale
sowie die von der Recheneinheit erzeugten und den Auswertemitteln
zugeführten
Signale dargestellt. 12 zeigt ein Zeitdiagramm mit
ausgewählten
Signalen, wie es bei der Untersuchung bezüglich eines Nebenschlusses
zwischen verschiedenen Sensoren auftreten kann. In 13 sind
in einem Zeitdiagramm die für
die Ermittlung des Widerstands des Sensors wichtigen Signale dargestellt.
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In
den Figuren sind identische Komponenten mit derselben Ziffer gekennzeichnet.
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Ausführungsbeispiel
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Die
Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles mit Hilfe
der 1 bis 13 beschrieben werden.
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Die
spezielle Form des gewählten
Ausführungsbeispiels
soll keine Einschränkung
der erfindungsgemäßen Idee
darstellen.
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1 zeigt
in einem Übersichtsblockschaltbild
die Einbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einem mit einem Bremsdruckregelsystem ausgestatteten Fahrzeug.
Mit 101 ist das Fahrzeug bezeichnet. Mit 102vr, 102hr, 102vl bzw. 102hl sind die
Räder des
Fahrzeuges gekennzeichnet. Nachfolgend wird für die Räder des Fahrzeuges die vereinfachende
Schreibweise 102ij eingeführt. Dabei gibt der Index i
an, ob sich das Rad an der Hinterachse (h) oder an der Vorderachse
(v) befindet. Der Index j zeigt die Zuordnung zur rechten (r) bzw.
zur linken (l) Fahrzeugseite an. Diese Kennzeichnung durch die beiden
Indizes i bzw. j ist für
sämtliche
Größen bzw. Komponenten,
bei denen sie Verwendung findet, entsprechend.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
soll anhand eines mit einem Bremsdruckregelsystem ausgestatteten
Fahrzeuges erklärt
werden. Bei dem Bremsdruckregelsystem kann es sich beispielsweise
um ein Antiblockierschutzregelsystem oder auch um ein Antriebsschlupfregelsystem
handeln. In beiden Fällen
können
die den Rädern
zugeordneten induktiven Sensoren, d.h. die Raddrehzahlsensoren,
als die Sensoren betrachtet werden, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens überwacht
werden sollen. Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens
anhand der Überwachung
von Raddrehzahlsensoren soll keine Einschränkung darstellen. Selbstverständlich kann
die erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. das erfindungsgemäße Verfahren
auch zur Überwachung
von beispielsweise Sensoren zur Erfassung der Drehzahl der Nockenwelle
bzw. der Kurbelwelle eingesetzt werden.
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Jedem
Rad 102ij ist ein mit Hilfe eines induktiven Sensors realisierter
Raddrehzahlsensor 103ij zugeordnet. Der Raddrehzahlsensor 103ij erfaßt die Raddrehzahl
des Rades 102ij und erzeugt entsprechende Signale. Ferner
enthält
die 1 einen Block 104, der die erfindungsgemäße Vorrichtung
darstellt und in dem das erfindungsgemäße Verfahren abläuft. Bei
den von den Raddrehzahlsensoren 103ij erzeugten Signale
handelt es sich im wesentlichen um an den Anschlüssen der Raddrehzahlsensoren 103ij anliegende
Potentiale, die zur weiteren Verarbeitung dem Block 104 zugeführt werden.
Da die im Ausführungsbeispiel
betrachteten Raddrehzahlsensoren 103ij zwei Anschlüsse aufweisen
sollen, müssen
für jeden
Raddrehzahlsensor 103ij die beiden an seinen Anschlüssen anliegenden
Potentiale dem Block 104 zugeführt werden. Zu diesem Zweck
ist der Raddrehzahlsensor 103vr über zwei Leitungen 105a bzw. 105b mit
dem Block 104 verbunden. Ebenso ist der Raddrehzahlsensor 103hr über die
beiden Leitungen 106a bzw. 106b an den Block 104 angeschlossen. Die
beiden an den Anschlüssen
des Raddrehzahlsensors 103vl anliegenden Potentiale werden über zwei
Leitungen 107a bzw. 107b dem Block 104 zugeführt. Gleiches
gilt für
den Raddrehzahlsensor 103hl, der über zwei Leitungen 108a bzw. 108b mit dem
Block 104 verbunden ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung,
Block 104, ist über
zwei Leitungen 110a bzw. 110b mit einem für das Bremsdruckregelsystem erforderlichen
Steuergerät 109 verbunden. Über die Leitung 110a werden
Signale von Block 104 zu Block 109 übertragen.
Mit Hilfe der Leitung 110b findet eine Signalübertragung
von Block 109 zu Block 104 statt.
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Wird
in dem Fahrzeug als Bremsdruckregelsystem ein Antiblockierschutzregelsystem
verwendet, so stellt Block 109 ein Antiblockierschutzsteuergerät dar. Wird
dagegen als Bremsdruckregelsystem ein Antriebsschlupfregelsystem
einge setzt, so stellt Block 109 ein Antriebsschlupfsteuergerät dar.
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Block 109 ist über zwei
Leitungen 112a bzw. 112b mit Block 111 verbunden. Über die
Leitung 112a werden Signale von Block 109 zu Block 111 übertragen.
Die Signalübertragung
von Block 111 zu Block 109 findet mit Hilfe der
Leitung 112b statt. Block 111 stellt eine Hydrauliksteuereinrichtung
dar, mit der den Rädern 102ij zugeordnete
Aktuatoren 113ij angesteuert werden. Hierzu ist der Aktuator 113vl über eine
Leitung 114a, der Aktuator 113vr über eine
Leitung 114b, der Aktuator 113hr über eine
Leitung 114c sowie der Aktuator 113hl über eine
Leitung 114d mit Block 111 verbunden. Mit Hilfe
der Aktuatoren 113ij kann der am jeweiligen Rad 102ij vorherrschende Radbremszylinderdruck
variiert werden.
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In 2 ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung,
Block 104, detaillierter dargestellt. Wie 2 zeigt,
ist jedem Raddrehzahlsensor 103ij ein Block 201ij zugeordnet.
Der Raddrehzahlsensor 103vr ist über die Leitungen 105a bzw. 105b mit
dem Block 201vr verbunden. Der Raddrehzahlsensor 103hr steht über die
Leitungen 106a bzw. 106b mit Block 201hr in
Verbindung. Mit Hilfe der Leitung 107a bzw. 107b ist
der Raddrehzahlsensor 103vl an den Block 201vl angeschlossen.
Der Raddrehzahlsensor 103hl und der Block 201hl sind über die
Leitungen 108a bzw. 108b miteinander verbunden.
Die Blöcke 201ij stellen
Auswertemittel dar, mit denen die von den Raddrehzahlsensoren 103ij erzeugten
Signale, bzw. die an den Anschlüssen
der Raddrehzahlsensoren 103ij anliegenden Potentiale verarbeitet
werden. Die Blöcke 201ij stehen
mit einem Block 202, welcher eine Recheneinheit ist, in
Verbindung. Über
eine Leitung 203 werden Signale vom Block 201vr an
die Recheneinheit 202 übertragen.
Signale, die in der Recheneinheit 202 erzeugt werden, werden über eine Leitung 204 dem
Block 201vr zugeführt.
Die im Block 201hr erzeugten Si gnale werden über eine
Leitung 205 der Recheneinheit 202 zugeführt. Gleichzeitig erhält der Block 201hr über eine
Leitung 206 die von der Recheneinheit 202 erzeugten
Signale. Block 201vr steht über zwei Leitungen 207 bzw. 208 mit
der Recheneinheit 202 in Verbindung. Dabei werden Signale
von Block 201vr über
die Leitung 207 zur Recheneinheit 202 übertragen
und Signale von der Recheneinheit 202 zum Block 201vr über die
Leitung 208 übertragen.
Block 201hl ist über
zwei Leitungen 209 bzw. 210 an die Recheneinheit 202 angebunden. Die
Signalübertragung
von Block 201hl zur Recheneinheit 202 findet mit
Hilfe der Leitung 209 statt. Die von der Recheneinheit 202 erzeugten
Signale werden über
die Leitung 210 dem Block 201hl zugeführt. Die
Recheneinheit 202 ist über
die Leitungen 110a bzw. 110b mit dem Steuergerät 109 verbunden. Über die
Leitung 110a werden Signale, die in der Recheneinheit 202 erzeugt
werden, dem Steuergerät 109 zugeführt. Gleichzeitig
werden im Steuergerät 109 erzeugte
Signale über
die Leitung 110b der Recheneinheit 202 zugeführt.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß in
der vorliegenden Beschreibung der Begriff Leitung nicht ausschließlich zur
Beschreibung einer einzelnen Verbindung zwischen zwei Blöcken verwendet
wird. Vielmehr kann der Begriff Leitung auch als zusammenfassende
Bezeichnung für
mehrere zwischen zwei Blöcken
bestehende Verbindungen verwendet werden. In diesem Sinne wird die
in 2 eingezeichnete Leitung 204 verwendet.
Wie 3 zeigt setzt sich die Leitung 204 aus
den Leitungen 204a, 204b, 204c bzw. 204d zusammen.
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Der
Aufbau der identischen Blöcke 201ij wird anhand
der 3 genauer ausgeführt. Hierzu ist in 3 beispielhaft
das Auswertemittel 201vr für den Raddrehzahlsensor 103vr dargestellt.
Die getroffene Auswahl für
das Auswertemittel 201vr soll keine Einschränkung darstellen.
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Für das Ausführungsbeispiel
sei angenommen, daß es
sich bei dem betrachteten Raddrehzahlsensor 103ij beispielsweise
um einen aus dem Stand der Technik hinreichend bekannten induktiven Sensor
handelt, der aus einer feststehenden Spule 103sij und einem
fest mit dem Rad 102ij verbundenen Laufrad, welches in
den Figuren nicht dargestellt ist, besteht. Der betrachtete Sensor
soll vorzugsweise ein stetiges, periodisches Signal erzeugen. Selbstverständlich ist
die Verwendung von Sensoren mit einem anderen konstruktiven Aufbau
auch denkbar; beispielsweise kann als Raddrehzahlsensor auch ein
sogenannter Hallsensor eingesetzt werden.
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Nachfolgend
werden einige im Ausführungsbeispiel
verwendete Begriffe bzw. Formulierungen beschrieben: Wenn die Rede
davon ist, eine Spannung an den ersten Anschluß des Sensors 103ij anzulegen,
dann sei gemäß des Ausführungsbeispiels damit
gemeint, daß die
Spannung an den Anschluß der
Spule 103sij, die mit der Leitung 105a verbunden ist,
angelegt wird. Ferner sollen die sich an den Anschlüssen des
Sensors 103ij einstellenden Potentiale insbesondere die
sich an den Anschlüssen
der Spule 103sij einstellenden Potentiale sein. Der durch den
Sensor einstellbare Strom soll gemäß des Ausführungsbeispiels durch die Spule 103sij des
Sensors 103ij fließen.
Unter dem Widerstand des Sensors 103ij soll insbesondere
der ohmsche Widerstand der Spule 103svr gemeint sein. Das
erste Fehlverhalten des Sensors 103ij, welches sich in Schwankungen
bzw. Änderungen
des vom Sensors 103ij erzeugten Signals bemerkbar macht,
soll durch am Laufrad des Sensors auftretende Fehler verursacht
werden. Fehler am Laufrad können
beispielsweise sein: Höhen-
bzw. ein Seitenschlag des Laufrads, beschädigter oder ausgebrochener
Zahn des Laufrads bzw. metallische Verunreinigungen des Laufrads.
Ein Neben- bzw. Kurzschluß des
Sensors 103ij zu einer die Versorgungsspannung führenden Leitung
bzw. zu einer Masseleitung bzw. zu einem anderen Sensor kann dadurch
zustande kommen, daß zwischen
der Spule 103sij bzw. deren Zuleitungen eine elektrische
Verbindung zu den oben aufgeführten
Komponenten besteht.
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Die
Spule 103svr des Raddrehzahlsensors 103vr ist über die
Leitung 105a mit dem Anschluß 201vrc bzw. über die
Leitung 105b mit dem Anschluß 201vrd des Auswertemittels 201vr verbunden. Über die
Leitung 105a wird dem Auswertemittel 201vr das vom
Raddrehzahlsensor 103vr erzeugte Signal DF + vr zugeführt. Über die
Leitung 105b wird entsprechend das Signal DF – vr dem
Auswertemittel 201vr zugeführt. Bei den Signalen handelt
es sich um die an den beiden Anschlüssen der Spule 103svr anliegenden
Signale, die gleichzeitig auch an den beiden Anschlüssen des
Raddrehzahlsensors 103vr anliegen sollen.
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Der
erste Anschluß eines
Bauelementes 301 ist mit dem Anschluß 201vrc des Auswertemittels 201vr verbunden.
Der zweite Anschluß des
Bauelementes 301 steht mit dem Anschluß 307a eines an sich
bekannten Differenzbildungsmittels 307 in Verbindung. Am
Anschluß 201vrd des
Auswertemittels 201vr ist ein Bauelement 302 mit
seinem ersten Anschluß angeschlossen.
Der zweite Anschluß des Bauelementes 302 steht
mit dem Anschluß 307b des Differenzbildungsmittels 307 in
Verbindung. Vorzugsweise werden für die Bauelemente 301 bzw. 302 Widerstände verwendet.
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Ferner
steht mit dem Anschluß 307a des
Differenzbildungsmittels 307 der erste Anschluß eines ersten
Schaltmittels 303 in Verbindung. Der zweite Anschluß des ersten
Schaltmittels 303 ist mit dem Anschluß 201vrb des Auswertemittels 201vr verbunden.
Der dritte Anschluß des
ersten Schaltmittels 303 ist mit einer Versorgungsspannung,
beispielsweise +5v, verbunden. Das erste Schaltmittel 303 ist
dabei so beschaffen, daß durch
Anlegen eines geeigneten Signals an den zweiten Anschluß, die am
dritten Anschluß des
ersten Schaltmittels anliegende Versorgungsspannung auf den ersten
Anschluß und
somit über
das Bauelement 301 auf die Spule 103svr des Raddrehzahlsensors 103vr geschaltet
wird. Als erstes Schaltmittel 303 wird vorzugsweise ein
Halbleitertransistor, dessen Basis den zweiten Anschluß darstellt,
eingesetzt.
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Mit
dem Anschluß 307b des
Differenzbildungsmittels 307 stehen zweite schaltbare Mittel 304 in
Verbindung. Die zweiten schaltbaren Mittel 304 bestehen
aus einem Schalter 305 sowie aus einer Stromquelle 306.
Der Schalter 305 ist mit seinem ersten Anschluß mit dem
Anschluß 307b des
Differenzbildungsmittels 307 verbunden. Der zweite Anschluß des Schalters 305 steht
mit dem Anschluß 201vre des
Auswertemittels 201vr in Verbindung. Der dritte Anschluß des Schalters 305 ist
mit dem ersten Anschluß der
Stromquelle 306 verbunden. Der zweite Anschluß der Stromquelle 306 ist
an Masse angeschlossen. wird ein geeignetes Signal an den zweiten Anschluß des Schalters 305 angelegt,
so wird die Stromquelle 306 über den ersten Anschluß des Schalters 305 und über das
Bauelement 302 mit der Spule 103svr des Raddrehzahlsensors 103vr verbunden.
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Durch
die Anordnung der ersten Schaltmittel 303 bzw. der zweiten
schaltbaren Mittel 304 ist es möglich, bei alleiniger Betätigung der
ersten Schaltmittel 303 eine Spannung an den ersten Anschluß des Raddrehzahlsensors 103vr bzw.
an den ersten Anschluß der
Spule 103svr des Raddrehzahlsensors 103vr anzulegen.
Bei Betätigung
der ersten Schaltmittel 303 und der zweiten schaltbaren
Mittel 304 ist es möglich,
einen Strom durch die Spule 103svr und somit durch den
Sensor 103vr einzustellen.
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Der
erste Anschluß eines
Bauelements 311 ist gleichzeitig mit dem Anschluß 307a des
Differenzbildungsmittels 307 bzw. mit dem Anschluß 310b des
Vergleichsmittels 310 verbunden. Ebenso ist der erste Anschluß eines
Bauelementes 312 mit dem Anschluß 307b des Differenzbildungsmittels 307 bzw. mit
dem Anschluß 310a des
Vergleichsmittels 310 verbunden. Beide Bauelemente 311 bzw. 312 sind über ihre
zweiten Anschlüsse
miteinander verbunden. Ferner sind die zweiten Anschlüsse der
Bauelemente 311 bzw. 312 gleichzeitig mit dem
Anschluß 201vri des
Auswertemittels 201vr und dem ersten Anschluß eines
Bauelementes 313 verbunden. Der zweite Anschluß des Bauelementes 313 ist
an Masse angeschlossen. Vorzugsweise werden als Bauelemente 311 bzw. 312 Widerstände eingesetzt.
Als Bauelement 313 wird ein Kondensator verwendet.
-
Das
Differenzbildungsmittel 307 ist Teil einer ersten Schaltungsgruppe 314,
der weiter an sich bekannte Mittel 308 zur Bestimmung von
Spitzenspannungswerten sowie an sich bekannte Mittel 309 zur Speicherung
der Spitzenspannungswerte zugehören.
Mit Hilfe des Differenzbildungsmittels 307 wird ausgehend
von den vom Raddrehzahlsensor 103vr erzeugten Signale DF
+ vr bzw. DF – vr
das Differenzsignal DIFFvr erzeugt. Dieses Differenzsignal wird dem
dem Differenzbildungsmittel 307 nachgeschalteten Mittel 308 zur
Bestimmung von Spitzenspannungswerten zugeführt. Mit Hilfe des Mittels 308 wird ausgehend
von dem Differenzsignal DIFFvr das Signal SPIvr erzeugt, welches
die Spitzenspannungswerte des Differenzsignals DIFFvr darstellt.
Das Signal SPIvr bzw. die Spitzenspannungswerte werden dem dem Mittel 308 nachgeschalteten
Mittel 309 zur Speicherung der Spitzenspannungswerte zugeführt. Mit
Hilfe des Mittels 309 kann das Signal SPIvr für eine von
der Recheneinheit 202 vorgegebene Zeitdauer gespeichert
werden. Die gespeicherten Spitzenspannungswerte werden von dem Mittel 309 an den
Anschluß 201vrg des
Auswertemittels 201vr weitergegeben und liegen dort als
Signal AMPvr vor. Um die Zeitdauer, in der die Spitzenspannungswerte im
Mittel 309 gespeichert werden sollen, über die Recheneinheit 202 vorgeben
zu können,
ist ein Anschluß des
Mittels 309 mit dem Anschluß 201vrf des Auswertemittels 201vr verbunden.
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Für das Differenzbildungsmittel 307 kann vorzugsweise
ein Subtrahier- bzw. Differenzverstärker eingesetzt werden, mit
dem ausgehend von den durch den Raddrehzahlsensor erzeugten Signalen DF
+ vr bzw. DF – vr
das Signal DIFFvr in einen geeigneten Wertebereich gelegt werden
kann. Beispielsweise kann der Subtrahierverstärker mit einem Operationsverstärker aufgebaut
sein. Von besonderem Vorteil ist eine veränderbare Verstärkung des Differenzbildungsmittels 307.
Da die vom Raddrehzahlsensor 103vr erzeugten Signale DF
+ vr bzw. DF – vr
proportional zu der Geschwindigkeit des Rades 102vr sind,
sind diese im unteren Geschwindigkeitsbereich kleiner als im oberen
Geschwindigkeitsbereich. Folglich kann eine Angleichung der Signalamplituden
dadurch erreicht werden, daß diese
Signale im unteren Geschwindigkeitsbereich durch das Differenzbildungsmittel 307 verstärkt bzw.
im oberen Geschwindigkeitsbereich durch dieses gedämpft werden.
Damit die Verstärkung
des Differenzbildugsmittels 307 beeinflußt werden
kann, ist einer seiner Anschlüsse
mit dem Anschluß 201vra des
Auswertemittels 201vr verbunden.
-
Das
Mittel zur Bestimmung von Spitzenspannungswerten 308 kann
beispielsweise als Spitzenwertgleichrichter, insbesondere als aktiver
Spitzenwertgleichrichter, realisiert werden. Als Mittel 309 zur Speicherung
der Spitzenspannungswerte kann ein sogenanntes Abtasthalteglied
verwendet werden, welches aus einem Kondensator und einem diesem parallel
geschalteten Schalter besteht. Mit Hilfe des Kondensators können die
Spitzenspannungswerte gespeichert werden, und mit Hilfe des Schalters
können
diese wieder gelöscht
werden.
-
Es
sei bemerkt, daß neben
der beschriebenen analogen Realisierung für die erste Schaltungsgruppe 314,
mit der, ausge hend von den sich an den Anschlüssen des Raddrehzahlsensors 103vr einstellenden
Potentialen DF + vr bzw. DF – vr,
Spitzenspannungswerte AMPvr ermittelt werden können, auch eine digitale Realisierung
möglich
ist. Für
die digitale Realisierung sind das Differenzbildungsmittel 307,
das Mittel 308 zur Bestimmung von Spitzenspannungswerten
bzw. das Mittel 309 zur Speicherung der Spitzenspannungswerte
nicht erforderlich. In diesem Fall ist es ausreichend, beispielsweise
das vom Raddrehzahlsensor 103vr erzeugte Signal DF + vr
auf einen in der Recheneinheit 202 enthaltenen Analog/Digital-Wandler zu führen und
dieses zur Generierung des Signals AMPvr mit Hilfe eines geeigneten
Algorithmuses auszuwerten.
-
Mit
Hilfe eines an sich bekannten Vergleichsmittels 310, welches
eine zweite Schaltungsgruppe darstellt, wird ausgehend von den sich
an den Anschlüssen
des Raddrehzahlsensors 103vr einstellenden Potentialen
DF + vr bzw. DF – vr
eine Impulsfolge DFvr ermittelt, die über den Anschluß 201vrh ausgegeben
wird. Beispielsweise wird das Vergleichsmittel 310 mit
Hilfe eines Komparators, der die vom Raddrehzahlsensor 103vr erzeugten,
im Normalfall periodischen Signale, in eine entsprechende Impulsfolge umsetzt,
realisiert.
-
Das
Auswertemittel 201vr ist über verschiedene Leitungen
mit der Recheneinheit 202 verbunden. Die am Anschluß 201vrg anliegenden
Spitzenspannungswerte AMPvr werden der Recheneinheit 202 über eine
Leitung 203a zugeführt.
Die Impulsfolge DFvr, die am Anschluß 201vrh anliegt,
wird mit Hilfe der Leitung 203b der Recheneinheit 202 zugeführt. Der
Anschluß 201vri des
Auswertemittels 201vr ist über eine Leitung 203c mit
der Recheneinheit verbunden. Dadurch wird das von dem durch die Bauelemente 311 bzw. 312 realisierten
Spannungsteiler erzeugte Signal NEBvr der Recheneinheit 202 zugeleitet. Über eine
Leitung 204d ist die Recheneinheit 202 mit dem
Anschluß 201vrf des
Auswertemittels 201vr verbunden.
-
Über die
Leitung 204d wird das von der Recheneinheit 202 zur
Ansteuerung des Mittels 309 generierte Signal S + Hvr dem
Mittel 309 zugeführt. Über eine
Leitung 204c ist die Recheneinheit 202 mit dem
Anschluß 201vre verbunden.
Mit Hilfe des von der Recheneinheit 202 generierten Signals
RDFvr wird über
die Leitung 204c der Schalter 305 der zweiten
schaltbaren Mittel 304 angesteuert. Zur Ansteuerung der
ersten Schaltmittel 303 wird das von der Recheneinheit 202 generierte
Signal TSTvr über
eine Leitung 204b dem Anschluß 201vrb zugeführt. Um den
Verstärkungsfaktor
des Differenzbildungsmittels 307 einstellen zu können, ist
die Recheneinheit 202 über
eine Leitung 204a mit dem Anschluß 201vra verbunden. Über die
Leitung 204a wird das von der Recheneinheit generierte
Signal VUvr übertragen.
-
Ferner
ist die Recheneinheit 202 über die Leitungen 110a bzw. 110b mit
dem Steuergerät 109 verbunden.
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Die
Auswertemittel 201vl, 201hr bzw. 201hl sind
entsprechend dem Auswertemittel 201vr aufgebaut. Ebenso
werden durch diese Auswertemittel entsprechende Signale erzeugt
bzw. werden sie über entsprechende
Signale durch die Recheneinheit 202 angesteuert.
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In 4 ist
in einem detaillierten Blockschaltbild der Aufbau der Recheneinheit 202 dargestellt.
Dabei wurden in der Recheneinheit 202 in erster Linie lediglich
die für
die Verarbeitung der vom Raddrehzahlsensor 103vr erzeugten
Signale erforderlichen Komponenten dargestellt. Hinsichtlich der Raddrehzahlsensoren 103vl, 103hr bzw. 103hl sind entsprechende
Komponenten erforderlich. Die ausschließliche Berücksichtigung der für den Raddrehzahlsensor 103vr erforderlichen
Komponenten soll keine Einschränkung
darstellen.
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Dem
in der Recheneinheit 202 enthaltenen Block 401,
mit dem die Fahrzeuggeschwindigkeit vf bestimmt wird, werden die
von den Auswertemitteln 201ij erzeugten Impulsfolgen DFij
zugeführt. Über eine
Leitung 203b wird dem Block 401 die Impulsfolge
DFvr, über
eine Leitung 205b die Impulsfolge DFhr, über eine
Leitung 207b die Impulsfolge DFvl bzw. über eine Leitung 209b die
Impulsfolge DFhl zugeführt.
Ferner erhält
das Steuergerät 109 über eine Leitung 110a5 die
vom Auswertemittel 201vr erzeugte Impulsfolge DFvr.
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Mit
Hilfe des Blockes 401 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
vf aus den Impulsfolgen DFij, die dazu im Block 401 in
analoge Werte umgesetzt werden, bestimmt. Dies Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit
kann beispielsweise über
Mittelwertbildung oder über
ein anderes, bereits bekanntes Verfahren geschehen. Das Signal vf,
welches die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, wird einem Block 402 zugeführt. Mit
Hilfe des Blockes 402 wird das Fahrzeugverhalten beurteilt.
Zur Beurteilung des Fahrzeugverhaltens können verschiedene Größen bzw. Kriterien
herangezogen werden. Beispielsweise kann das die Fahrzeuggeschwindigkeit
repräsentierende Signal
vf mit einer fünften
bzw. mit einer sechsten Schwelle verglichen werden. Liegt der Wert
des Signals vf innerhalb des durch die fünfte bzw. sechste Schwelle
beschriebenen Bandes, so liegt für
einen Teil der durchzuführenden
Auswertungen des Raddrehzahlsensors 103vr ein günstiges
Fahrzeugverhalten vor, und das Signal vt, welches von Block 402 ausgegeben
wird, wird gesetzt. Liegt der Wert des Signals vf außerhalb
des Bandes, so liegt kein günstiges
Fahrzeugverhalten vor, und das Signal vt wird nicht gesetzt. Das
Signal vt wird über
eine Leitung 110a4 von Block 402 zum Steuergerät 109 übertragen.
Ferner kann neben der Fahrzeuggeschwindigkeit vf zur Beurteilung
des Fahrzeugverhaltens beispielsweise auch die zeitliche Ableitung
der Fahrzeuggeschwindigkeit, d.h. die Fahrzeugbeschleunigung, oder
weitere Größen berücksichtigt
werden.
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Der
in der Recheneinheit 202 enthaltene Block 403vr dient
der Ansteuerung des Auswertemittels 201vr. Zur Erzeugung
der entsprechenden Signale erhält
der Block 403vr folgende Eingangssignale: Über die
Leitung 203b wird dem Block 403vr die Impulsfolge
DFvr zugeführt.
Die Spitzenspannungswerte AMPvr werden dem Block 403vr über die
Leitung 203a zugeführt.
Ausgehend vom Steuergerät 109 werden
dem Block 403vr über
eine Leitung 110b1 das Signal FGAvr, über eine Leitung 110b2 Signal
FGTvr, über
eine Leitung 110b3 das Signal FGNvr sowie über eine
Leitung 110b4 das Signal FGOvr übermittelt. Mit Hilfe dieser
Signale wird die Arbeitsweise des Blockes 403vr koordiniert.
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Das
Signal FGAvr stellt ein allgemeines Freigabesignal dar, mit dem
der Block 403vr und somit das Auswertemittel 201vr freigegeben
werden kann. Ausgehend von dem Signal FGTvr wird die Ausgabe der
Signale TSTvr bzw. RDFvr des Blockes 403vr koordiniert.
Ferner dient das Signal FGTvr der Freigabe eines Blockes 404vr.
Zu diesem Zweck wird das Signal FGTvr vom Steuergerät 109 über die
Leitung 110b2 im Block 404vr zugeführt. Mit
Hilfe des Signals FGNvr werden die vom Block 403vr ausgegebenen Signale
TSTvr bzw. RDFvr beeinflußt.
Ferner wird mit dem Signal FGNvr ein Block 405vr aktiviert.
Zu diesem Zweck wird dem Block 405vr das Signal FGNvr über die
Leitung 110b3 zugeführt.
Das Signal FGOvr beeinflußt
die von Block 403vr ausgegebenen Signale TSTvr bzw. RDFvr.
Darüber
hinaus wird mittels des Signals FGOvr, welches einem Block 406vr über die Leitung 110b4 zugeführt wird,
dieser aktiviert.
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In
die Ermittlung der Signale FGTvr bzw. FGOvr geht das Signal vt ein.
Damit die Signale FGTvr bzw. FGOvr gesetzt wer den können, muß das Signal
vt gesetzt sein, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit vf muß innerhalb
des durch die fünfte
bzw. sechste Schwelle beschriebenen Bandes liegen. Die fünfte bzw.
sechste Schwelle sind so gewählt,
daß das
Signal vt für
kleine Fahrzeuggeschwindigkeiten gesetzt ist.
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Im
Block 403vr wird das Signal VUvr, mit dem die Verstärkung des
Differenzbildungsmittels 307 eingestellt werden kann, erzeugt.
Hierzu wird das Signal VUvr wir dem Auswertemittel 201vr über die
Leitung 204a zugeführt.
Im Block 403vr wird ferner das Signal TSTvr erzeugt, mit
dem die ersten Schaltmittel 303 betätigt werden. Das Signal TSTvr wird über die
Leitung 204b auf das Auswertemittel 201vr gegeben.
Das für
die Ansteuerung der zweiten schaltbaren Mittel 304 erforderliche
Signal RDFvr wird über
die Leitung 204c vom Block 403vr dem Auswertemittel 201vr zugeführt. Mit
Hilfe der Leitung 204d wird das vom Block 403vr erzeugte
Signal S + Hvr dem Block 201vr zugeleitet. Ferner werden
mit dem Signal S + Hvr über
die Leitung 204d die Blöcke 404vr bzw. 406vr beaufschlagt.
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Neben
dem Signal S + Hvr wird dem Block 404vr das durch einen
im Block 403vr enthaltenen Zähler erzeugte Signal Zvr zugeführt. Mit
Hilfe des Zählers
kann ein vollständiger
Umlauf des im Raddrehzahlsensor 103vr enthaltenen Impulsrades
ermittelt werden. Wird beispielsweise ein Impulsrad verwendet, welches
eine Initialisierungsmarkierung aufweist, so kann durch diese Initialisierungsmarkierung
der Zähler
zurückgesetzt
werden. In der Zeit zwischen einem ersten und einem zweiten Zurücksetzen
des Zählers
kann mit Hilfe des Zählers
die Anzahl der an der feststehenden Spule 103svr vorbeigelaufenen
Impulsradzähne
ermittelt werden. Dabei gibt der Wert des Zählers die Anzahl der vorbeigelaufenen
Impulsradzähne
wieder. Dem Block 404vr werden außerdem die im Block 201vr erzeugten
Spitzenspannungswerte AMPvr über
die Leitung 203a zugeführt.
In Abhängigkeit
der Spitzenspannungswerte AMPvr bzw. des Zählerstandes ZVr wird ein erstes Fehlverhalten
des Sensors 103vr bzw. die Güte des Impulsrades ermittelt.
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Die
Spitzenspannungswerte AMPvr, die mit Hilfe der ersten Schaltungsgruppe 314 ermittelt
werden, stellen eine sogenannte Einhüllende der vom Raddrehzahlsensor 103vr erzeugten
Signale dar. Da die Spitzenspannungswerte AMPvr und somit die Einhüllende im
Block 404vr zur Beurteilung der Güte des Impulsrades des Raddrehzahlsensors 103vr herangezogen
werden, wird der Vorgang im Block 404vr als Auswertung
der Einhüllenden
bezeichnet. In Abhängigkeit
dieser Auswertung wird im Block 404vr das Signal FTvr erzeugt,
welches dem Steuergerät 109 über eine
Leitung 110a1 zugeführt
wird.
-
Im
Block 405vr wird das im Block 201vr erzeugte Signal
NEBvr, welches dem Block 405vr über die Leitung 203c zugeführt wird,
ausgewertet. In Abhängigkeit
des Signals NEBvr kann im Block 405vr festgestellt werden,
ob zwischen dem Raddrehzahlsensor 103vr und einer die Versorgungsspannung
führenden
Leitung bzw. einer Masseleitung ein Neben- bzw. Kurzschluß besteht.
Ferner kann anhand des Signals NEBvr im Block 405vr festgestellt werden,
ob zwischen dem Raddrehzahlsensor 103vr und einem anderen
Raddrehzahlsensor 103vl, 103hr bzw. 103hl ein
Neben- bzw. Kurzschluß besteht. Hierbei
sei darauf hingewiesen, daß bei
der zweiten Art der Untersuchung auch Neben- bzw. Kurzschlüsse des
Raddrehzahlsensors 103vr zu anderen Sensoren als den Raddrehzahlsensoren
möglich
sind. Hierfür
wäre eine
entsprechende Beschaltung, wie sie in 3 durch
die Bauelemente 311 bzw. 312 dargestellt ist,
erforderlich. In Abhängigkeit
des ermittelten Ergebnisses wird im Block 405vr das Signal NBvr
erzeugt, welches über
eine Leitung 110a2 dem Steuergerät 109 zugeführt wird.
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Sämtliche
Ausführungen
für den
Block 405vr gelten für
die entsprechenden Blöcke
der anderen Raddrehzahlsensoren 103vl, 103hr bzw. 103hl.
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Zusätzlich zu
dem Signal S + Hvr wird dem Block 406vr das Signal AMPvr über die
Leitung 203a zugeführt.
Ausgehend von diesen beiden Signalen wird im Block 406vr der
Widerstandswert der Spule 103svr des Raddrehzahlsensors 103vr ermittelt.
Der ermittelte Wert OHMvr des Spulenwiderstandes wird dem Steuergerät 109 mittels
einer Leitung 110a3 zugeführt.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Ermittlungen in den Blöcken 404vr bzw. 406vr vorzugsweise
dann stattfinden, wenn zum einen ausgehend vom Sensor 103vr keine
Untersuchung bzgl. eines möglichen
Neben- bzw. Kurzschlusses zu einem anderen Sensor durchgeführt wird;
und zum anderen dann, wenn ausgehend von den Sensoren 103vl, 103hr bzw. 103hl keine
Untersuchung hinsichtlich eines Neben- bzw. Kurzschlusses zu einem anderen
Sensor durchgeführt
wird. Ferner finden die Ermittlungen in den Blöcken 404vr, 405vr bzw. 406vr,
wie 5 zeigt, vorzugsweise zu verschiedenen Zeitpunkten
statt.
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Zur
weiteren Verarbeitung werden dem Steuergerät 109 die im Block 201vr erzeugte
Impulsfolge DFvr über
die Leitung 110a5 bzw. die Spitzenspannungswerte AMPvr über eine
Leitung 110a6 zugeführt.
Im Steuergerät 109 werden
mit Hilfe dieser Signale die für
die entsprechende Regelung erforderlichen Schritte durchgeführt.
-
In
den Flußdiagrammen
der folgenden Figuren soll folgende Vereinbarung gelten: Die Zustände eines
Signals, mit dem elektrische Bauelemente wie beispielsweise Schalter
betätigt
werden, werden durch die Bezeichnungen high bzw. low be zeichnet. Die
Zustände
der Signale, die beispielsweise in einer Recheneinheit bzw. in einem
Steuergerät
ausgelesen werden, werden durch die Bezeichnungen TRUE bzw. FALSE
gekennzeichnet. Unter der Aktivierung eines Blockes ist zu verstehen,
daß der
im entsprechenden Block stattfindende Arbeitsablauf gestartet wird.
-
Ausgehend
von dem in 5 dargestellten Flußdiagramm
werden die Arbeitsabläufe
bzw. wird die Funktionsweise des Blockes 403vr beschrieben. Die
Darstellung des Flußdiagramms
für den
Raddrehzahlsensors 103vr soll keine Einschränkung darstellen.
Die Arbeitsabläufe
bzw. die Funktionsweise aller Blöcke 403ij ist
identisch. Außerdem
soll die Zusammenfassung bzw. die Aufteilung einzelner Schritte
keine Einschränkung
darstellen.
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Der
Arbeitsablauf startet mit Schritt 501. Im nachfolgenden
Schritt 502 wird die Impulsfolge DFvr eingelesen. Ausgehend
von der Impulsfolge DFvr wird das Signal S + Hvr generiert. Mit
diesem Signal wird das im Block 201vr enthaltene Mittel 309 angesteuert.
Ebenfalls wird im Schritt 502 das Signal Zvr mit Hilfe
des Zählers
generiert. Der Wert des Signals Zvr gibt an, wieviele Zähne des
Pulsrades des Raddrehzahlsensors 103vr seit der letzten
Initialisierung des Zählers
die Spule passiert haben. Im Anschluß an Schritt 502 wird
Schritt 503 ausgeführt.
-
Im
Schritt 503 wird überprüft, ob dem
Signal FGAvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGAvr
der Wert TRUE zugewiesen, so wird als nächster Schritt der Schritt 505 ausgeführt und
der Block 403vr wird freigegeben, d.h. die in ihm anstehenden
Arbeitsabläufe
werden freigegeben. Ist dem Signal FGAvr dagegen der Wert TRUE nicht
zugewiesen, so wird die Bearbeitung mit dem Schritt 504 beendet,
d.h. der Block 403vr wird nicht freigegeben.
-
Im
Schritt 505 werden die Spitzenspannungswerte AMPvr mit
einer vorgegebenen Schwelle Aref verglichen. In Abhängigkeit
des Vergleiches wird dem Signal VUvr ein entsprechender Wert zugewiesen.
Ist der Spitzenspannungswert AMPvr größer als der Referenzwert Aref
ist, so wird als nächstes
der Schritt 506 durchgeführt. In diesem Schritt wird
dem Signal VUvr der Wert high zugewiesen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
soll dadurch der Verstärkungsfaktor
des Differenzbildungsmittels 307 verkleinert werden. Im
Anschluß an
den Schritt 506 wird der Schritt 508 ausgeführt. Ist
dagegen der Spitzenspannungswert AMPvr kleiner als der Referenzwert
Aref ist, so wird nach Schritt 505 als nächstes der
Schritt 507 ausgeführt.
In diesem Schritt 507 wird dem Signal VUvr der Wert low
zugewiesen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
soll dadurch die Verstärkung des
Differenzbildungsmittels 307 angehoben werden. Als nächstes wird
ebenfalls Schritt 508 ausgeführt.
-
Im
Schritt 508 wird überprüft, ob dem
Signal FGTvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGTvr
der Wert TRUE nicht zugewiesen, so wird als nächstes der Schritt 510 ausgeführt. Ist
dagegen dem Signal FGTvr der Wert TRUE zugewiesen, wodurch dem Block 403vr angezeigt
wird, daß die
im Block 404vr stattfindende Auswertung der Einhüllenden
freigegeben wird, wird nachfolgend der Schritt 509 bearbeitet.
Im Schritt 509 werden zum einen dem Signal TSTvr der Wert
high zugewiesen, wodurch im vorliegenden Ausführungsbeispiel die ersten Schaltmittel 303 gesperrt,
d.h. nicht betätigt
sein sollen. Gleichzeitig wird im Schritt 509 dem Signal
RDFvr der Wert low zugewiesen, wodurch ebenfalls die zweiten schaltbaren
Mittel 304 gesperrt, d.h. nicht betätigt sind. Da sowohl die ersten
Schaltmittel 303 als auch die zweiten schaltbaren Mittel 304 nicht
betätigt sind,
wird weder an den ersten Eingang des Raddrehzahlsensors 103vr eine
Span nung angelegt, noch ein Strom durch diesen eingestellt. Im Schritt 509 wird
außerdem
die Bearbeitung im Block 404vr aktiviert. Als nächstes wird
der Schritt 510 abgearbeitet.
-
Im
Schritt 510 wird überprüft, ob dem
Signal FGNvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGNvr
der Wert TRUE zugewiesen, was gleichbedeutend damit ist, daß im Steuergerät die Untersuchung,
ob ein Neben- bzw. Kurzschluß des
Raddrehzahlsensors 103vr zu einem anderen Raddrehzahlsensor 103vl, 103hr bzw. 103hl besteht,
freigegeben ist, so wird als nächstes
der Schritt 511 bearbeitet. Im Schritt 511 wird
zum einen dem Signal TSTvr der Wert low zugewiesen, wodurch im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
die ersten Schaltmittel 303 betätigt werden. Zum anderen wird
dem Signal RDFvr der Wert low zugewiesen. Somit werden entsprechend
dem Schritt 509 die zweiten schaltbaren Mittel 304 nicht
betätigt.
Folglich wird an den ersten Anschluß des Raddrehzahlsensors 103vr bzw.
an den ersten Anschluß der
Spule 103svr eine Spannung angelegt. Gleichzeitig wird
im Schritt 511 der Block 405vr aktiviert. Als
nächstes
wird der Schritt 512 bearbeitet. Wird im Schritt 510 festgestellt,
daß dem
Signal FGNvr der Wert TRUE nicht zugewiesen ist, so wird als nächstes der
Schritt 512 ausgeführt.
-
Im
Schritt 512 wird überprüft, ob dem
Signal FGOvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGOvr
der Wert TRUE zugewiesen, so gibt das Steuergerät 109 vor, aus den
ermittelten Spitzenspannungswerten AMPvr einen Wert für den Widerstand
des Sensors 103vr zu ermitteln und diesen zu überprüfen. Hierzu
wird nach dem Schritt 512 der Schritt 513 ausgeführt. Im
Schritt 513 wird dem Signal TSTvr der Wert low zugewiesen,
wodurch die ersten Schaltmittel 303 betätigt werden. Gleichzeitig wird
dem Signal RDFvr der Wert high zugewiesen, was dazu führt, daß die zweiten
schaltbaren Mittel 304 ebenfalls betätigt werden. Aufgrund der Betätigung der ersten
Schaltmittel 303 und der zweiten schaltbaren Mittel 304 wird
ein Strom durch den Sensor 103vr bzw. die Spule 103svr eingestellt.
Desweiteren wird im Schritt 513 der Block 406vr aktiviert,
mit dessen Hilfe aus den ihm zugeführten Spitzenspannungswerten
AMPvr der Wert für
den Widerstand des Sensors 103vr ermittelt werden kann
und entsprechend überprüft wird.
Im Anschluß an
den Schritt 513 wird der Schritt 514 ausgeführt.
-
Wird
im Schritt 512 festgestellt, daß dem Signal FGOvr der Wert
TRUE nicht zugewiesen ist, so wird als nächstes der Schritt 514 ausgeführt.
-
Im
Schritt 514 wird zum einen dem Signal TSTvr der Wert high
zugewiesen, wodurch die ersten Schaltmittel 303 nicht betätigt werden.
Gleichzeitig wird dem Signal RDFvr der Wert low zugewiesen, wodurch
ebenfalls die zweiten schaltbaren Mittel 304 nicht betätigt werden.
Dadurch, daß sowohl
die ersten Schaltmittel 303 als auch die zweiten schaltbaren Mittel 304 nicht
betätigt
sind, werden die an den Anschlüssen
des Raddrehzahlsensors 103vr anliegenden Potentiale nicht
beeinflußt.
Folglich können
die in Abhängigkeit
dieser Potentiale erzeugten Signale DFvr bzw. AMPvr zu Regelungszwecken
im Steuergerät 109 eingesetzt
werden.
-
Ebenfalls
wird im Schritt 514 der Block 405vr aktiviert.
Dadurch kann untersucht werden, ob ein Neben- bzw. Kurzschluß des Raddrehzahlsensors 103vr zu
einer die Versorgungsspannung führenden Leitung
bzw. zu einer Masseleitung besteht. Im Normalfall läuft diese
Untersuchung permanent ab, solange nicht in einem der Schritte 508, 510 bzw. 512 die
Anforderung einer anderen Untersuchung ermittelt wird. Im Anschluß an den
Schritt 514 wird der Schritt 515 ausgeführt, wodurch
die Bearbeitung im Block 403vr beendet wird.
-
In 6 ist
anhand des Flußdiagramms
der Ablauf in Block 404vr beschrieben. Der für den Block 404vr beschriebene
Ablauf ist auf die entsprechenden Blöcke der Raddrehzahlsensoren 103vl, 103hr bzw. 103hl übertragbar.
-
Der
Ablauf beginnt mit Schritt 601. Als nächstes wird Schritt 602 ausgeführt. Im
Schritt 602 wird der aktuelle Wert des Signals Zvr eingelesen und
beispielsweise in der Variablen ZSvr abgelegt. Nachfolgend wird
der Schritt 603 ausgeführt.
Im Schritt 603 wird überprüft, ob dem
Signal FGTvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGTvr nicht
der Wert TRUE zugewiesen, so wird als nächstes der Schritt 604 abgearbeitet,
mit dem die Bearbeitung durch den Block 404vr beendet wird.
Wird dagegen im Schritt 603 festgestellt, daß dem Signal
FGTvr der Wert TRUE zugewiesen ist, so wird als nächster Schritt
der Schritt 605 bearbeitet.
-
An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß mit Hilfe der Schritte 605, 606, 607 bzw. 608 ein
zyklischer Vorgang aufgebaut ist, der solange durchlaufen wird,
bis im Schritt 608 das Abbruchkriterium erfüllt ist.
Aufgrund des zyklischen Verfahrens stehen beispielsweise im Schritt 606 zur
Bestimmung der Werte AMPvrmin bzw. AMPvrmax des aktuellen Zykluses
die Werte AMPvrmin bzw. AMPvrmax des vorigen Zykluses zur Verfügung.
-
Im
Schritt 605 werden die Signale S + Hvr bzw. AMPvr eingelesen.
Das Signal S + Hvr wird deshalb eingelesen, da das Signal S + Hvr
aufgrund der Ansteuerung des Mittels 309 eine Information
darüber
enthält,
zu welchem Zeitpunkt das Signal AMPvr seinen Wert aufgrund der im
Mittel 309 stattfindenden Abtastung ändert. Diese Information ist
im Schritt 606 zur eindeutigen Zuweisung des wertes des
Signals AMPvr zum zugehörigen
Zahn des Impulsrades erforderlich.
-
Im
anschließenden
Schritt 606 wird ausgehend von dem im Schritt 605 ermittelten
aktuellen Wert des Signals AMPvr unter Verwendung eines geeigneten
Vergleichsalgorithmuses und unter Berücksichtigung der Werte AMPvrmin
bzw. AMPvrmax des vorigen Zykluses die Werte AMPvrmin bzw. AMPvrmax
des aktuellen Zykluses bestimmt. Anschließend an Schritt 606 wird
der Schritt 607 ausgeführt.
Im Schritt 607 wird der aktuelle Wert des Signals Zvr eingelesen.
-
Im
nachfolgenden Schritt 608 wird mit Hilfe einer entsprechenden
Abfrage, in die sowohl der Wert ZSvr als auch der im Schritt 607 ermittelte
aktuelle Wert des Signals Zvr eingeht, festgestellt, ob das Laufrad
des Raddrehzahlsensors 103vr einen ganzen Umlauf zurückgelegt
hat. Beispielsweise kann die im Schritt 608 erforderliche
Abfrage dergestalt ausgeführt
sein, daß die
Differenz ZSvr-1 gebildet wird und diese mit dem aktuellen Wert
des Signals Zvr verglichen wird. Solange die Differenz nicht mit dem
Wert Zvr übereinstimmt
wird ausgehend vom Schritt 608 erneut der Schritt 605 ausgeführt. Stimmt die
Differenz mit dem Wert ZSvr überein,
so wird als nächstes
der Schritt 609 ausgeführt.
-
Im
Schritt 609 wird ausgehend von den im Schritt 606 ermittelten
Werten AMPvrmin bzw. AMPvrmax die Abweichung deltaEvr bestimmt.
Da im Schritt 606 der minimale Wert AMPvrmin bzw. der maximale
Wert AMPvrmax der Spitzenspannungswerte AMPvr ermittelt wird, stellt
die Größe deltaEvr die
Abweichung der Spitzenspannungswerte für einen Umlauf des Impulsrades
dar.
-
Im
nachfolgenden Schritt 610 wird mit Hilfe eines Vergleiches
ein erstes Fehlverhalten des Sensors 103vr ermittelt. Der
Vergleich setzt sich aus zwei Prüfbedingungen
zusammen. Mit der ersten Bedingung wird überprüft, ob die Größe deltaEvr
größer als eine
erste Schwelle Eref1 ist. Mit der zweiten Bedingung wird überprüft, ob die
Größe deltaEvr kleiner
als eine zweite Schwelle Eref2 ist. Sind beide Prüfbedingungen
gleichzeitig erfüllt,
d.h. liegt der Wert deltaEvr in dem durch die erste Schwelle Eref1
und die zweite Schwelle Eref2 bestimmten Band (Eref1 ist kleiner als
Eref2), so liegt das erste Fehlverhalten des Sensors 103vr nicht
vor. Deshalb wird als nächstes
der Schritt 612 ausgeführt,
in dem dem Signal FTvr der Wert FALSE zugewiesen wird, wodurch angezeigt wird,
daß das
erste Fehlverhalten des Sensors 103vr nicht vorliegt.
-
Ist
dagegen eine der beiden Prüfbedingungen
des Schrittes 610 nicht erfüllt, so liegt das erste Fehlverhalten
des Sensors 103vr vor. Aus diesem Grund wird als nächster Schritt
der Schritt 611 ausgeführt,
in dem dem Signal FTvr der Wert TRUE zugewiesen wird, wodurch angezeigt
wird, daß das
erste Fehlverhalten des Sensors 103vr vorliegt.
-
Sowohl
anschließend
an den Schritt 611 als auch anschließend an den Schritt 612 wird
als nächstes
der Schritt 613 ausgeführt,
wodurch die Bearbeitung im Block 404vr beendet wird.
-
Das
erste Fehlverhalten des Sensors beschreibt einen Fehler des Impulsrades
des Raddrehzahlsensors 103vr. Somit können durch Auswerten des ersten
Fehlverhaltens folgende am Raddrehzahlsensor 103vr auftretende
Fehler erfaßt
werden: Fehlender bzw. beschädigter
Zahn des Impulsrades, unrundes Impulsrad, Impulsrad mit Höhenschlag,
Impulsrad mit Seitenschlag sowie Verschmutzungen des Impulsrades
durch Metallabrieb.
-
Mit
Hilfe des in 7 dargestellten Flußdiagramms
wird die Funktionsweise des Blockes 405vr beschrieben.
Der Ablauf startet mit Schritt 701. Im nachfolgenden Schritt 702 wird überprüft ob dem
Signal FGNvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGNvr
der Wert TRUE zugewiesen, was bedeutet, daß untersucht werden soll, ob
ein Nebenschluß des
Raddrehzahlsensors 103vr beispielsweise zu einem anderen
Raddrehzahlsensor 103vl, 103hr bzw. 103hl besteht,
so wird als nächstes
der Schritt 703 ausgeführt.
-
Im
Schritt 703 werden die Blöcke 405vl, 405hr bzw. 405hl vom
Steuergerät 109 aus
aktiviert. Beispielsweise kann durch die Aktivierung des Blockes 405vl der
Wert des Signals NEBvl ausgewertet werden. Folglich kann festgestellt
werden, ob zwischen dem Raddrehzahlsensor 103vr und dem
Raddrehzahlsensor 103vl bzw. zwischen den entsprechenden
Zuleitungen ein Neben- bzw. Kurzschluß besteht. Im Anschluß an den
Schritt 703 wird der Schritt 704 ausgeführt.
-
Wird
im Schritt 702 festgestellt, daß dem Signal FGNvr der Wert
TRUE nicht zugewiesen ist, so wird als nächstes der Schritt 704 ausgeführt. Im Schritt 704 wird
die Abweichung des Wertes des Signals NEBvr von einem Referenzwert
NEBref ermittelt und der Variablen NBvr zugewiesen.
-
Der
Referenzwert NEBref repräsentiert
den Wert, den das Signal NEBvr dann einnimmt, wenn ausgehend vom
Raddrehzahlsensor 103vr weder ein Neben- bzw. Kurzschluß zu einem
der anderen Raddrehzahlsensoren noch zu einer die Versorgungsspannung
führenden
Leitung bzw. zu einer Masseleitung besteht.
-
Anschließend an
den Schritt 704 wird der Schritt 705 ausgeführt, mit
dem die im Block 405vr stattfindende Bearbeitung beendet
wird.
-
Mit
Hilfe des in 8 dargestellten Flußdiagramms
wird die Funktionsweise des Blockes 406vr beschrieben.
Der Arbeitsablauf startet mit Schritt 801. Im Anschluß an den
Schritt 801 wird der Schritt 802 ausgeführt. Im
Schritt 802 wird überprüft, ob das Signal
FGOvr den Wert TRUE aufweist.
-
Weist
das Signal FGOvr nicht den Wert TRUE auf, so wird als nächstes der
Schritt 803 ausgeführt,
mit dem die Bearbeitung im Block 406vr beendet wird.
-
Wird
dagegen im Schritt 802 festgestellt, daß das Signal FGOvr den Wert
TRUE aufweist, so wird als nächstes
der Schritt 804 ausgeführt.
Im Schritt 804 werden die Signale S + Hvr und AMPvr eingelesen.
Aus den bereits für
den Schritt 605 erwähnten Gründen, wird
auch im Schritt 804 das Signal S + Hvr eingelesen.
-
Ausgehend
von den im Schritt 804 eingelesenen Signalen wird im Schritt 805 das
Signal OHMvr bestimmt. Der wert dieses Signals ist ein Maß für den Widerstandswert
des Sensors 103vr bzw. für den Widerstand der Spule 103svr.
Der Wert des Signals OHMvr kann beispielsweise wie folgt bestimmt
werden: Vorausgesetzt, daß im
Block 406vr der Wert des durch den Sensor 103vr eingestellten
Stroms bekannt ist, kann entsprechend dem ohmschen Gesetz mittels
Division ausgehend vom Wert des Signals AMPvr der Wert des Signals
OHMvr bestimmt werden. Der Arbeitsablauf des Blockes 406vr wird
durch den sich an den Schritt 805 anschließenden Schritt 806 beendet.
-
Die
im Steuergerät 109 stattfindenden
Arbeitsabläufe
werden mit Hilfe des in 9 dargestellten Flußdiagramms
beschrieben. Der Arbeitsablauf startet mit dem Schritt 901.
Im nachfolgenden Schritt 902 wird überprüft, ob die Prüfbedingungen,
die zur Ausgabe des Signals FGAvr führen, erfüllt sind.
-
Je
nach verwendetem Konzept, nach dem die Prüfung bzw. Überwachung des Sensors 103vr abläuft, können als
Prüfbedingungen
in Betracht kommen: Läuft
die Prüfung
bzw. die Überwachung des
Sensors 103vr im Steuergerät 109 permanent im Hintergrund
ab, so wird die Prüfung
bzw. Überwachung
in gewis sen zeitlichen Abständen
bzw. in einem gewissen zeitlichen Raster freigegeben. Als Prüfbedingung
kann hier die Abfrage verwendet werden, ob das zeitliche Raster
erfüllt
ist. Wird dagegen die Prüfung
bzw. Überwachung
des Sensors 103vr zu einem beliebigen Zeitpunkt beispielsweise
vom Steuergerät 109 oder
von einem anderen, parallel arbeitenden Steuergerät oder von
einem übergeordneten
Steuergerät
angefordert, so bietet sich hier als Prüfbedingung die Ermittlung an,
ob eine solche Anforderung vorliegt.
-
Wird
im Schritt 902 festgestellt, daß die Prüfbedingungen für das Signal
FGAvr nicht erfüllt
sind, so wird als nächstes
der Schritt 903 ausgeführt,
in dem dem Signal FGAvr der Wert FALSE zugewiesen wird. Durch diese
wird die Prüfung
bzw. Überwachung
des Sensors 103vr gänzlich
gesperrt. Im Anschluß an
den Schritt 903 wird mit dem Schritt 904 der Arbeitsablauf
beendet.
-
Wird
dagegen im Schritt 902 festgestellt, daß die Prüfbedingungen für das Signal
FGAvr erfüllt sind,
so wird als nächstes
der Schritt 905 ausgeführt. In
diesem Schritt wird dem Signal FGAvr der Wert TRUE zugewiesen. Durch
diese Zuweisung wird die Prüfung
bzw. Überwachung
des Sensors 103vr allgemein freigegeben.
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Im
nachfolgenden Schritt 906 wird ermittelt, ob dem Signal
vt der Wert TRUE zugewiesen ist. Wird bei der Abfrage im Schritt 906 festgestellt,
daß dem
Signal vt der Wert TRUE nicht zugewiesen ist, so wird im nachfolgenden
Schritt 913 zum einen dem Signal FGTvr der Wert FALSE zugewiesen,
wodurch die im Block 404vr stattfindende Auswertung der
Einhüllenden
nicht freigegeben wird. Zum anderen wird im Schritt 913 dem
Signal FGOvr der Wert FALSE zugewiesen, wodurch die im Block 406vr stattfindende Bestimmung
des Wider standes des Sensors 103vr nicht freigegeben wird.
Im Anschluß an
den Schritt 913 wird der Schritt 914 ausgeführt.
-
Wird
dagegen im Schritt 906 ermittelt, daß dem Signal vt der Wert TRUE
zugewiesen ist, so wird nachfolgend der Schritt 907 ausgeführt. Im
Schritt 907 wird geprüft,
ob die Prüfbedingungen
für das
Signal FGTvr erfüllt
sind, d.h. ob die im Block 404vr stattfindende Auswertung
der Einhüllenden
des Sensors 103vr freigegeben ist. Bezüglich der Prüfbedingungen
für das
Signal FGTr gilt das für
den Schritt 902 Gesagte.
-
Wird
im Schritt 907 festgestellt, daß die Prüfbedingungen für das Signal
FGTvr nicht erfüllt
sind, so wird als nächstes
der Schritt 908 ausgeführt,
in dem dem Signal FGTvr der Wert FALSE zugewiesen wird. Dadurch
wird die im Block 404vr stattfindende Auswertung der Einhüllenden
des Sensors 103vr nicht freigegeben. Im Anschluß an den
Schritt 908 wird der Schritt 910 ausgeführt.
-
Wird
dagegen im Schritt 907 festgestellt, daß die Prüfbedingungen des Signals FGTvr
erfüllt
sind, so wird nachfolgend der Schritt 909 ausgeführt. Im Schritt 909 wird
dem Signal FGTvr der Wert TRUE zugewiesen, wodurch die im Block 404vr stattfindende
Auswertung der Einhüllenden
des Sensors 103vr freigegeben wird. Ebenso wird im Schritt 909 das
im Block 404vr erzeugte Signal FTvr ausgewertet.
-
In
Abhängigkeit
der Auswertung des Signals FTvr werden im Steuergerät 109 Maßnahmen
ergriffen. Weist das Signal FTvr den Wert TRUE auf, was gleichbedeutend
damit ist, daß ein
erstes Fehlverhalten des Sensors 103vr vorliegt, so kann
beispielsweise die Verarbeitung des vom Sensor 103vr erzeugten Signals
im Steuergerät 109 unterbunden
werden. Weist das Signal FTvr den Wert FALSE auf, liegt bezüglich des
Sensors 103vr das erste Fehlverhalten nicht vor. Die Abarbeitung
des im Steuergerät 109 implementierten
Algorithmuses kann uneingeschränkt weitergeführt werden.
-
An
den Schritt 909 schließt
sich der Schritt 910 an, in dem ermittelt wird, ob die
Prüfbedingungen für das Signal
FGOvr erfüllt
sind. Für
die Prüfbedingungen
gilt das bereits für
den Schritt 902 Gesagte. Wird im Schritt 910 festgestellt,
daß die
Prüfbedingungen
nicht erfüllt
sind, so wird als nächstes
der Schritt 911 ausgeführt.
Im Schritt 911 wird dem Signal FGOvr der wert FALSE zugewiesen.
Dadurch wird die im Block 406vr stattfindende Bestimmung
des Widerstandes des Sensors 103vr nicht freigegeben. Im
Anschluß an
den Schritt 911 wird der Schritt 914 ausgeführt.
-
Wird
dagegen im Schritt 910 festgestellt, daß die Prüfbedingungen für das Signal
FGOvr erfüllt sind,
so wird als nächstes
der Schritt 912 ausgeführt. Im
Schritt 912 wird zunächst
dem Signal FGOvr der Wert TRUE zugewiesen, wodurch die im Block 406vr stattfindende
Bestimmung des Widerstandes des Sensors 103vr freigegeben
wird. Ebenfalls wird im Schritt 912 das Signal OHMvr ausgewertet.
Die Auswertung des Signals OHMvr kann beispielsweise dergestalt
vor sich gehen, daß der
Wert des Signals OHMvr mit einer dritten bzw. einer vierten Schwelle verglichen
wird. Dabei soll durch die dritte bzw. vierte Schwelle ein Band
für den
Wert des Widerstandes des Sensors 103vr gebildet werden.
Liegt der Wert des Signals OHMvr innerhalb dieses Bandes, so liegt für den Sensor 103vr hinsichtlich
seines Widerstandswertes kein Fehlverhalten vor. Liegt dagegen der
Wert des Signals OHMvr außerhalb
dieses Bandes, so kann davon ausgegangen werden, daß für den Sensor 103vr ein
Fehlverhalten bezüglich
seines widerstandswertes vorliegt. In diesem Fall kann beispielsweise
die Verarbeitung der vom Sensor 103vr erzeugten Signale
im Steuergerät 109 unterbunden werden.
-
Im
Anschluß an
den Schritt 912 wird der Schritt 914 ausgeführt. Im
Schritt 914 wird ermittelt, ob die Prüfbedingungen für das Signal
FGNvr erfüllt sind.
Für Prüfbedingungen
gilt das bereits für
den Schritt 902 Gesagte. wird im Schritt 914 ermittelt,
daß die
Prüfbedingungen
nicht erfüllt
sind, so wird als nächstes
der Schritt 915 ausgeführt.
Im Schritt 915 wird dem Signal FGNvr der wert FALSE zugewiesen. Dadurch
wird die im Block 405vr stattfindende Untersuchung, ob
ein Neben- bzw. Kurzschluß des
Raddrehzahlsensors 103vr zu einem anderen Raddrehzahlsensor 103vl, 103hr bzw. 103hl besteht,
nicht freigegeben. Anschließend
an den Schritt 915 wird der Schritt 917 ausgeführt.
-
Wird
dagegen im Schritt 914 festgestellt, daß die Prüfbedingungen für das Signal
FGNvr erfüllt sind,
so wird als nächstes
der Schritt 916 ausgeführt, in
dem dem Signal FGNvr der Wert TRUE zugewiesen wird. Dadurch wird
die im Block 405vr stattfindende Untersuchung freigegeben.
Im Anschluß an den
Schritt 916 wird der Schritt 917 ausgeführt.
-
Im
Schritt 917 wird das Signal NBvr ausgewertet. Nach dem
Schritt 917 wird der Schritt 918 verarbeitet,
in dem das Signal AMPvr bzw. das Signal DFvr verarbeitet wird. Die
Verarbeitung beider Signale findet im Sinne des im Steuergerät 109 implementierten
Steueralgorithmuses statt. Als nächstes
wird der Schritt 919 ausgeführt, mit dem die Bearbeitung beendet
wird.
-
Mit
Hilfe des in 10 dargestellten Flußdiagramms
wird die im Schritt 917 stattfindende Auswertung des Signals
NBvr beschrieben. Die Auswertung des Signals NBvr startet mit dem
Schritt 1001. Im Anschluß an diesen Schritt wird der
Schritt 1002 ausgeführt.
-
Im
Schritt 1002 wird überprüft, ob dem
Signal FGNvr der Wert TRUE zugewiesen ist. Ist dem Signal FGNvr
der Wert TRUE zugewiesen, so bedeutet dies, daß an den ersten Anschluß des Sensors 103vr eine
Spannung angelegt wurde. Folglich ist an dem mit Hilfe des Spannungsteilers,
der aus den Bauelementen 311 bzw. 312 besteht,
erzeugten Signals NEBvr eine Änderung
zu erwarten. Zu diesem Zweck wird im nachfolgenden Schritt 1003 das
Signal NBvr, welches im Schritt 704 ausgehend vom Signal
NEBvr ermittelt wurde, ausgewertet.
-
Im
Schritt 1003 wird überprüft, ob der
Wert des Signals NBvr größer als
der Schwellwert NBref1 und ob der Wert des Signals NBvr kleiner
als der Schwellwert NBref2 ist (NBref1 ist kleiner als NBref2),
d.h. als Prüfbedingung
wird überprüft, ob der
Wert des Signals NBvr zwischen diesen beiden Schwellwerten liegt.
Die Schwellwerte NBref1 bzw. NBref2 sind dabei so gewählt, daß der Wert
des Signals NBvr in dem durch die beiden Schwellwerte beschriebenen
Band liegt, wenn die an den Anschlüssen des Raddrehzahlsensors 103vr anliegenden
Potentiale nicht beeinflußt
werden
-
Ist
die Prüfbedingung
im Schritt 1003 erfüllt, so
ist dies ein Zeichen dafür,
daß sich
bezüglich
des Signals NEBvr keine Änderung
ergeben hat, was darauf hindeutet, daß der Kanal, der der Auswertung
des Sensors 103vr dient, defekt ist. Deshalb wird der Arbeitsablauf
mit dem Schritt 1004 fortgesetzt. In diesem Schritt wird
dem Steuergerät 109 die
Information übergeben,
daß der
dem Raddrehzahlsensor 103vr zugeordnete Kanal defekt ist.
Nachfolgend wird der Schritt 1006 ausgeführt.
-
Ist
dagegen im Schritt 1003 die Prüfbedingung nicht erfüllt, was
darauf hindeutet, daß der
Kanal, der der Auswertung des Sensors 103vr dient, in Ordnung
zu sein scheint, so wird als nächstes
der Schritt 1005 ausgeführt.
In diesem Schritt wird dem Steuergerät 109 mitgeteilt,
daß der
der dem Raddrehzahlsensor 103vr zugeordnete Kanal in Ordnung
ist. Anschließend
wird der Schritt 1006 ausgeführt, mit dem der Programmablauf
beendet wird.
-
Wird
im Schritt 1002 festgestellt, daß das Signal FGNvr nicht den
Wert TRUE hatte, so wird als nächstes
der Schritt 1007 ausgeführt.
In diesem Schritt wird überprüft, ob am
ersten Anschluß eines anderen
Raddrehzahlsensors eine Spannung angelegt wurde. Hierzu wird überprüft, ob das
Signal FGNvl den Wert TRUE oder ob das Signal FGNhl den Wert TRUE
oder ob das Signal FGNhr den Wert TRUE angenommen hat.
-
Wird
bei dieser Abfrage festgestellt, daß eines der drei Signale den
Wert TRUE angenommen hat, so wird als nächstes der Schritt 1008 ausgeführt. Im
Schritt 1008 findet die gleiche Überprüfung wie im Schritt 1003 statt.
-
Ist
die Prüfbedingung
des Schrittes 1008 erfüllt,
so zeigt dies, daß das
Signal NEBvr durch das Anlegen einer Spannung am ersten Anschluß eines der
anderen Raddrehzahlsensoren 103vl, 103hr bzw. 103hl nicht
beeinflußt
wurde. Deshalb geht das Programm zum Schritt 1009 über, in
dem dem Steuergerät 1009 mitgeteilt
wird, daß kein
Neben- bzw. Kurzschluß zu
einem anderen Kanal vorliegt. Nach dem Schritt 1009 wird
der Schritt 1011 ausgeführt.
-
Ist
dagegen die Prüfbedingung
im Schritt 1008 nicht erfüllt, was darauf schließen läßt, daß eine Beeinflussung
des Signals NEBvr stattgefunden hat, was bedeutet, daß ein Neben- bzw. Kurzschluß zu einem
anderen Kanal besteht, so wird als nächstes der Schritt 1010 ausgeführt. In
diesem Schritt wird dem Steuergerät 109 mitgeteilt,
daß ein
Neben- bzw. Kurzschluß zu
einem anderen Kanal besteht. Nachfolgend wird der Schritt 1011 ausgeführt, mit
dem der Ablauf beendet wird.
-
Ist
die im Schritt 1007 enthaltene Prüfbedingung nicht erfüllt, so
wurde bei keinem Sensor 103ij eine Spannung an den ersten
Eingang angelegt. Als nächstes
wird der Schritt 1012 ausgeführt. Im Schritt 1012 findet
die gleiche Abfrage wie im Schritt 1003 bzw. im Schritt 1008 statt.
-
Ist
die im Schritt 1012 enthaltene Prüfbedingung nicht erfüllt, was
bedeutet, daß eine
Beeinflussung des Signals NEBvr vorliegt, so wird im nachfolgenden
Schritt 1013 dem Steuergerät mitgeteilt, daß ein Neben-
bzw. Kurzschluß zwischen
dem Sensor 103vr und einer die Versorgungsspannung führenden
Leitung bzw. einer Masseleitung besteht. Im Anschluß an den
Schritt 1013 wird der Schritt 1015 ausgeführt.
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Ist
dagegen die im Schritt 1012 enthaltene Prüfbedingung
erfüllt,
was darauf hinweist, daß keine Beeinflussung
des Signals NEBvr vorliegt, so wird nachfolgend im Schritt 1014 dem
Steuergerät
mitgeteilt, daß zwischen
dem Sensor 103vr und einer die Versorgungsspannung führenden
Leitung bzw. einer Masseleitung kein Neben- bzw. Kurzschluß besteht. Anschließend an
den Schritt 1014 wird der Schritt 1015 ausgeführt, mit
dem die Abarbeitung beendet wird.
-
In 11 sind
die Zeitdiagramme der Signale dargestellt, die als Eingangssignale
dem Block 201vr zugeführt
werden bzw. die vom Block 201vr als Ausgangssignale ausgegeben
werden bzw. die im Block 201vr intern bearbeitet werden.
Diese Zeitdiagramme sollen unter anderem dem besseren Verständnis der
im Block 201vr ablaufenden Vorgänge dienen.
-
Die
Signale DF + vr bzw. DF – vr
stellen die sich an den Anschlüssen
des Sensors 103vr bzw. die sich an den Anschlüssen der
Spule 103svr einstellenden Potentiale dar. Wie diesen beiden
Zeitdiagrammen entnommen werden kann, können bei diesen Signalen Schwankungen
in der Amplitude auftreten. Diese Schwankungen können beispielsweise ihre Ursache
in einem Höhenschlag
bzw. in einem Seitenschlag des Impulsrades des Sensors 103vr haben.
Das Signal DIFFvr ist das Ausgangssignal des Differenzbildungsmittels 307.
Die in den Signalen DF + vr bzw. DF – vr enthaltenen Amplitudenschwankungen
bleiben in diesem Signal erhalten.
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Ausgehend
von dem Signal DIFFvr wird mit Hilfe des Mittels 308 zur
Bestimmung von Spitzenspannungswerten das Signal SPIvr erzeugt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
soll das Signal SPIvr nur noch die positiven Anteile des Signals
DIFFvr enthalten. Ausgehend von dem Signal SPIvr wird mit Hilfe
des Mittels 309 zur Speicherung der Spitzenspannungswerte
das Signal AMPvr gebildet. Der Verlauf des Signals AMPvr zeigt in
Abhängigkeit
des Signals S + Hvr ein Ansteigen des Signals AMPvr bis zum jeweiligen
Spitzenspannungswert des Signals SPIvr. Durch das Signal S + Hvr
wird die Übernahme des
im Signal SPIvr auftretenden Spitzenspannungswertes durch das Signal
AMPvr gesteuert.
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Das
Signal DFvr stellt eine Impulsfolge dar, die mit Hilfe des Vergleichsmittels 310 aus
den Signalen DF + vr bzw. DF – vr
gewonnen wird und somit dieselbe Frequenz aufweist. Ausgehend vom
Signal DFvr wird das Signal S + Hvr beispielsweise dadurch generiert,
daß bei
einer ansteigenden Flanke des Signals DFvr für das Signal S + Hvr ein Impuls
erzeugt wird.
-
Die
in den Zeitdiagrammen dargestellten Signale sollen in solch einem
Zustand des Blockes 201vr aufgenommen worden sein, während dem
die ersten Schaltmittel 303 und die zweiten schaltbaren Mittel 304 des
Blockes 201vr nicht betätigt
worden sind. Dies wird durch gleichbleibenden Verläufe der Signale
TSTvr bzw. RDFvr mit den entsprechenden werten verdeutlicht. Der
Verlauf des Signals VUvr zeigt an, daß das Differenzbildungsmittel 307 nicht beeinflußt wird.
Gleich zeitig sollen in den anderen Blöcken 201vl, 201hl bzw. 201hr ebenfalls
deren erste Schaltmittel bzw. deren zweite schaltbaren Mittel nicht
betätigt
worden sein. Der gleichbleibende Verlauf des Signals NEBvr verdeutlicht,
daß an
den Blöcken 201vr, 201vl, 201hl,
bzw. 201hr keine Veränderungen
vorgenommen wurden.
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Die
in 12 dargestellten Zeitdiagramme sollen die Situation
beschreiben, die beispielsweise vorliegt, wenn zwischen dem Sensor 103vr und
dem Sensor 103hr ein Neben- bzw. Kurzschluß besteht. Während der
Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 bzw. t2 werden die ersten
Schaltmittel 303 des Blockes 201vr betätigt. Aus
diesem Grund tritt in der gleichen Zeitdauer eine Beeinflussung
des Signals NEBvr auf. Zwischen dem Sensor 103vr und den Sensoren 103vl bzw. 103hl soll
kein Neben- bzw. Kurzschluß bestehen.
Dies ist durch die gleichbleibenden Verläufe der Signale NEBvl bzw.
NEBhl dargestellt. Zwischen dem Sensor 103vr und dem Sensor 103hr soll
ein Neben- bzw. Kurzschluß bestehen. Deshalb
tritt eine Beeinflussung des Signals NEBhr in der oben beschriebenen
Zeitdauer auf.
-
Mit
Hilfe der Zeitdiagramme in 13 ist
die Beeinflussung des Signals AMPvr, wie sie während der Widerstandsmessung
am Sensor 103vr auftritt, dargestellt. Während der
durch die Zeitpunkte t1 bzw. t2 beschriebenen Zeitdauer soll die
Widerstandsmessung stattfinden. Zu diesem Zweck wird das erste Schaltmittel 303 mit
Hilfe des Signals TSTvr entsprechend angesteuert. Ebenso werden
die zweiten schaltbaren Mittel 304 mit Hilfe des Signals
RDFvr entsprechend angesteuert. Dadurch daß ein Strom durch den Sensor 103vr bzw.
durch die Spule 103svr eingestellt wird, wird der Pegel
des Signals AMPvr während
der oben beschriebenen Zeitdauer vergrößert. Ausgehend von diesem
veränderten
Pegel kann der Widerstandswert des Sensors 103vr ermittelt
werden.
-
Wir
betrachten auch die Signalauswertung als besonders zweckmäßig und
behalten uns vor, darauf Anspruch zu erheben.