DE19844913C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Querbeschleunigungssensor - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Quer­ beschleunigungssensors. Vorrichtungen und Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Sensors sind in vielerlei Modifikationen bekannt.

Aus der EP 0 751 888 B1 ist eine Schaltungsanordnung zum Auswerten der Signale eines Giergeschwindigkeitssensors be­ kannt. Hierzu werden einem Steuergerät die Signale des Giergeschwindigkeitssensors zugeführt. Ferner werden dem Steuergerät Signale mindestens eines Sensors, in den mei­ sten Fällen jedoch mehrerer Sensoren, zugeführt, der oder die fahrzustandsabhängige Größen, wie z. B. den Lenkradwin­ kel, die Raddrehzahlen, die Quer- und Längsbeschleunigung u. s. w. erfassen. Durch das Steuergerät wird aus diesen Si­ gnalen eine Referenzgiergeschwindigkeit berechnet und mit der von einem Sensor gemessenen Giergeschwindigkeit vergli­ chen. Zu diesem Zweck wird die Differenz zwischen der Refe­ renzgiergeschwindigkeit und der von dem Giergeschwindig­ keitssensor gemessenen Giergeschwindigkeit ermittelt und mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieses Vergleichs wird ein Zustands­ signal abgegeben, das anzeigt, ob der Giergeschwindigkeits­ sensor einwandfrei oder fehlerhaft ist. Die Referenzgierge­ schwindigkeit wird hierbei wie folgt ermittelt: Unter Ver­ wendung verschiedener mathematischer Modelle werden ausge­ hend von den weiteren Sensorsignalen verschiedene Werte für die Gierrate ermittelt. Aus diesen Werten, gewichtet mit Faktoren, die mit Hilfe einer Fuzzylogik ermittelt werden, wird durch Addition eine Referenzgiergeschwindigkeit ermit­ telt. Die Ermittlung der Referenzgiergeschwindigkeit unter Verwendung einer Fuzzylogik stellt einen nicht unerhebli­ chen Aufwand dar.

Aus der DE 196 36 443 A1 ist eine Vorrichtung bzw. ein Ver­ fahren zur Überwachung eines Gierratensensors, eines Quer­ beschleunigungssensors, eines Lenkwinkelsensors sowie von Raddrehzahlsensoren, die in einem Fahrzeug angeordnet sind, bekannt. Für den Gierratensensor, den Querbeschleunigungs­ sensor, den Lenkwinkelsensor sowie die Raddrehzahlsensoren wird jeweils unter Verwendung mathematischer Modelle, denen das jeweils mit dem Sensor ermittelte Sensorsignal zuge­ führt wird, eine Gierrate ermittelt. Ausgehend von diesen für die jeweiligen Sensoren ermittelten Gierraten wird eine Referenzgierrate ermittelt. Ausgehend von dieser Referenz­ gierrate wird unter Verwendung inverser mathematischer Mo­ dell für die jeweiligen Sensoren eine Sensorreferenzgröße ermittelt. Mit Hilfe dieser Sensorreferenzgröße werden die einzelnen Sensoren überwacht. Mit Hilfe dieser Vorrichtung bzw. dieses Verfahrens ist eine gleichzeitige Überwachung mehrerer in einem Fahrzeug vorhandener Sensoren möglich. Die Überwachung eines einzelnen Sensors ist dabei nicht vorgesehen.

Aus der DE 39 30 302 A1 ist eine Steuervorrichtung mit Be­ schleunigungssensor und Fehlerüberwachung für Kraftfahrzeuge bekannt. Die Steuervorrichtung enthält einen ersten Be­ schleunigungssensor zur Erfassung von längsgerichteten Be­ schleunigungen und einen zweiten Beschleunigungssensor, beispielsweise zur Erfassung von seitlichen Beschleunigun­ gen. Ferner enthält die Steuervorrichtung eine Einrichtung zur Aufnahme der Signale der Beschleunigungssensoren und zur Ableitung eines Datenwertes auf der Basis der beiden Signale. In einer weiteren Einrichtung wird der Datenwert mit einem vorgegebenen Vergleichswert verglichen und ein Fehler eines der Sensorsignale ermittelt. Der Datenwert er­ gibt sich beispielsweise durch Addition der Beschleuni­ gungssignale oder als Wurzel der Summe der Quadrate der Be­ schleunigungssignale. Die Verwendung einer Querbeschleuni­ gungsgröße, die direkt in Abhängigkeit von Radgeschwindig­ keitsgrößen bestimmt wird, wird nicht gezeigt.

Aus der DE 39 38 039 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dabei wer­ den vorzugsweise für eine elektronisch gesteuerte Fahrwerks­ dämpfung erste Werte der Querbeschleunigung mit Hilfe eines oder mehrerer Sensoren gemessen. Zweite Werte der Querbe­ schleunigung werden aus der jeweiligen Fahrzeuggeschwindig­ keit und einer aus der Lenkbewegung abgeleiteten Größe be­ rechnet. Dadurch kann ein selbständiger Abgleich aller Sen­ sorgrößen erfolgen. Ferner ist eine Verbesserung der dynami­ schen Eigenschaften durch sinnvolle Auswahl der beiden Quer­ beschleunigungswerte möglich.

In den "Patent Abstracts of Japan", JP 09113535 A wird eine Vorrichtung zur Überwachung eines Querbeschleunigungssensors beschrieben. Diese Vorrichtung weist einen zweiten Querbe­ schleunigungssensor auf, dessen Messachse jedoch in eine an­ dere Richtung weist. Durch Vergleich der Ausgangssignale der beiden Sensoren kann eine Funktionsstörung an einem der bei­ den Sensoren erkannt werden.

In den "Patent Abstracts of Japan", P-1505, 1993, Vol. 17 No. 138 wird eine Vorrichtung zur Überwachung eines Be­ schleunigungssensors beschrieben. Diese Vorrichtung weist einen zusätzlichen Geschwindigkeitssensor auf. Ein Defekt des Beschleunigungssensors wird anhand der von beiden Senso­ ren gelieferten Daten erkannt.

Die Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche sind der DE 196 36 443 A1 entnommen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Überwachung eines in ei­ nem Fahrzeug angeordneten Querbeschleunigungssensors zu schaffen, mit der bzw. mit dem, mit möglichst geringem Auf­ wand, eine Überwachung des Querbeschleunigungssensors unter Verwendung eines zweiten Querbeschleunigungssignals, wel­ ches nicht mit Hilfe eines Querbeschleunigungssensors er­ mittelt wird, möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und durch die des Anspruchs 12 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Quer­ beschleunigungssensors, mit dem eine erste Querbeschleuni­ gungsgröße, die die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleu­ nigung beschreibt, erfaßt wird. Die Vorrichtung enthält Bestimmungsmittel, mit denen eine zweite Querbeschleunigungs­ größe ermittelt wird. In Überwachungsmitteln wird zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors ein Vergleich der ersten Querbeschleunigungsgröße mit der zweiten Querbe­ schleunigungsgröße durchgeführt.

Der Querbeschleunigungssensor soll in einem Fahrzeug ange­ ordnet sein, welches mit einem Schlupfregelsystem, d. h. mit einem Bremsschlupfregelsystem und/oder mit einem An­ triebsschlupfregelsystem ausgestattet ist. Solche Schlupf­ regelsysteme sind standardmäßig mit Raddrehzahlsensoren ausgestattet. Folglich bietet es sich vorteilhafterweise an, um keinen zusätzlichen Aufwand an Sensoren zu haben, die zweite Querbeschleunigungsgröße in Abhängigkeit der mit Hilfe der Raddrehzahlsensoren erfaßten Größen zu ermitteln. Aus diesem Grund enthält die Vorrichtung Erfassungsmittel, mit denen Radgeschwindigkeitsgrößen, die die Geschwindig­ keiten der Räder beschreiben, erfaßt werden. In den Bestim­ mungsmitteln wird die zweite Querbeschleunigungsgröße di­ rekt in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen be­ stimmt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die erste Querbeschleunigungsgröße, bevor sie den Überwachungsmitteln zugeführt wird, gefiltert wird. Durch die Filterung er­ reicht man zweierlei: Zum einen wird evtl. in der ersten Querbeschleunigungsgröße vorhandenes Rauschen eliminiert. Zum and ren werden Anteile in der ersten Querbeschleuni­ gungsgröße, die auf ein Schwanken bzw. Vibrieren des Fahr­ zeugaufbaus zurückgehen, ausgeblendet. Zu diesem Zweck ent­ hält die Vorrichtung Bearbeitungsmittel, die wenigstens ein Filtermittel, insbesondere einen Tiefpaß, aufweisen. Mit diesen Bearbeitungsmitteln wird die erste Querbeschleuni­ gungsgröße zu einer gefilterten Querbeschleunigungsgröße gefiltert.

Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Bearbeitungsmittel zur Berarbeitung der ersten Querbe­ schleunigungsgröße weitere Mittel enthalten. Hierbei kann es sich beispielsweise um Wandlungsmittel, mit denen die erste Querbeschleunigungsgröße, die als analoge Größe vor­ liegt, in eine digitale Querbeschleunigungsgröße gewandelt wird, und/oder um Normierungsmittel, mit denen die Auflö­ sung der ersten Querbeschleunigungsgröße verändert wird, und/oder um Korrekturmittel, mit denen die Nullpunktlage der ersten Querbeschleunigungsgröße korrigiert wird, und/oder um erste Begrenzungsmittel mit denen der maximale bzw. der minimale Wert der ersten Querbeschleunigungsgröße auf physikalisch sinnvolle Werte begrenzt wird, und/oder um Fehlerreaktionsmittel, und/oder um zweite Begrenzungsmit­ tel, mit denen die Steigung der ersten Querbeschleunigungs­ größe begrenzt wird, handeln.

Zur Erfassung der Radgeschwindigkeitsgrößen enthalten die Erfassungsmittel vorteilhafterweise Raddrehzahlsensoren, mit denen Raddrehzahlgrößen ermittelt werden, und Umrech­ nungsmittel, mit denen die Radgeschwindigkeitsgrößen in Ab­ hängigkeit der Raddrehzahlgrößen ermittelt werden.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die zweite Quer­ beschleunigungsgröße direkt in Abhängigkeit der Radge­ schwindigkeitsgrößen der nicht angetriebenen Räder und der Spurweite des Fahrzeugs bestimmt wird. Durch die Verwendung der nicht angetriebenen Räder wird gewährleistet, daß die zweite Querbeschleunigungsgröße nicht aufgrund von vorhan­ denem Antriebsschlupf verfälscht wird.

Vorteilhafterweise wird die zweite Querbeschleunigungsgröße in Abhängigkeit einer Differenzgröße und einer Mittel­ wertgröße, die beide in Abhängikeit der Radgeschwindigkeitsgrößen der nicht angetriebenen Räder bestimmt werden, bestimmt. Die Differenzgröße gibt dabei die Differenz zwi­ schen der Radgeschwindigkeit des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades an. Die Mittelwertgröße be­ schreibt den Mittelwert der Radgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rades.

Vorteilhafterweise wird die Überwachung des Beschleuni­ gungssensors nur dann durchgeführt, wenn wenigstens eine Zulassungsbedingung erfüllt ist. Dadurch wird erreicht, daß Betriebszustände des Fahrzeugs, die zu einer Verfälschung des Überwachungsergebnisses führen würden ausgeschlossen werden. Die Überwachung wird dann durchgeführt, wenn eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe größer als ein Schwellenwert ist, und/oder wenn keine Bremsenbetäti­ gung vorliegt, und/oder wenn ein im Fahrzeug vorhandenes Schlupfregelsystem, insbesondere ein Bremsschlupfregelsy­ stem, nicht aktiv ist, und/oder wenn eine Korrektur der Radgeschwindigkeitsgrößen wenigstens für einen Teil der Fahrzeugsräder durchgeführt ist, und/oder wenn die gefil­ terte Querbeschleunigungsgröße größer als ein Schwellenwert ist, und/oder wenn kein Systemfehler vorliegt. Durch die Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Bremsenbetäti­ gung bzw. der Tätigkeit des Schlupfregelsystems wird si­ chergestellt, daß die Räder des Fahrzeuges während der Überwachung des Querbeschleunigungssensors freirollend sind. Durch die Überwachung der Korrektur der Radgeschwin­ digkeitsgrößen wird sichergestellt, daß es zu keiner Ver­ fälschung bei der Überwachung des Querbeschleunigungssen­ sors aufgrund nicht richtig korrigierter bzw. unterschied­ licher Raddurchmesser kommen kann. Aufgrund der Überwachung der gefilterten Querbeschleunigungsgröße wird sicherge­ stellt, daß eine Überwachung des Querbeschleunigungssensors erst dann durchgeführt wird, wenn der Querbeschleunigungs­ sensor ein merkliches Signal bzw. eine merkliche Querbeschleunigungsgröße ausgibt. Durch die Überwachung auf einen Systemfehler hin wird vermieden, daß die Überwachung des Querbeschleunigungssensors beispielsweise bei fehlerhaften Raddrehzahlsensoren durchgeführt wird.

Es hat sich von Vorteil erwiesen, daß in Abhängigkeit des Vergleiches der Wert eines Zählers verändert wird, und daß in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt wird, ob der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht.

Vorteilhafterweise wird bei dem Vergleich die Bedingung überprüft, ob für eine vorgegebene Zeitdauer eine zwischen der gefilterten Querbeschleunigungsgröße und der zweiten Querbeschleunigungsgröße vorliegende Abweichung größer als ein Schwellwert ist. Dabei wird der Wert des Zählers insbe­ sondere um eins erhöht, wenn die Bedingung erfüllt ist. Ist dagegen die Bedingung nicht erfüllt, so wird der Wert des Zählers insbesondere um 1 erniedrigt.

Der Querbeschleunigungssensor ist dann fehlerhaft, wenn der Wert des Zählers größer als ein Schwellenwert ist. Ist da­ gegen der Wert des Zählers kleiner als ein Schwellenwert, so ist der Querbeschleunigungssensor nicht fehlerhaft. Die­ se Vorgehensweise hat folgenden Vorteil: Dadurch daß die Beurteilung des Querbeschleunigungssensors, was die Fehler­ haftigkeit angeht, in Abhängigkeit eines Zählers realisiert ist, wird der Querbeschleunigungssensor nicht sofort bei einer einmaligen Unplausibilität als fehlerhaft erkannt. Damit der Querbeschleunigungssensor als fehlerhaft angese­ hen werden kann, muß die Unplausibilität, die sich in der Abweichung der gefilterten Querbeschleunigungsgröße von der zweiten Querbeschleunigungsgröße äußert, für eine gewisse Zeitdauer vorliegen.

Ferner wird vorteilhafterweise bei der Durchführung des Vergleiches berücksichtigt, ob für die zweite Querbeschleu­ nigungsgröße ein Nulldurchgang vorliegt oder nicht. Eine nochmalige Durchführung des Vergleiches wird erst dann zu­ gelassen, wenn für die zweite Querbeschleunigungsgröße ein Nulldurchgang vorliegt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Querbeschleunigungssensor nicht aufgrund einer ein­ zigen Fahrsituation, beispielsweise eine Linkskurve, als fehlerhaft angesehen wird. Die Beurteilung ob der Querbe­ schleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht, soll anhand vieler verschiedener nacheinander ablaufender Fahrsituatio­ nen durchgeführt werden.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß in einem Mittel, welches im Fahrzeug zur Steuerung oder Regelung wenigstens einer die Fahrzeugbewegung beschreibenden Größe vorhanden ist, bei fehlerhaftem Querbeschleunigungssensor anstelle der ersten Querbeschleunigungsgröße die zweite Querbe­ schleunigungsgröße verwendet wird.

Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der Beschreibung des Ausführungsbeispiels entnommen werden.

Zeichnung

Die Zeichnung besteht aus den Fig. 1 bis 3. In den Fig. 1 und 3 ist jeweils in unterschiedlicher Detailiertheit in einer Übersichtsanordnung die erfindungsgemäße Vorrich­ tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ge­ zeigt. Fig. 2 zeigt mit Hilfe eines Ablaufdiagrammes eine Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Zunächst soll auf Fig. 1 eingegangen werden.

Block 101 stellt einen Querbeschleunigungssensor dar, mit dem eine erste Querbeschleunigungsgröße, die eine auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt, erfaßt wird. Die Querbeschleunigungsgröße aq wird einem Block 102 und einem Block 106 zugeführt.

Block 102 stellt Bearbeitungsmittel dar, die wenigstens ein Filtermittel, insbesondere einen Tiefpaß aufweisen. Mit Hilfe dieser Bearbeitungsmittel wird die erste Querbe­ schleunigungsgröße aq zu einer gefilterten Querbeschleuni­ gungsgröße aqfil gefiltert. Die gefilterte Querbeschleuni­ gungsgröße aqfil wird ausgehend vom Block 102 einem Block 105 zugeführt. Auf die Bearbeitungsmittel 102 wird ein Zu­ sammenhang mit Fig. 3 ausführlich eingegangen.

Block 103 stellt Erfassungsmittel dar, mit denen Radge­ schwindigkeitsgrößen vij, die die Geschwindigkeiten der Rä­ der beschreiben, erfaßt werden. Die Radgeschwindigkeitsgrö­ ßen vij werden sowohl einem Block 104 als auch dem Block 106 zugeführt. Die Erfassungsmittel enthalten Raddrehzahl­ sensoren, mit denen Raddrehzahlgrößen ermittelt werden und Umrechnungsmittel, mit denen die Radgeschwindigkeitsgrößen vij in Abhängigkeit der Raddrehzahlgrößen ermittelt werden.

Mit dem Index i wird angezeigt, ob es sich um ein Vorderrad (v) oder um ein Hinterrad (h) handelt. Mit dem Index j wird angezeigt, ob es sich um ein rechtes (r) oder um ein linkes (l) Rad handelt.

Block 104 stellt Bestimmungsmittel dar, mit denen eine zweite Querbeschleunigungsgröße aqvij direkt in Abhängig­ keit der Radgeschwindigkeitsgrößen vij bestimmt wird. Die zweite Querbeschleunigungsgröße aqvij wird ausgehend vom Block 104 dem Block 105 sowie dem Block 106 zugeführt.

Die für die zweite Querbeschleunigungsgröße verwendete Be­ zeichnung aqvij soll veranschaulichen, daß die zweite Quer­ beschleunigungsgröße in Abhängigkeit der Radgeschwindig­ keitsgrößen ermittelt wird. Dabei haben die beiden Indizes i bzw. j nicht die Bedeutung, die im Zusammenhang mit den Radgeschwindigkeitsgrößen vij beschrieben wurde.

Die zweite Querbeschleunigungsgröße kann beispielsweise un­ ter Verwendung folgender Beziehung ermittelt werden:

aqvij = deltav.mittelv/SPURWEITE.

Die in vorstehender Beziehung enthaltene Größe DeltaV wird wie folgt ermittelt:

deltav = vvl - vvr.

Die in vorstehender Gleichung enthaltene Größe MittelV wird wie folgt ermittelt:

mittelv = 0.5.vvl + 0.5.vvr.

Bei dem dem Ausführungsbeispiel zugrunde liegenden Fahrzeug entsprechen die Vorderräder den nicht angetriebenen Rädern. Die Ermittlung von aqvij ist entsprechend auch für den Fall denkbar, bei dem die Hinterräder den nicht angetriebenen Rädern entsprechen.

Bei dem Block 105 handelt es sich um Überwachungsmittel, in denen zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors ein Vergleich der gefilterten Querbeschleunigungsgröße aqfil mit der zweiten Querbeschleunigungsgröße aqvij durchgeführt wird. Das Ergebnis dieses Vergleiches wird ausgehend vom Block 105 dem Block 106 mit Hilfe einer Zeigergröße aqFeh­ ler zugeführt.

Bei dem Block 106 handelt es sich um einen Regler. In die­ sem Regler läuft eine Steuerung bzw. Regelung ab, mit der im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Querdynamik des Fahrzeuges beeinflußt wird. Zur Erfassung der Fahrzeugsi­ tuation werden dem Regler 106 sowohl die Radgeschwindig­ keitsgrößen vij als auch die erste Querbeschleunigungsgröße aq zugeführt. Zur Beeinflussung der Querdynamik des Fahr­ zeuges gibt der Regler 106 Signale bzw. Größen Si2 aus, die einem Block 107, der die im Fahrzeug enthaltene Aktuatorik darstellt, zugeführt werden. Bei der Aktuatorik handelt es sich zum einen um solche, mit der der Motor bzw. das von ihm abgegebene Motomoment beeinflußt wird. Hierzu kann je nach dem, ob es sich um einen Otto-Motor oder um einen Die­ sel-Motor handelt, eine Beeinflussung des Drosselklappen­ winkels, des Zündzeitpunktes (Zündwinkel), der zugeführten Kraftstoffmenge oder des Ladedruckes vorgesehen sein. Zum anderen werden Eingriffe in die Kupplung, mit denen die Kraftübertragung zwischen Motor und Antriebsräder beein­ flußt wird bzw. Eingriffe in das Getriebe vorgesehen. Als Eingriff in das Getriebe ist beispielsweise denkbar, daß zur Reduzierung des Antriebsmoments ein Gang hoch geschal­ tet wird. Ferner sind auch Eingriffe in die Bremsen des Fahrzeuges denkbar. Die Beeinflussung des Antriebsmomentes kann eine Begrenzung, eine Reduzierung oder eine Erhöhung des Antriebsmomentes bewirken.

Durch die vorstehend beschriebenen Eingriffe wird die Fahr­ zeugstabilität im Grenzbereich beeinflußt und somit der Fahrer in kritischen Fahrsituationen unterstützt. Die Lenk­ barkeit des Fahrzeuges wird im Vortriebsfall erhöht, das Fahrzeug neigt weniger stark zum Untersteuern.

Dem Regler 106 werden ausgehend von Aktuatorik 107 Größen bzw. Signale Si3 zugeführt, die den Zustand der jeweiligen Aktuatoren anzeigen und die bei der Regelung bzw. Steuerung berücksichtigt werden.

Im Rahmen der Durchführung der Überwachung des Querbe­ schleunigungssensors wird im Block 104 überprüft, ob ver­ schiedene Zulassungsbedingungen erfüllt sind. Nur wenn die­ se Zulassungsbedingungen erfüllt sind, wird die Überwachung des Querbeschleunigungssensors durchgeführt. Zur Überprü­ fung, ob die Zulassungsbedingungen erfüllt sind, werden dem Block 105 ausgehend vom Block 106 Größen bzw. Signale Si1 zugeführt. Diese Größen bzw. Signale Si1 enthalten bei­ spielsweise eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe, eine die Bremsentätigung beschreibenden Größe, eine Größe, die angibt, ob ein im Fahrzeug vorhandenes Schlupf­ regelsystem akiv ist, eine Größe, die angibt, ob eine Kor­ rektur der Radgeschwindigkeitsgrößen wenigstens für einen Teil der Fahrzeugräder durchgeführt ist, sowie eine Größe, die angibt, ob ein Systemfehler vorliegt. Die Überwachung des Querbeschleunigungssensors wird dann durchgeführt, wenn eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe größer als der Schwellenwert ist, und/oder wenn keine Bremsenbetä­ tigung vorliegt, und/oder wenn ein im Fahrzeug vorhandenes Schlupfregelsystem, insbesondere ein Bremsschlupfregelsy­ stem, nicht aktiv ist, und/oder wenn eine Korrektur der Radgeschwindigkeitsgrößen wenigstens für einen Teil der Fahrzeugräder durchgeführt ist, und/oder wenn die gefilter­ te Querbeschleunigungsgröße aqfil größer als ein Schwellen­ wert ist, und/oder wenn kein Systemfehler vorliegt.

Bezüglich der Problematik, die der Korrektur der Radge­ schwindigkeitsgrößen zugrunde liegt, wird auf die DE 42 30 295 A1 verwiesen, in der eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Durchführung eines Reifentoleranzabgleiches, der Grundlage einer Korrektur der Radgeschwindigkeitsgrößen ist, beschrieben ist.

Bei der Bestimmung der zweiten Querbeschleunigungsgröße ist es von Vorteil, wenn eine Korrekturgröße berücksichtigt wird, die den Schräglauf der nicht angetriebenen Räder be­ rücksichtigt.

Nachfolgend wird Fig. 2 beschrieben, die mit Hilfe eines Flußdiagrammes den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt mit einem Schritt 201, an dem sich ein Schritt 202 anschließt. Im Schritt 202 werden zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens Größen, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Verwendung finden, vordefinierte Werte zugewiesen. Hierbei handelt es sich zum einen um einen Zähler Zaq, der, wie weiter unten noch beschrieben wird, einen Zeitzähler darstellt. Dem Zäh­ ler Zaq wird der Wert 0 zugewiesen. Ferner handelt es sich um eine Zeigergröße aqFehler, mit deren Hilfe angezeigt wird, ob der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht. Der Zeigergröße aqFehler wird der Wert FALSE zuge­ wiesen. Des weiteren handelt es sich um einen Zeiger Faq, mit dem angezeigt wird, ob die Bedingung, die im Schritt 207 geprüft wird, erfüllt ist oder nicht. Dem Zeiger Faq wird der Wert TRUE zugewiesen. Anschließend an den Schritt 202 wird ein Schritt 203 ausgeführt. Im Schritt 203 wird überprüft, ob die Zulassungsbedingungen erfüllt sind. Da­ durch wird gewährleistet, daß die Überwachung des Querbe­ schleunigungssensors nicht in solchen Fahrzuständen des Fahrzeugs durchgeführt wird, die eventuell zu einer Fehl­ entscheidung bezüglich der Überwachung des Querbeschleuni­ gungssensors führen könnten. Sind die Zulassungsbedingungen nicht erfüllt, so wird der Schritt 203 erneut ausgeführt. Sind die Zulassungsbedingungen dagegen erfüllt, so wird an­ schließend an den Schritt 202 ein Schritt 204 ausgeführt.

Im Schritt 204 wird überprüft, ob der Zeiger Faq den Wert FALSE aufweist. Wird im Schritt 204 festgestellt, daß der Zeiger Faq den Wert FALSE nicht aufweist, was gleichbedeu­ tend damit ist, daß im vorigen Vergleichszyklus die im Schritt 207 überprüfte Bedingung erfüllt war, so wird an­ schließend an den Schritt 204 der Schritt 207 ausgeführt. Wird dagegen im Schritt 204 festgestellt, daß dem Zeiger Faq der Wert FALSE zugewiesen ist, was gleichbedeutend da­ mit ist, daß im vorigen Vergleichszyklus die im Schritt 207 überprüfte Bedingung nicht erfüllt war, so wird anschlie­ ßend an den Schritt 204 ein Schritt 205 ausgeführt.

Im Schritt 205 wird überprüft, ob der Zeiger Zaq den Wert 0 aufweist. Wird im Schritt 205 festgestellt, daß der Zeiger Zaq den Wert 0 aufweist, so wird anschließend an den Schritt 205 der Schritt 207 ausgeführt. Wird dagegen im Schritt 205 festgestellt, daß der Zeiger Zaq nicht den Wert 0 aufweist, so wird anschließend an den Schritt 205 ein Schritt 206 ausgeführt. Mit Hilfe der im Schritt 205 durch­ geführten Abfrage soll vermieden werden, daß der Zähler Zaq negative Werte annimmt. Im Schritt 206 wird der Zähler Zaq um 1 erniedrigt. Anschließend an den Schritt 206 wird der Schritt 207 ausgeführt.

Im Schritt 207 wird die Bedingung überprüft, ob für eine vorgegebene Zeitdauer t1 eine zwischen der gefilterten Querbeschleunigungsgröße aqfil und der zweiten Querbe­ schleunigungsgröße aqvij vorliegende Abweichung größer als ein Schwellenwert S1 ist. Die Abweichung ergibt sich dabei als Betrag der Differenz, zwischen beiden Größen. Diese Be­ dingung hat technisch gesehen folgenden Hintergrund: Ist der Querbeschleunigungssensor nicht fehlerhaft, so müssen sowohl die gefilterte Querbeschleunigungsgröße, die auf die erste Querbeschleunigungsgröße zurückgeht, als auch die zweite Querbeschleunigungsgröße, die direkt in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen bestimmt wird, im selben Wer­ tebereich liegen. Im Idealfall müssen sowohl die gefilterte Querbeschleunigungsgröße als auch die zweite Querbeschleu­ nigungsgröße identisch sein. Im Normalfall liegen jedoch kleinere Abweichungen vor, denen durch die Verwendung eines von 0 verschiedenen Schwellenwertes S1 Rechnung getragen wird.

Wird im Schritt 207 festgestellt, daß die Bedingung erfüllt ist, so wird anschließend an den Schritt 207 ein Schritt 208 ausgeführt, in welchem dem Zeiger Faq der Wert TRUE zu­ gewiesen wird. Gleichzeitig wird im Schritt 208 der Zähler Zaq um 1 erhöht. Wird dagegen im Schritt 207 festgestellt, daß die Bedingung nicht erfüllt ist, so wird anschließend an den Schritt 207 ein Schritt 209 ausgeführt, in welchem dem Zeiger Faq der Wert FALSE zugewiesen wird. Durch diese Wertzuweisung wird im darauf folgenden Vergleichszyklus durch die Schrittfolge 204, 205 und 206 der Zähler Zaq um 1 erniedrigt. Anschließend an den Schritt 209 wird der Schritt 210 ausgeführt.

Im Schritt 210 wird der Wert des Zählers Zaq mit einem Schwellenwert S2 verglichen. Wird im Schritt 210 festge­ stellt, daß der Wert des Zählers Zaq größer als der Schwel­ lenwert S2 ist, so wird anschließend an den Schritt 210 ein Schritt 211 ausgeführt, in welchem ein Fehlereintrag statt­ findet. Hierzu wird der Zeigergröße aqFehler der Wert TRUE zugewiesen. Anschließend an den Schritt 211 wird ein Schritt 213 ausgeführt.

Wird dagegen im Schritt 210 festgestellt, daß der Wert des Zählers Zaq kleiner als der Schwellenwert S2 ist, so wird im Anschluß an den Schritt 210 ein Schritt 212 ausgeführt. In diesem Schritt wird kein Fehlereintrag vorgenommen, d. h. der Zeigergröße aqFehler wird der Wert FALSE zugewiesen. Auch im Anschluß an den Schritt 212 wird der Schritt 213 ausgeführt.

Im Schritt 213 wird überprüft, ob für die zweite Querbe­ schleunigungsgröße aqvij ein Nulldurchgang vorliegt. Diese Überprüfung wird aus folgendem Grund durchgeführt: Der Querbeschleunigungssensor soll nicht allein in Abhängigkeit eines langanhaltenden Fahrmanövers, wie es beispielsweise für eine langgezogene Kurve vorliegt, als fehlerhaft er­ kannt werden. Es soll sicher gestellt werden, daß der Quer­ beschleunigungssensor in Abhängigkeit mehrerer verschiede­ ner Fahrzeugmanöver als fehlerhaft erkannt wird. Wird im Schritt 213 festgestellt, daß für die zweite Querbeschleu­ nigungsgröße aqvij kein Nulldurchgang vorliegt, so wird der Schritt 213 erneut durchgeführt. Wird dagegen im Schritt 213 festgestellt, daß für die zweite Querbeschleunigungs­ größe aqvij ein Nulldurchgang vorliegt, so wird anschlie­ ßend an den Schritt 213 erneut der Schritt 203 ausgeführt.

Nachfolgend wird Fig. 3 beschrieben, in der die Bearbei­ tungsmittel 102 ausführlich dargestellt sind.

Mit Hilfe des Querbeschleunigungssensors 101 wird die Quer­ beschleunigungsgröße aq ermittelt, die einem Block 301 zu­ geführt wird. Bei dem Block 301 handelt es sich um Wand­ lungsmittel, mit denen die Querbeschleunigungsgröße aq, die als analoge Größe vorliegt, in eine digitale Querbeschleu­ nigungsgröße aq1 umgewandelt wird. Die Größe aq1 wird einem Block 302 zugeführt. Bei dem Block 302 handelt es sich um erste Normierungsmittel, mit denen die Auflösung der Größe aq1 verändert wird. Die dabei entstehende Größe aq2 wird einem Block 303 zugeführt. Der Block 303 stellt Korrektur­ mittel dar, mit denen die Nullpunktlage der Größe aq2 kor­ rigiert wird. Die daraus resultierende Größe aq3 wird einem Block 304 zugeführt. Mit 304 sind erste Begrenzungsmittel bezeichnet, mit denen der maximale bzw. der minimale Wert der Größe aq3 auf physikalisch sinnvolle Werte begrenzt wird. Das begrenzte Signal aq4 wird einem Block 305 zuge­ führt. Der Block 305 stellt zweite Normierungsmittel dar, mit denen die Auflösung der Größe aq4 verändert wird. Die daraus resultierende Größe aq5 wird einem Block 306 zuge­ führt. Der Block 306 stellt Fehlerreaktionsmittel dar. Lie­ gen bestimmte Fehler vor, so werden mit Hilfe des Blockes 306 vordefinierte Größen aq6 ausgegeben. Liegen diese Feh­ ler dagegen nicht vor, so entspricht die Größe aq6 der Grö­ ße aq5. Die Größe aq6 wird einem Block 307 zugeführt. Der Block 307 stellt zweite Begrenzungsmittel dar. Mit diesen zweiten Begrenzungsmitteln wird die Steigung der Größe aq6 begrenzt. Die dabei entstehende Größe aq7 wird einem Block 308, der Filtermittel darstellt, zugeführt. Beispielsweise soll es sich bei diesen Filtermitteln um einen Tiefpaß han­ deln. Mit Hilfe des Blockes 308 wird die Größe aq7 zu einer gefilterten Größe aqFil gefiltert. Die gefilterte Querbe­ schleunigung aqfil wird dem Block 105 zugeführt.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß für die Bearbeitungsmit­ tel 102 verschiedene Ausgestaltungen denkbar sind. Zum ei­ nen können die Bearbeitungsmittel 102 sämtliche Komponenten 301 bis 308 enthalten. Zum anderen können die Bearbeitungs­ mittel 102 eine beliebige Untermenge der Komponenten 301 bis 308 enthalten.

Abschließend sei bemerkt, daß die in der Beschreibung ge­ wählte Form des Ausführungsbeispiels sowie die in den Figuren gewählte Darstellung keine einschränkende Wirkung aus die erfindungswesentliche Idee darstellen soll.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Überwachung eines in einem Fahrzeug ange­ ordneten Querbeschleunigungssensors (101), mit dem eine ers­ te Querbeschleunigungsgröße (aq), die die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt, erfaßt wird, wobei die Vorrichtung
Bearbeitungsmittel (102) enthält, die wenigstens ein Filter­ mittel (308), insbesondere einen Tiefpaß, aufweisen, mit de­ nen die erste Querbeschleunigungsgröße zu einer gefilterten Querbeschleunigungsgröße (aqfil) gefiltert wird,
Erfassungsmittel (103) enthält, mit denen Radgeschwindig­ keitsgrößen (vij), die die Geschwindigkeiten der Räder be­ schreiben, erfaßt werden,
Bestimmungsmittel (104) enthält, mit denen eine zweite Quer­ beschleunigungsgröße (aqvij) bestimmt wird, und
Überwachungsmittel (105) enthält, mit denen zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors ein Vergleich der gefilterten Querbeschleunigungsgröße mit der zweiten Querbeschleuni­ gungsgröße durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Querbeschleunigungsgröße (aqvij) direkt in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen bestimmt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Querbeschleunigungsgröße in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen (vvj) der nicht angetriebenen Rä­ der und der Spurweite (SP) des Fahrzeuges bestimmt wird, insbesondere, enthalten die Erfassungsmittel Raddrehzahlsen­ soren, mit denen Raddrehzahlgrößen ermittelt werden, und Um­ rechnungsmittel, mit denen die Radgeschwindigkeitsgrößen in Abhängigkeit der Raddrehzahlgrößen ermittelt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen der nicht angetriebenen Räder eine Differenzgröße (deltav), die die Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit des linken (vvl) und des rechten (vvr) nicht angetriebenen Rades beschreibt und eine Mittelwertgröße (mittelv), die den Mittelwert der Radgeschwindigkeiten des linken und des rechten nicht ange­ triebenen Rades beschreibt, ermittelt wird, und
daß die zweite Querbeschleunigungsgröße in Abhängigkeit der Differenzgröße und der Mittelwertgröße bestimmt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwachung des Querbeschleunigungssensors nur dann durchgeführt wird, wenn wenigstens eine Zulassungsbedingung erfüllt ist, insbesondere wird die Überwachung dann durchge­ führt, wenn
eine die Fahrzeuggeschwindigkeit beschreibende Größe größer als ein Schwellenwert ist, und/oder
wenn keine Bremsenbetätigung vorliegt, und/oder
wenn ein im Fahrzeug vorhandenes Schlupfregelsystem, insbe­ sondere ein Bremsschlupfregelsystem, nicht aktiv ist, und/oder
wenn eine Korrektur der Radgeschwindigkeitsgrößen wenigstens für einen Teil der Fahrzeugräder durchgeführt ist, und/oder
wenn die gefilterte Querbeschleunigungsgröße größer als ein Schwellenwert ist, und/oder
wenn kein Systemfehler vorliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit des Vergleiches der Wert eines Zählers (Zaq) verändert wird, und
daß in Abhängigkeit des Wertes des Zählers festgestellt wird, ob der Querbeschleunigungssensor fehlerhaft ist oder nicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querbeschleunigungssensor dann fehlerhaft ist, wenn der Wert des Zählers größer als ein Schwellenwert (S2) ist, und/oder
daß der Querbeschleunigungssensor dann nicht fehlerhaft ist, wenn der Wert des Zählers kleiner als ein Schwellenwert (S2) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Mittel (106), welches im Fahrzeug zur Steuerung oder Regelung wenigstens einer die Fahrzeugbewegung be­ schreibenden Größe vorhanden ist, bei fehlerhaftem Querbe­ schleunigungssensor anstelle der ersten Querbeschleunigungs­ größe die zweite Querbeschleunigungsgröße verwendet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Vergleich die Bedingung überprüft wird, ob für eine vorgegebene Zeitdauer (t1) eine zwischen der gefilter­ ten Querbeschleunigungsgröße und der zweiten Querbeschleuni­ gungsgröße vorliegende Abweichung größer als ein Schwellen­ wert (S1) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wert eines Zählers, insbesondere um 1, erhöht wird, wenn die Bedingung erfüllt ist, und/oder
daß der Wert eines Zählers, insbesondere um 1, erniedrigt wird, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Durchführung des Vergleiches berücksichtigt wird, ob für die zweite Querbeschleunigungsgröße ein Null­ durchgang vorliegt oder nicht, und
daß eine nochmalige Durchführung des Vergleiches erst dann zugelassen wird, wenn für die zweite Querbeschleunigungsgrö­ ße ein Nulldurchgang vorliegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitungsmittel zur Bearbeitung der ersten Quer­ beschleunigungsgröße ferner enthalten:

• - Wandlungsmittel (301), mit denen die erste Querbeschleuni­ gungsgröße, die als analoge Größe vorliegt, in eine digitale Querbeschleunigungsgröße gewandelt wird, und/oder
• - Normierungsmittel (302, 305), mit denen die Auflösung der ersten Querbeschleunigungsgröße verändert wird, und/oder
• - Korrekturmittel (303), mit denen die Nullpunktlage der er­ sten Querbeschleunigungsgröße korrigiert wird, und/oder
• - erste Begrenzungsmittel (304), mit denen der maximale bzw. der minimale Wert der ersten Querbeschleunigungsgröße auf physikalisch sinnvolle Werte begrenzt wird, und/oder
• - Fehlerreaktionsmittel (306), und/oder,
• - zweite Begrenzungsmittel (307), mit denen die Steigung der ersten Querbeschleunigungsgröße begrenzt wird,

aufweisen

12. Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug ange­ ordneten Querbeschleunigungssensors (101),
bei dem mit dem Querbeschleunigungssensor eine erste Querbe­ schleunigungsgröße (aq), die die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt, erfaßt wird,
bei dem die erste Querbeschleunigungsgröße mit Hilfe von Be­ arbeitungsmitteln, die wenigstens ein Filtermittel aufwei­ sen, zu einer gefilterten Querbeschleunigungsgröße (aqfil) gefiltert wird,
bei dem Radgeschwindigkeitsgrößen (vij), die die Geschwin­ digkeiten der Räder beschreiben, erfaßt werden, und
bei dem zur Überwachung des Querbeschleunigungssensors ein Vergleich der gefilterten Querbeschleunigungsgröße mit einer zweiten Querbeschleunigungsgröße durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Querbeschleunigungsgröße (aqvij) direkt in Abhängigkeit der Radgeschwindigkeitsgrößen bestimmt wird.