DE2918802C2

DE2918802C2 - Verfahren zur Gewinnung eines Beschleunigungs- oder Verzögerungssignals aus einem einer Geschwindigkeit proportionalen Signal

Info

Publication number: DE2918802C2
Application number: DE2918802A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 6905 Schriesheim Wolff
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-05-10
Filing date: 1979-05-10
Publication date: 1992-02-27
Also published as: GB2050619B; GB2050619A; JPS55152466A; DE2918802A1; JPH0240988B2; US4315213A

Description

bzw. Verzögerungssignal ζ. Β. dadurch bilden, daß man im Abstand von ATjeweils die π eingespeicherten, zuletzt gemessenen Änderungen aufaddiert Es ist jedoch auch möglich, jeweils das erhaltene Beschleunigungsoder Verzögerungssignal abzuspeichern^ und jeweils nach der nächsten (/η-ten) Messung einer Änderung diese zu dem gespeicherten Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal zuzuschlagen und dafür die (m — n^te ebenfalls noch gespeicherte Änderung abzuziehen.

Man kann zusätzlich das bei jeder Änderungsmessung gewonnene Beschleunigungs- oder Verzögerungssignal mit dem vorhergehenden Wert vergleichen und die so ermittelte Änderung in einem zweiten Speicher mit wenigstens η Spoichermöglichkeiten für diese Änderungen einspeichern, in Zeitabständen AT aus jeweils den zuletzt eingespeicherten η Änderungen des Beschleunigungs- oder Verzögerungsänderungssignal gewinnen und die jeweils zuerst in dem Speicher eingespeicherte Änderung löschen.

Man kann das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsänderungssignal z. B. dadurch bilden, daß man im Abstand von AT jeweils die π eingespeicherten, zuletzt ermittelten Änderungen aufaddiert Es ist jedoch auch möglich, jeweils das ermittelte Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsänderungssignal abzuspeichern und jeweils nach der nächsten (m-ien) Messung einer Änderung diese zu dem gespeicherten Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsänderungssignal aufaddierten und dafür die (m — n)le ebenfalls gespeicherte Änderung subtrahieren.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man in kleinen Zeitabständen von AT jeweils ein der augenblicklichen Beschleunigung bzw. Verzögerung entsprechendes Signal bzw. ein der Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsänderung entsprechendes Signal, wobei das erstere mathematisch der 1. Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit und das zweite mathematisch der 2. Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit entspricht. Das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungssignal entspricht im wesentlichen der bisher bekannten Beschleunigungsgröße, nur daß hier zusätzlich beliebig viele, von der Rasterung abhängige Schaltschwellen verzögerungsfrei realisierbar sind.

Zusätzlich kommt jedoch als Hilfsregelgröße neu das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsänderungssignal hinzu, welches es gestattet, wesentlich besser und empfindlicher Radbewegungsänderungen meßtechnisch zu erfassen.

Anhand der Ausführungsbeispiele in der Zeichnung soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 — ein erstes Ausführungsbeispiel in Anwendung bei einem Antiblockierregler,

Fig.2 — ein Ausführungsbeispiel bei dem ein Teil der Anordnung der F i g. 1 abgewandelt ist.

Vorab sei erwähnt, daß die in der Zeichnung schräg angestrichenen Leitungen Leitungen zur Parallelübertragung von Digitalsignalen sind.

In F i g. 1 ist ein Sensor zur Feststellung der Drehgeschwindigkeit eines Fahrzeugrads mit 1 bezeichnet, eine bekannte Anordnung zur Gewinnung eines digitalen Signals mit 2, ein Vergleicher mit 3, ein Register mit 4, eine bekannte Anordnung zur Gewinnung eines Schlupfsignales mit 5, eine Speicheranordnung mit einer Speichermöglichkeit von η Änderungen der Radgeschwindigkeit nach Betrag und Vorzeichen mit 6, ein Rechenwerk mit 7, weitere Register mit 8 und 9, Schwellwertstufen mit 10 und 11, eine Logik mit 12 und eine Bremsdrucksteuereinheit mit 13. Das Steuerteil, das den Verfahrensablauf steuert, trägt das Bezugszeichen 14; eine Speicheranordnung und Speichermöglichkeit von η Änderungen des Bescfaleunigungssignals nach Betrag und Vorzeichen ist mit 15, eine Sch'.vellwertstufe mit 16 bezeichnet

Die Anordnung der F i g. 1 arbeitet wie folgt:
Die Geschwindigkeitsaufbereitung 2 wertet die von der Radgeschwindigkeit abhängigen impulse des Sensors 1 aus. Jeweils nach einer vorgegebenen kleinen Zeit Jrwird das Ergebnis vom Steuerteil 14 abgerufen. Das Ergebnis gelangt zum Vergleicher 3. der das der augenblicklichen Radgeschwindigkeit entsprechende Eingangssignal mit dem im Register 4 abgespeicherten Signal (um\ AT) vorhergehenden Messung vergleicht und ein der Änderung entsprechendes Ausgangssignal, das den Betrag und das Vorzeichen beinhaltet, zum Speicher 6 gibt. Der Vergleich im Vergleicher 3 und die Einspeicherung des neuen Geschwindigkeitswerts im Register 4 wird wieder durch die Steuerzentrale 14 gesteuert. Aus dem im Register 4 stehenden Geschwindigkeitssignal wird im Block 5 in bekannter Weise auch ein Schlupfsignal gewonnen, das der Logik 12 zugeführt wird.

Der Speicher 6 besteht aus π Teilspeichern 6.1 —6.n in denen die η zuletzt im Vergleicher 3 festgestellten Änderungen nach Betrag und Vorzeichen abgespeichert sind. Gesteuert von der Steuerzentrale 14 werden die gespeicherten Signale der Speicher 6.1 —6.n jeweils in Zeitabständen von J7"nach unten in den Nachbarspeicher geschoben. So wird jeweils Platz für das neu ermittelte Signal im Speicher 6.1 gewonnen. Der Inhalt des Speichers 6./J wird durch das Schiebesignal auf den Speicher 6 von der Steuerzentrale 14 her jeweils gelöscht Vor dem Schiebebefehl wird die in Speicher 6.n stehende Information über das Rechenwerk 7 vom Summenwert im Register 9 abgezogen.

Jeweils nach der Neueinspeicherung im Speicher 6.1 tritt das Rechenwerk 7, gesteuert von dem Steuerteil 14 in Tätigkeit und addiert zu dem im Register 9 um AT vorher abgespeicherten Rechenergebnis das neu im Speicher 6.1 eingespeicherte Signal zu. Damit wird — da vorher jeweils die gleiche Rechnung durchgeführt wurde — die Summe der nun in den Speichern 6.1— 6.n vorhandenen Signale gebildet. Dieses Summensignal wird wieder in das Register 9 eingeschrieben.

In den Vergleichern 10 und 11 wird das aus Betrag und Vorzeichen bestehende Signal im Register mit Schwellwerten unterschiedlichen Vorzeichens und gegebenenfalls unterschiedlicher Beträge verglichen. An den Ausgängen entstehen hier Signale + b bzw. — b, wenn das Rad eine durch die Schwellen in den Vergleichern 10 und 11 bestimmte Radbeschleunigung ( + b) bzw. Radverzögerung (—/^überschreitet. Diese Signale

■55 —ö und +b sowie das Schlupf signal λ werden in der logischen Schaltung 12 in bekannter Weise derart verknüpft, daß dem Drucksteuerglied 13 geeignete Ansteuersignale zugeführt werden. Parallel zur Berechnung des Beschleunigungssignals im Speicher 9 wird über das

Rechenwerk 7 gesteuert vom Steuerteil 14 die Änderung des Beschleunigungssignals ermittelt und im Speicher 15 abgespeichert. Gleichzeitig wird in gleicher Weise wie bei Register 6 das Summensignal aller η Teiländerungen im Speieher 15 gebildet und im Register 8

abgespeichert. Über die Schwellwertstufe 16 wird das Beschleunigungsänderungssignal mit Werten unterschiedlichen Betrags und Vorzeichens verglichen und die Ausgange der Logik 12 zugeführt. Diese Signale

können hier ζ. B. zur Druckgradientenänderung verwendet werden.

In F i g. 2 ist gegenüber der F i g. 1 nur die Auswertung in dem Speicher 6 anders gelöst. Die Teile 6,9,10, 11,12,13 und 14 entsprechen denen der Fi g. 1 und sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der Rechner 20 ist hier mit allen Teilspeichern 6.1—6.n verbunden. Nach Einspeicherung eines neuen Änderungssignales im Teilspeichcr 6.1 addiert das Rechenwerk 20 aufgrund der Steuerung durch die Zentrale 14 alle in den Teilespeichern 6.1 —6.n gespeicherten Signale und gibt das Ergebnis an das Register 9 weiter. Die Weiterverarbeitung geschieht wie in Fig. 1. Mit einer entsprechend ausgebildeten Anordnung läßt sich auch wieder die Beschleunigungsänderung (entsprechend Fig. 1)gewinnen.

Mit dem gewonnenen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsänderungssignal erkennt man sehr viel früher die Tendenz des Radverhaltens. Man kann damit sehr viel früher durch Umschalten des Druckgradienten auf solche Tendenzänderung reagieren. Zum Beispiel kann man Wendepunkte oder Extremwerte der Radgeschwindigkeitskurve ausmachen und — wie gesagt — den Druckgradienten ändern, z. B. früher auf Konstanthalten übergehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 wobei an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, von denen Patentansprüche: benachbarte Zeitpunkte konstanten Abstand ^Tzuein- ander aufweisen, die Änderung des Geschwindigkeitssi-

1. Verfahren zur Gewinnung eines Beschleuni- gnals jeweils gegenüber dem am vorhergehenden Zeitgungs- oder Verzögerungssignals aus einem einer 5 punkt vorhandenen Geschwindigkeitssignal ermittelt Geschwindigkeit proportionalen Signal, wobei an und durch Addition einer vorgegebenen Zahl von aufaufeinanderfolgenden Zeitpunkten, von denen be- einanderfolgenden Änderungen das Beschleunigungsnachbarte Zeitpunkte konstanten Abstand JTzuem- oder Verzögerungssignal gewonnen wird.

ander aufweisen, die Änderung des Geschwindig- Ein Verfahren zur Gewinnung der Beschleunigung keitssignals jeweils gegenüber dem am vorherge- io oder Verzögerung ist aus der DE-OS 24 38 273 bekannt henden Zeitpunkt vorhandenen Geschwindigkeitssi- Dort wird in aufeinanderfolgenden Meßzeitpunkten gnal gemessen und durch Addition einer vorgegebe- gleichen Abstands ΔΤ ein gespeichertes digitales Genen Zahl von aufeinanderfolgenden Änderungen das schwindigkeitssignal mit dem neu ermittelten digitalen Beschleunigungs- oder Verzögerungssignal gewon- Geschwindigkeitssignal verglichen und die Differenz nen wird, dadurch gekennzeichnet, daß I5 noch zur Störungsbeseitigung gefiltert. Danach werden jede gemessene Änderung in einem Speicher mit die gefilterten Signale bis zum Ablauf einer vorgegebewenigstens η Speichermöglichkeiten für diese Ände- nen Periode aufaddiert. Wird hierbei eine vorgegebene rungen gespeichert wird, daß in Zeitabständen ΔΤ Schwelle nicht überschritten, so läuft die Periode neu an. aus jeweils den zuletzt eingespeicherten n-Änderun- Wird im Verlauf einer Periode die Schwelle überschritgen das Beschleunigungs- oder Verzögerungssignal 20 ten, so wird ein das Überschreiten einer Beschleunigewonnen wird und daß in Zeitabständen ΔFjeweils gungs- oder Verzögerungsschwelle anzeigende Schaltdie zuerst in dem Speicher eingespeicherte Ände- signal erzeugt; die Periode läuft dann sofort wieder an. rung gelöscht wird. Es ist dort auch angegeben, daß man die Periode nun-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mehr verkürzen und die Schwelle erniedrigen kann, um zeichnet, daß zur Bildung des Beschleunigungs- oder 25 bei einer entsprechenden Änderung im Beschleuni-Verzögerungssignals jeweils die η gespeicherten gungs- bzw. Verzögerungsverlauf sofort das Schaltsi-Werte aufaddiert werden. gnal wieder unterdrücken zu können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Aus der DE-OS 23 42 358 ist es auch bekannt, zu Bezeichnet, daß zur Bildung des Beschleunigungs- oder ginn einer Meßperiode das einer Geschwindigkeit ent-Verzögerungssignals von dem zum vorhergehenden 30 sprechende Signal zu speichern und dieses Signal mit Zeitpunkt gewonnenen und gespeicherten Beschleu- dem laufend ermittelten, der Geschwindigkeit entsprenigungs- oder Verzögerungssignals die neu gewon- chenden Signal zu vergleichen. Wird innerhalb der nene m'te Änderung zuaddiert und das (m — n)te Meßperiode eine vorgegebene Schwelle durch die Dif-Signal abgezogen wird. ferenz nicht überschritten, so läuft mit der Beendigung

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 35 der Periode eine neue Meßperiode an.

dadurch gekennzeichnet, daß an aufeinanderfolgen- Wird die Schwelle während der Periode überschritden Zeitpunkten, von denen benachbarte Zeitpunkte ten, so wird sofort auf neuen Periodenbeginn umge* konstanten Abstand ΔΤ zueinander aufweisen, die schaltet, das Schaltsignal erzeugt und eventuell die Änderung des Beschleunigungs- oder Verzöge- Meßperiode verkürzt und die Schwelle erniedrigt,
rungssignals jeweils gegenüber dem am vorherge- 40 Bei beiden Verfahren ist es möglich, daß am Ende henden' Zeitpunkt vorhandenen Beschleunigungs- einer Meßperiode die Schwelle fast erreicht ist. Trotzoder Verzögerungssignal ermittelt wird, daß jede er- dem läuft eine neue Meßperiode an und es muß erneut mittelte Änderung in einem weiteren Speicher mit und von 0 an die Differenz bzw. die Summe von Diffewenigstens η Speichermöglichkeiten für diese Ände- renzwerten erzeugt werden, bis diese den Schwellwert rung eingespeichert wird, daß in Zeitabständen ΔΤ 45 übersteigen. Das Schaltsignal wird somit bei diesen Veraus jeweils den zuletzt eingespeicherten n-Änderun- fahren gegebenenfalls wesentlich verspätet erzeugt, gen das Beschleunigungs- oder Verzögerungsände- wobei seine Erzeugung davon abhängt, wie die Phasenrungssignal gewonnen wird und daß in Zeitabstän- lage der Meßperiode zufällig zum Verlauf der Beschleuden <47jeweils die zuerst in dem Speicher eingespei- nigung oder Verzögerung liegt. Die Verkürzung der cherte Änderung gelöscht wird. 50 Meßperiode nach einem ersten Überschreiten der

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Schwelle soll dieser eventuellen Verzögerung der Sizeichnet, daß zur Bildung des Beschleunigungs- oder gnalerzeugung entgegenwirken. Die Verzögerung kann Verzögerungsänderungssignals jeweils die π gespei- sich bei Verwendung des Schaltsignals in einem Regelcherten Werte aufaddiert werden. kreis, z. B. einem Antiblockierregelsystem, durchaus

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 55 schädlich auswirken.

zeichnet, daß zur Bildung des Beschleunigungs- oder Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das be-

Verzögerungsänderungssignals von dem zum vor- kannte Verfahren so zu verbessern, daß Änderungen hergehenden Zeitpunkt gewonnenen und gespei- des Radverhaltens meßtechnisch sehr viel schneller und cherten Beschleunigi'ngs- oder Verzögerungsände- genauer erfaßt werden.

rungssignal die neu gewonnene /n'te Änderung zu- 60 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede gemesaddiert und das (m — n)it Signal subtrahiert wird. sene Änderung der Geschwindigkeit in einem ersten

Speicher mit wenigstens π Speichermöglichkeiten für

diese Änderungen eingespeichert wird, daß in Zeitabständen ΔΤ aus jeweils den zuletzt eingespeicherten π 65 Änderungen das Beschleunigungs- oder Verzögerungsil d dß i Zibd ATj

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung signal gewonnen wird und daß in Zeitabständen
eines Beschleunigungs- oder Verzögerungssignals aus weils die zuerst in dem Speicher eingespeicherte Ändeeinem einer Geschwindigkeit proportionalen Signal, rung gelöscht wird. Man kann das Beschleunigungs-