DE3628457A1

DE3628457A1 - Messverfahren zur bestimmung der drehgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE3628457A1
Application number: DE19863628457
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Gerstenmeier; Wolf-Dieter Dipl Ing Jonner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-08-21
Filing date: 1986-08-21
Publication date: 1988-03-03
Also published as: WO1988001388A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Bestimmung der Drehgeschwindig keit eines sich drehenden Teils, insbesondere eines Fahrzeugrads mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Meßverfahren, die nach der genannten Methode die Drehgeschwindigkeit eines sich drehenden Bauteils bestimmen, sind z. B. aus der DE-OS 23 39 839 und aus der DE-OS 31 07 115 Fig. 3 und 5 bekannt. Diese Methode hat den Vor teil, daß aus jeweils einer Periodendauer oder einem Teil oder Mehrfachen davon eine Geschwindigkeitsmessung abgeleitet wird.

Antiblockierregelsysteme und Antriebsschlupfregelsysteme benutzen als Eingangs größen Raddrehgeschwindigkeitsinformationen, um Instabilitäten der Räder festzustellen. Diese Informationen werden z. B. von induktiven Sensoren, die eine sinusförmige Wechselspannung mit drehzahlproportionaler Frequenz abge ben, geliefert. Im elektronischen Steuergerät werden diese Wechselspannungen in einem hysteresebehafteten Eingangsverstärker verstärkt, spannungsmäßig normiert und an eine digitale Steuerelektronik weitergegeben.

Unter gewissen Bedingungen, z. B. angeregt durch Reibschwingungen im Brems system, können diesen Signalspannungen hochfrequente Störsignale überlagert sein.

Diese Störspannungen führen dazu, daß es zu Fehlschaltungen im Eingangsver stärker kommen kann, die dann wiederum von der Steuerelektronik fehlerhaft interpretiert werden. Dies geht aus Fig. 1 hervor. Dort ist in Fig. 1a ein ungestörtes Sensorsignal dargestellt, das aufgrund der Schwellen der Schalthysterese das Signal 2 erzeugt. In Fig. 1b ist dem Sensorsignal 1′ ein Störsignal überlagert, wodurch sich ein Verlauf 3 ergibt. Durch diese wird ein gestörtes Signal 2′ erzeugt.

Aus der Darstellung ist zu ersehen, daß im Störfall fehlerhafte Schaltflanken auftreten, die eine Störung des Reglers bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Störflanken im gesamten Nutz frequenzbereich zu unterdrücken, ohne die Dynamik der Geschwindigkeitsmessung (Auswertung von maximalen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen am Rad) zu be einflussen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Filterung sorgt dafür, daß für eine gewisse Zeit, bezo gen auf die Auswertung einer Nutzflanke, die Verarbeitung weiterer Flanken verboten wird.

Diese Filterzeit muß so dimensioniert sein, daß einerseits eine Störunter drückung bei einem relativ großen Stör-Nutzsignalverhältnis gewährleistet ist, andererseits Nutzflanken bei großer Beschleunigung des Rades nicht unterdrückt werden.

Um diesen Forderungen gerecht zu werden, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Filterzeit als Funktion der gültigen Radgeschwindigkeit aus gebildet.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu tert. Es zeigt

Fig. 1 - Diagramme zur Erläuterung des Entstehens des gestörten Signals,

Fig. 2 - ein Blockschaltbild einer Schaltung, die die aus Sensorsignalen das Radgeschwindigkeitssignal ableitet,

Fig. 3 und 4 - Diagramme zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2.

Fig. 2 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, das in Verbindung mit einem im Prinzip bekannten Frequenz-Regelkreis arbeitet.

Der Frequenzregelkreis besteht aus einem Vergleicher 20, einem Korrekturzäh ler 21, einem Integator 22, einem Zahlen-Frequenzwandler 23 und einem Schaltsignalerzeuger 24.

Das verstärkte und normierte Signal U eines nicht gezeigten Meßwertgebers, das den Signalen 2 oder 2′ der Fig. 1 bzw. b) in Fig. 4 entspricht, wird an einer Klemme 25 zugeführt. Der Schaltsignalerzeuger 24 wandelt dieses Signal in die Signalverläufe c) der Fig. 4 um. Ohne eine UND-Gatter 26 gelangt dieses Signal 2 bzw. 2′ zu dem als Rückwärtszähler ausgebildeten Vergleicher 20 und lädt den Zahlenwert N in den Rückwärtszähler 20. Während der Periodendauer wird der Rückwärtszähler 20 mit Impulsen der Frequenz F _I, die proportional zu Rad ist, rückgezählt. Entspricht die Periodendauer der Frequenz f _I (f _I = N · ¹), so zählt der Rückwärtszähler 20 auf Null und es besteht Abgleich. Entspricht die Periodendauer nicht der Frequenz f _I, so verbleibt im Vergleicher ein Restwert, der über den Korrekturzähler 21 vor zeichenrichtig dem Integrator 22 zugeführt wird.

Der Integrator 22 gibt ein Signal ab, das der jeweils gemessenen Radgeschwin digkeit entspricht und dieses Signal bestimmt über den Zähler-Frequenz-Wand ler 23 auch die Frequenz f _I. Das Diagramm der Fig. 3 dient der Erläuterung der Zusammenhänge zwischen N, f _I und f _R (f _R ist die Grundfrequenz des Meß wertgebersignals).

In diesen Frequenzregelkreis greift nun erfindungsgemäß ein Filter ein, wel ches in einem Wertebereich N bis N _F (N _F wählbar) des Rückwärtszählers 20 mit tels eines Dekoders 27 und des UND-Gatters 26 mit invertiertem Eingang die Wirkung von Schaltflanken auf den Vergleicher unterdrückt.

Das Filter soll bei Betrachtung der Fig. 4 zusammen mit einem Frequenzregel kreis arbeiten, der im sogenannten Zweiflankenverfahren Halbwellen auszählt und durch Addition der beiden Halbwellenergebnisse die Korrekturinformation für den Integrator ermittelt. In diesem Falle wird das Filter bei jeder posi tiven und negativen Nutzflanke wirksam.

In Fig. 4a ist der Verlauf des Zählerwerts des Zählers 20 gezeigt. Fig. 4b zeigt das vor dem Schaltsignalerzeuger 29 entstehende Signal und Fig. 4c das vor dem UND-Gatter 26 anstehende Signal, dessen ohne Sperrung wirksamen Impulse zum Zähler 20 gelangen. Der Dekoder 27 erzeugt jeweils das in Fig. 2e dargestellte Filtersignal der Länge T _F, durch dessen Wirkung nur die Flanken der Fig. 4f am Zähler 20 wirksam werden.

Da der auskodierte Wertebereich N bis N _F eine Konstante, die Taktfrequenz f _I aber eine Funktion der Radinformation im Integrator 22 ist, ist die Filter zeit eine Funktion der Radfrequenz. .

Claims

1. Meßverfahren zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit eines sich drehen den Teils, insbesondere eines Fahrzeugrads, bei dem die Radgeschwindig keit durch Auszählen der Periodendauer oder einer davon abhängigen Dauer (Zählperiode) des durch einen Meßwertgeber abgegebenen Wechsel spannungssignals mit der Radgeschwindigkeit proportionale Frequenz be stimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn jeder Zählperiode eine Filterzeit (T _F) wirksam gemacht wird, und daß in dieser Filterzeit (T _F) die laufende Auszählung beendende Signale unterdrückt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Filterzeit (T _F) von der Radgeschwindigkeit abhängt derart, daß die Filterzeit (T _F) mit steigender Radgeschwindigkeit abnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch seine Anwendung bei einem Meßverfahren, bei dem während jeder Zählperiode Zählimpulse mit einer der zuletzt gemessenen Radgeschwindigkeit proportionalen hohen Zählfrequenz in einen Zähler eingezählt werden, am Ende der Zählperiode der Zählwert mit einem vorgegebenen Vergleichswert verglichen wird und die Abweichung davon vorzeichenrichtig einem Integrator zugeführt wird, der ein der Raddrehgeschwindigkeit entsprechendes Signal abgibt, das auch die Zählfrequenz bestimmt, in der Weise, daß mit Beginn einer Zähl periode der Eingang des Zählers für vom Meßwertgeber abgeleitete Signale während einer vorgegebenen Zählimpulszahl gesperrt wird.