DE3817704C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3817704C2
DE3817704C2 DE3817704A DE3817704A DE3817704C2 DE 3817704 C2 DE3817704 C2 DE 3817704C2 DE 3817704 A DE3817704 A DE 3817704A DE 3817704 A DE3817704 A DE 3817704A DE 3817704 C2 DE3817704 C2 DE 3817704C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
time interval
sampling time
time
rotating part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3817704A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3817704A1 (de
Inventor
Peter John Kokomo Ind. Us Spadafora
Jill Gosma Galveston Ind. Us Hersberger
Myron Harold Indianapolis Ind. Us Bell
Robert L. Kokomo Ind. Us Harding
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delco Electronics LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delco Electronics LLC filed Critical Delco Electronics LLC
Publication of DE3817704A1 publication Critical patent/DE3817704A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3817704C2 publication Critical patent/DE3817704C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl eines rotierenden Teils nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6.
Aus der EP-A 00 90 717 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Drehzahl eines rotierenden Teils bekannt, die eine impulsartige Drehzahlsignale liefernde Drehzahlfühleranordnung aufweist. Diese Drehzahlsignale werden von einem Zähler während eines Abtastzeitintervalls gezählt. Gleichzeitig zählt ein weiterer Zähler Hochfrequenz-Taktimpulse, die zwischen zwei Drehzahlsignalen auftreten. Zusätzlich werden die Hochfrequenztaktimpulse während eines Abtastzeitintervalls von einem dritten Zähler gezählt.
Um am Ende jedes Abtastzeitintervalls die Drehzahl bestimmen zu können, wird der Zählwert des zweiten Zählers am Ende eines Abtastzeitintervalls von dem entsprechenden Zählwert am Ende des vorhergehenden Abtastzeitintervalls, also zu Beginn des aktuellen Abtastzeitintervalls, abgezogen. Die Differenz dieser Zählwerte wird wiederum vom Zählerinhalt des dritten Zählers abgezogen. Der bei dieser Subtraktion gewonnene Wert wird zusammen mit der Anzahl der im Abtastzeitintervall gezählten Drehzahlimpulse zur Bestimmung der Drehzahl verwendet.
Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die Abtastzeitintervalle so gewählt, daß sie unmittelbar aneinander anschließen. Damit wird das jeweils letzte Drehzahlsignal in einem Abtastzeitintervall verwendet, um zum einen das Ende eines Berechnungszeitintervalls festzulegen, das dem aktuellen Abtastzeitintervall zugeordnet ist, und zum anderen um den Anfang eines Berechnungszeitintervalls zu bestimmen, der dem unmittelbar folgenden Abtastzeitintervall zugeordnet ist. Dabei schließen also sowohl die Abtastzeitintervalle als auch die Berechnungszeitintervalle unmittelbar aneinander an, ohne sich dabei zu überlappen.
Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß ein Fehler, der infolge einer fertigungsbedingten Ungenauigkeit des Drehzahlfühlers auftritt, sich in zwei aufeinanderfolgenden Drehzahlmessungen bemerkbar macht. Somit können zwei aufeinanderfolgende Drehzahlmeßwerte fehlerbehaftet sein, was insbesondere bei der Verwendung einer derartigen Drehzahlmeßvorrichtung in einem Antiblockierbremssystem äußerst störend ist, da der Einfluß von Meßfehlern nicht durch eine Verlängerung der Abtastzeitintervalle verringert werden kann, weil innerhalb sehr kurzer Zeit sehr viele Drehzahlmeßwerte vorliegen müssen, um beim Bremsen ein eventuelles Blockieren der Räder sicher verhindern zu können.
Aus der US-A 45 69 027 ist eine weitere Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl eines drehenden Teils bekannt, bei der eine Drehzahlfühlervorrichtung pro Umdrehung eines drehenden Teils Drehzahlsignale erzeugt. Dabei wird die zwischen zwei Drehzahlsignalen verstrichene Zeit dadurch ermittelt, daß von der Zeit, zu der ein Drehzahlsignal erfaßt wurde, die Zeit des vorhergehenden Drehzahlsignals abgezogen wird. Auch hierbei wird die Zeitmessung für ein Drehzahlsignal zweimal verwendet.
Um bei dieser bekannten Vorrichtung den Einfluß einer fehlerhaften Zeitmessung zu verringern, wird aus den einzelnen Zeiten während einer vollständigen Umdrehung des rotierenden Teiles die Gesamtzeit für eine ganze Umdrehung ermittelt, um die Drehzahl des rotierenden Teils zu bestimmen.
Eine derartige Drehzahlmessung ist zur genauen Erfassung der momentanen Drehzahl, wie sie für Antiblockier-Bremssysteme erforderlich ist, ungeeignet, da eine Drehzahländerung während einer einzelnen Umdrehung eines drehenden Teiles nicht erfaßt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Vorrichtung bzw. ein neues Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die bzw. das es ermöglicht, die momentane Drehzahl eines drehenden Teils, insbesondere eines Fahrzeugrades, möglichst genau zu erfassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 6 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Zeiterfassungsschaltung der Auswerteanordnung wird erreicht, daß jedem Abtastzeitintervall ein Berechnungszeitintervall zugeordnet wird, das etwa um den zeitlichen Abstand von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Drehzahlsignalen länger ist als das dazugehörige Abtastzeitintervall. Hierdurch überlappen sich die Berechnungszeitintervalle geringfügig, so daß die einzelnen Drehzahlsignale jeweils nur für eine einzige Zeitmessung herangezogen werden. Der Einfluß eines einzelnen Drehzahlsignals auf aufeinanderfolgende Bestimmungen der Drehzahl des rotierenden Teils wird also auf diese Weise minimal gehalten.
Die erfindungsgemäß ermittelte Drehzahl repräsentiert die momentane Drehzahl eines drehenden Teils sehr genau, so daß sie insbesondere auch in einem Antiblockier-Bremssystem eingesetzt werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Reihe von Drehzahlsignal-Zeitdiagrammen,
Fig. 2 ein allgemeines Schaltbild eines Bremscomputers bei einem Fahrzeug-Antiblockiersystem, das auf die Drehzahl der Fahrzeugränder anspricht, um ein Radblockieren beim Bremsen zu verhindern,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Pufferregister in dem Bremscomputer nach Fig. 2, die zur Speicherung von Zeitmessungen bei der Bestimmung von Raddrehzahlen eingesetzt sind, und
Fig. 4 und 5 Flußdiagramme für den Betrieb des Bremscomputers aus Fig. 2.
Die Drehzahl eines Fahrzeugrades wird wiederholt in vorbestimmten Zeitlängen (z. B. 10 ms) errechnet, die nachfolgend als Abtastzeitintervalle bezeichnet werden, wobei ein solches Abtastzeitintervall in jedem Zeitdiagramm A bis D der Fig. 1 dargestellt ist. Jedes Zeitdiagramm zeigt die wiederholten Raddrehzahlsignale in Form von Rechteckwellensignalen, die bei der Drehung des Fahrzeugrades erzeugt werden. Die Frequenz der Rechteckwellensignale ist der Raddrehzahl direkt proportional. Jeder Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Anstiegs- oder Abfallkanten des Rechteckwellensignales ist der Zeit zugeordnet, die zwischen dem Durchgang zweier aufeinanderfolgender Zähne an einem Drehzahlring 18a, 18b, 18c, 18d eines Drehzahlfühlers bei sich drehendem Fahrzeugrad verstreicht.
Die Raddrehzahl wird aus dem Raddrehzahlsignal auf Grundlage des Ausdruckes
ω = K/Tav (1)
bestimmt, wobei ω die Raddrehzahl, K eine Konstante, eine Funktion des Radius des Fahrzeugrades und der Anzahl von Zähnen an dem Drehzahlring 18a, 18b, 18c, 18d des Drehzahlfühlers und Tav die durchschnittliche Zeit zwischen Zahndurchgängen bei Drehung des Fahrzeugrades ist.
Die Durchschnittszeit zwischen Zahndurchgängen wird durch Benutzung von Techniken bestimmt, die mindestens einen Abtastzeitintervallwert aus den jüngst vergangenen Daten benutzen. Es wird eines von drei Verfahren bei der Bestimmung der Durchschnittszeit Tav benutzt:
  • (1) Einfach-Kantenerfassung, wenn nur eine Kante (Anstiegs- oder Abfallkante) jedes Rechteckwellen-Drehzahlsignals benutzt wird,
  • (2) Doppelkantenerfassung, wenn sowohl Anstiegs- wie Abfallkanten jedes Rechteckwellen-Drehzahlsignals benutzt werden oder
  • (3) Niedrigdrehzahl-Abschätzung.
Einfachkantenerfassung ist höheren Raddrehzahlen zugeordnet und wird immer dann benutzt, wenn die zuletzt bestimmte Raddrehzahl einen vorbestimmten Wert übertrifft. Wie angedeutet, werden nur Anstiegs- oder Abfallkanten des durch den Drehzahlfühler geschaffenen Rechteckwellen-Drehzahlsignals bei Bestimmung der Raddrehzahl benutzt. Dieses Einzelkanten-Drehzahlerfassungsverfahren ist in Fig. 1A dargestellt. Wie diese Figur zeigt, werden die Anstiegskanten der Rechteckwellensignale benutzt beim Bestimmen der Durchschnittszeit zwischen Zahndurchgängen für die Verwendung bei der Errechnung der Raddrehzahl.
Die Durchschnittszeit Tav zwischen Zahndurchgängen im Raddrehzahlfühler zur Benutzung in der Gleichung (1) zur Bestimmung der Raddrehzahl am Ende eines Abtastzeitintervalls mit dem in Fig. 1A dargestellten Einzelkanten-Erfassungsverfahren wird durch den Ausdruck definiert:
Tav = T(N) - T(0)/N (2)
wobei T(0) die Ereigniszeit der vorletzten Anstiegskante des Rechteckwellensignals in dem vorherigen Abtastzeitintervall, T(N) die Ereigniszeit der letzten Anstiegskante des Rechteckwellensignales während des Abtastzeitintervalls und N eine Zahl, die um 1 größer als die Anzahl der Anstiegskanten der während des Abtastzeitintervalls erzeugten Rechteckwellensignale ist. Der Zeitabstand zwischen den Zeitpunkten T(0) und T(N) umfaßt ein Drehzahl-Errechnungsintervall, in welchem N Zähne des Drehzahlringes erfaßt wurden.
Aus dem Vorangehenden ist zu sehen, daß aufeinanderfolgende Drehzahlberechnungsintervalle, die zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeitintervallen zugeordnet sind, einander überdecken, so daß sie nicht bei der gleichen Kante eines Rechteckwellensignales enden bzw. beginnen, da die letzte Anstiegskante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals, die während des vorherigen Abtastzeitintervalls auftritt, das Ende des vorherigen Drehzahlberechnungsintervalls definiert, und die vorletzte Anstiegskante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals, die während des vorherigen Abtastzeitintervalls auftritt, den Beginn des dem nächsten Abtastzeitintervall zugeordneten Drehzahl-Berechungszeitintervalls definiert. Das hat den Effekt, daß der Einfluß einer einzelnen Messung der Raddrehzahl gering gehalten wird. Weiter wird alle Drehzahlinformation, die während eines Abtastzeitintervalls zugänglich ist, bei der Berechnung der Durchschnittszeit zwischen dem Durchlauf von Zähnen an dem Drehzahlring 18a, 18b, 18c, 18d benutzt.
Bei der vorangehend beschriebenen Weise wird, wenn ein Fehler mit der Auftrittszeit der Anstiegskante eines Rechteckwellensignals verbunden ist, beispielsweise zur Zeit T(N) infolge eines Fehlers der Winkelstellung eines Zahns im Drehzahlring 18a, 18b, 18c, 18d, der Fehler nicht in zwei aufeinanderfolgende Berechnungen der Raddrehzahl eingeführt. Damit wird die Gesamtgenauigkeit der Drehzahlmessung verbessert durch Kleinhalten des Einflusses jedes Drehzahlsignales bei den wiederholten Berechnungen der Raddrehzahl.
Doppelkantenerfassung ist niedrigeren Raddrehzahlen zugeordnet und wird immer dann benutzt, wenn die zuletzt bestimmte Raddrehzahl unter dem vorbestimmten Wert liegt. Die Verwendung der Doppelkantenerfassung, wenn weniger Zähne des Drehzahlringes 18a, 18b, 18c, 18d während des Abtastzeitintervalles erfaßt werden, verbessert die Genauigkeit der Raddrehzahlerrechnung. Wie in Fig. 1B gezeigt, werden bei dem Doppelkantenerfassungsverfahren sowohl die Anstiegs- als auch die Abfallskante des Rechteckwellensignals benutzt.
Wenn zur Bestimmung der Raddrehzahl das Doppelkantenerfassungsverfahren benutzt wird, wird die zwischen dem Durchgang von Zähnen des Raddrehzahlfühlers zu benutzende Durchschnittszeit Tav für die Gleichung (1) zur Bestimmung der Raddrehzahl am Ende des Abtastzeitintervalls durch den Ausdruck bestimmt:
Tav = (T(N)+T(N-1)-T(1)-T(0)/N-1 (3)
wobei T(0) die Ereigniszeit der vorletzten Kante des Rechteckwellensignals in dem vorherigen Abtastzeitintervall, T(1) die Ereigniszeit der letzten Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals im vorherigen Abtastzeitintervall, T(N)-1) die Ereigniszeit der vorletzten Kante des Rechteckwellendrehzahlsignals im gegenwärtigen Abtastzeitintervall, T(N) die Ereigniszeit der letzten Kante des Rechteckwellendrehzahlsignals im vorliegenden Abtastzeitintervall und N eine Zahl, die um 1 größer als die Anzahl der während des Abtastzeitintervalls auftretenden Kanten (Anstiegs- und Abfall-) des Rechteckwellen-Drehzahlsignals ist. Der Zeitabstand zwischen dem Zeitpunkt T(0) und dem Zeitpunkt T(N) umfaßt das Raddrehzahl-Berechnungsintervall. Die Gleichung (3) beseitigt die Symmetrieforderung beim Rechteckwellen-Drehzahlsignal.
Wie bei dem Einzelkanten-Erfassungsverfahren nach Fig. 1A überdecken auch hier die zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeitintervallen zugeordneten Drehzahl-Berechnungsintervalle einander, so daß sie nicht mit der gleichen Kante eines Rechtecksignales enden und beginnen, wodurch der Einfluß einer Einzelkante des Drehzahlsignals auf die Messung der Raddrehzahl minimal gehalten wird. Weiter wird alle während eines Abtastintervalls verfügbare Raddrehzahlinformation bei der Berechnung der Durchschnittszeit zwischen dem Durchgang von Zähnen an dem Drehzahlring 18a, 18b, 18c, 18d benutzt.
Um einen Übergang zwischen dem Einfach- und dem Doppelkanten-Erfassungsverfahren zu schaffen, wie sie in den Zeitablaufdarstellungen 1A und 1B gezeigt sind, und so sicherzustellen, daß die gleiche Kante eines Rechteckwellen-Drehzahlsignales nicht bei der Messung der Raddrehzahl in zwei aufeinanderfolgenden Berechnungszeitintervallen benutzt wird, wird das Berechnungszeitintervall für die Übergangsberechnung neu definiert. Die Kanten und ihre Ereigniszeiten relativ zu einem Abtastzeitintervall, die für den Übergang von Einzel- zu Doppelkantenerfassung benutzt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Wert über dem Schwellwertpegel auf einen Wert unter dem Schwellwertpegel abnimmt, sind in dem Ablaufdiagramm der Fig. 1C dargestellt. In diesem Fall umfaßt der Zeitabstand innerhalb eines Abtastzeitintervalls vom Zeitpunkt T(0) zum Zeitpunkt T(N) das Drehzahlberechnungszeitintervall. Die Kanten und ihre Ereigniszeiten relativ zu einem Abtastzeitintervall, die für den Übergang von Doppel- zur Einfachkantenerfassung benutzt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Wert unter auf einen Wert über dem Schwellwertpegel ansteigt, sind im Zeitdiagramm der Fig. 1D dargestellt. Wiederum umfaßt das Zeitintervall innerhalb eines Abtastzeitintervalls vom Zeitpunkt T(0) zum Zeitpunkt T(N) das Geschwindigkeitsberechnungszeitintervall.
Ein Erfassungsverfahren für niedrige Drehzahl, wie es anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben wird, wird bei sehr kleinen Raddrehzahlen benutzt, wenn keine Kante eines Rechteckwellen-Drehzahlsignals während des Abtastzeitintervalls auftritt.
Das Drehzahlerfassungsverfahren und die zugehörige Vorrichtung werden im Zusammenhang mit einem allgemein in Fig. 2 dargestellten Fahrzeugbremsen-Antiblockiersystem erläutert. Ein Bremscomputer 10 reagiert auf die Drehzahl der Fahrzeugräder und steuert den Bremsdruck für die Radbremsen so, daß ein Blockieren der Räder verhindert wird, wenn ein drohender Blockierzustand der Räder erfaßt wird. Wenn ein beginnender oder drohender Radblockierzustand aufgrund der Raddrehzahl oder davon abgeleiteter Parameter erfaßt wird, gibt der Bremscomputer 10 Signale über Magnet-Ansteuergeräte 11 an Bremsdruck-Steuermagneten aus, um die Radbremsdruckwerte zur Vermeidung eines Radblockierzustandes zu steuern. Die Vorderradbremsen werden durch den Bremscomputer 10 über Drucklöse- und -Halte-Magnetpaaare 12 und 14 und die Hinterradbremsen zusammen über das Drucklöse- und -Halte-Magnetpaar 16 gesteuert. Das Verfahren des Erfassens eines beginnenden Radblockierzustandes und des Steuerns des Radbremsdruckwertes, um Radblockieren zu verhindern, kann irgendein bekanntes Verfahren sein und wird im einzelnen hier nicht beschrieben.
Die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder des Fahrzeuges werden durch jeweilige Drehzahlfühler erfaßt, welche den jeweiligen Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeuges zugeordnete Drehzahlringe 18a, 18b, 18c, 18d enthalten. Jeder Drehzahlring 18a, 18b, 18c, 18d besitzt mit regelmäßigem Winkelabstand um seinen Umfang angeordnete Zähne. Bei einer Ausführung haben die Zähne Abstände von 7°. Die Zähne der Drehzahlringe 18a, 18b, 18c, 18d werden durch jeweilige Elektromagnetfühler 20a, 20b, 20c, 20d erfaßt, während die Drehzahlringe 18a, 18b, 18c, 18d durch die zugehörigen Räder gedreht werden. Die Ausgangssignale jedes Elektromagnetfühlers 20a, 20b, 20c, 20d bilden einen sinusförmigen Wellenzug mit einer Frequenz, die direkt proportional zur Raddrehzahl ist, wie sie durch das Vorbeitreten der Zähne in Nachbarschaft zum Elektromagnetfühler 20a, 20b, 20c, 20d dargestellt wird.
Die Sinuswellenzüge von den Elektromagnetfühlern 20a, 20b, 20c, 20d werden jeweiligen Übergabe- und Formungskreisen 22a, 22b, 22c, 22d zugeführt, die jeweils ein Ausgangssignal in Form eines Rechteckwellenzuges mit einer zur Drehzahl des jeweiligen Rades direkt proportionalen Frequenz schaffen. Es ist augenscheinlich, daß jeder Rechteckwellenzug Anstiegs- und Abfallkanten entsprechend den Anstiegs- und Abfallkanten eines jeweiligen Zahnes eines Drehzahlringes 18a, 18b, 18c, 18d besitzt.
Der Bremscomputer 10 besitzt die Form eines Digitalcomputers üblicher Art und enthält eine zentrale Bearbeitungseinheit CPU, die ein permanent in einem Lesespeicher ROM gespeichertes Betriebsprogramm ausführt. Im ROM sind auch Tabellen und Konstanten gespeichert, die bei der Steuerung des Radbremsdruckes in Abhängigkeit von einem erfaßten drohenden Radblockierzustand benutzt werden. Der Bremscomputer 10 enthält auch einen Schreib- und Lesespeicher RAM, in welchen Daten zeitweilig eingespeichert und aus welchem Daten ausgelesen werden können, jeweils an verschiedenen Adreßplätzen, die entsprechend dem im ROM gespeicherten Programm bestimmt sind. Der Bremscomputer 10 enthält weiter einen Taktgeber zur Erzeugung von Hochfrequenz-Taktsignalen für Zeitgabe- und Steuerzwecke.
Der Bremscomputer 10 schafft einen periodischen Interrupt mit vorbestimmten Zeitabständen von beispielsweise 10 ms, und zu diesen Zeitpunkten wird ein im ROM gespeichertes Programm zum Berechnen der vier Raddrehzahlen ausgeführt. Dieser Interrupt-Abstand ist das vorher mit Bezug auf Fig. 1 angeführte Abtast-Intervall. Zusätzlich reagiert der Bremscomputer 10 auf jede ausgewählte Kante der Rechteckwellen-Drehzahlsignale und führt eine im ROM gespeicherte Raddrehzahl-Interruptroutine aus, während der die zum Berechnen der Raddrehzahl erforderliche Information eingespeichert wird.
Ein Zeitgabesystem ist im Bremscomputer 10 vorgesehen, das einen programmierbaren Zeitgeber aus einem freilaufenden Zähler enthält, der entweder direkt durch die Hochfrequenztaktsignale oder alternativ über die Ausgangssignale eines durch die Taktsignale getakteten Untersetzers getaktet wird. Der Bremscomputer 10 enthält für jeden anliegenden Drehzahl-Signaleingang einen zugeordneten Eingangs-Einfang. Jeder Eingangs-Einfang funktioniert so, daß er den Zählinhalt des freilaufenden Zählers in einem Lese-Eingangs-Einfangregister aufzeichnet in Abhängigkeit von einer durch Programm wählbaren Kante des entsprechenden Rechteckwellen-Drehzahleingangssignals von einem jeweiligen Rad. Dieser Zählinhalt stellt die Ereigniszeit der jeweiligen Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals dar. Die Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals, die zur Übertragung des Zählinhaltes des Zählers in das jeweilige Eingangs-Einfangregister benutzt wird, ist durch Programm so auswählbar, daß es eine Kante des anliegenden Rechteckwellensignals oder beide Kanten sein können. Ein Bremscomputer mit den genannten Funktionen kann in Form des Motorola-Mikrocomputerteils MC68HC11A8 vorhanden sein.
Bei höheren Raddrehzahlen müssen größere Datenmengen durch den Bremscomputer 10 behandelt werden, um die vier Raddrehzahlen zu bestimmen. Um das Sammeln dieser großen Menge von Raddrehzahldaten zu ermöglichen, benutzt der Bremscomputer 10 zwei identische Pufferregister als erste und zweite Speichermittel für jedes Rad. Diese Pufferregister sind in Fig. 3 als Puffer 0 und Puffer 1 angegeben. Diese Puffer 0, 1 werden benutzt, um die Ereigniszeiten der verschiedenen Kanten des jeweiligen Rechteckwellen-Drehzahlsignals zu speichern, wie in Fig. 1 dargestellt. Diese Zeiten werden vom jeweiligen Eingangs-Einfangregister erhalten.
Wie in Fig. 3 dargestellt, enthält jeder Puffer 0, 1 einen Speicherplatz zum Speichern der Zeiten T(0), T(1), T(N-1) und T(N) zusätzlich zu einem Speicherplatz zum Einspeichern der Anzahl der ausgewählten Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignals, die während des Abtastintervalls auftreten. Während ein Puffer aktiv ist und zum Speichern neuer Raddrehzahldaten während eines Abtastintervalls benutzt wird, ist der andere Puffer statisch und enthält die Daten vom vorhergehenden Abtastintervall, die zur Errechnung der Radgeschwindigkeit benutzt werden.
Nimmt man z. B. an, daß Puffer 0 der statische Puffer ist, so wird Puffer 1 benutzt, um kontinuierlich die gespeicherten Zeitwerte T(N-1) und T(N) zu berichtigen, während neue Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignals erfaßt werden, zusätzlich zum Erhöhen des Zählinhalts der auftretenden ausgewählten Kanten. Während dies stattfindet, benutzt der Bremscomputer 10 die Information im Puffer 0 zur Errechnung der Raddrehzahl in der vorher mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Weise. Zusätzlich werden die Zeitpunkte T(N-1) und T(N) im statischen Puffer benutzt, um die Zeitpunkte T(0) und T(1) im aktiven Puffer voreinzustellen. Während des nächsten Abtastintervalls wird der Puffer 0 der aktive Puffer zum Einsammeln der Raddrehzahlinformation und Puffer 1 der statische Puffer, aus dem die Raddrehzahl berechnet wird.
Die 10 ms Raddrehzahl-Interrupt-Routinen oder -Unterprogramme, die der Bremscomputer 10 ausführt, um die Radgeschwindigkeiten zu erhalten, sind in Fig. 4 und 5 dargestellt. Fig. 4 zeigt die Raddrehzahl-Unterbrechungsroutine, die jedesmal ausgeführt wird, wenn eine angewählte Kante des Rechteckwellensignales auftritt. Im allgemeinen sorgt diese Routine für das Aufzeichnen der verschiedenen Zeitpunkte im aktiven Puffer der Fig. 3 und der Anzahl der erfaßten Kanten, um eine Berechnung der Raddrehzahl zu ermöglichen. Fig. 5 zeigt die in Abständen von 10 ms ausgeführte Interrupt-Routine, wobei die Zeitabstände durch den Hochfrequenztakt und einen Zähler festgesetzt werden. Diese Routine sorgt allgemein für die Errechnung der Raddrehzahl. Der Abstand von 10 ms zwischen aufeinanderfolgenden Interrupt-Vorgängen ergibt das vorher angesprochene Abtastzeitintervall.
Zunächst wird in Fig. 4 im Schritt 24 das Raddrehzahl-Unterprogramm oder die Interrupt-Routine betreten; dann kommt ein Schritt 26, in welchem bestimmt wird, welches Rad- bzw. Drehzahlsignal den Interrupt verursacht. Dadurch wird bestimmt, welche zwei Puffer zur Aufzeichnung der Drehzahlinformation zu benutzen sind. Vom Schritt 26 kommt das Programm zum Entscheidungsschritt 28, wo es bestimmt, welcher Puffer des angesprochenen Paares der aktive Puffer ist durch Abtasten des Zustandes eines Puffermerkers, dessen Steuerung bei Fig. 5 besprochen wird. Falls Puffer 1 als aktiver Puffer bestimmt ist, geht das Programm zum Schritt 30, bei dem ein Zeiger auf Puffer 1 als aktivem Puffer zeigt. Falls andererseits Puffer 0 als aktiver Puffer bestimmt ist, geht das Programm vom Entscheidungsschritt 28 zu einem Schritt 32, bei dem der Zeiger auf Puffer 0 als aktivem Puffer zeigt. Im folgenden bezieht sich das Suffix A auf Information im aktiven Puffer, während das Suffix S Information im statischen Puffer betrifft.
Vom Schritt 30 bzw. 32 geht das Programm zu einem Entscheidungsschritt 34, in welchem das Programm den Kantenzählwert N(A) im aktiven Puffer abruft. Wie nachfolgend erklärt wird, wird dieser Zählwert 0 oder größer sein, außer wenn gerade zwischen Einfach- und Doppelkantenerfassung gewechselt wird. Nimmt man an, daß der Zählwert N(A) 0 oder mehr ist, so kommt das Programm zu einem Schritt 36, in dem die im aktiven Pufferregister gespeicherte Ereigniszeit T(N-1)A gleich der Zeit T(N)A gesetzt wird, der Ereigniszeit der vorher erfaßten Kante der Rechteckwellensignale. Dann wird im Schritt 38 die Zeit T(N)A im aktiven Pufferregister gleich der im Einfangregister gespeicherten Zeit gesetzt, die die Ereigniszeit der jüngst aufgetretenen ausgewählten Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals ist.
Vom Schritt 38 geht das Programm zu einem Schritt 40, bei dem der Zählwert NA im aktiven Register, der die Anzahl der während des gegenwärtigen Abtastzeitintervalls aufgetretenen ausgewählten Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignals repräsentiert, erhöht wird. Nach Schritt 40 verläßt das Programm die Routine bei Schritt 42.
Wenn, wie beschrieben werden wird, die 10 ms-Interrupt-Routine bestimmt, daß die Bedingungen für einen Wechsel zwischen Doppel- und Einfach-Kantenerfassung existieren, wird der Speicherplatz im aktiven Puffer, in dem der Kantenzählwert NA aufgezeichnet ist, am Anfang auf einen Wert -2 aus zu beschreibenden Gründen gesetzt. Dieser Zustand wird im Entscheidungsschritt 34 erfaßt, und das Programm geht danach zum Schritt 44 weiter, in welchem die Zeit T(0)A im aktiven Puffer gleich der im Einfangregister gespeicherten Zeit gesetzt wird. Nach diesem Schritt 44 ist die im aktiven Puffer gespeicherte Zeit T(0)A die Ereigniszeit der ersten ausgewählten Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals während des gegenwärtigen Abtastzeitintervalls. Diese Zeit wird in Fig. 1C und 1D für Doppel- bzw. Einzelkantenerfassung dargestellt. Während des nächsten Raddrehzahl-Interrupts in Abhängigkeit von dem Auftreten der nächst angewählten Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals geht das Programm vom Entscheidungsschritt 34 zu einem Schritt 46, bei dem der Wert der Zeit T(1)A im aktiven Puffer gleich der im Einfangregister gespeicherten Zeit gesetzt wird. Nach diesem Schritt 46 ist die im aktiven Puffer gespeicherte Zeit T(1)A die Ereigniszeit der zweiten ausgewählten Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals während des gegenwärtigen Abtastzeitintervalls. Diese Zeit wird in Fig. 1C und 1D in Abhängigkeit davon dargestellt, ob das Einzel- oder das Doppelkanten-Erfassungsverfahren ausgewählt wurde.
In der beschriebenen Weise werden die Werte T(0)A und T(1)A im aktiven Register auf die Ereigniszeiten der richtigen Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignales voreingestellt, wenn ein Wechsel zwischen Einfachkanten- und Doppelkanten-Erfassung erforderlich ist.
In Fig. 5 ist die 10 ms-Interrupt-Routine dargestellt. Diese Routine wird im Schritt 48 betreten und es wird zu einem Schritt 50 weitergegangen, bei dem der Puffermerker umgesetzt wird, um den Zustand aktiv/statisch der Puffer 0 bzw. 1 in Fig. 3 umzutauschen. Im nächsten Schritt 52 wird der Zählwert im freilaufenden Zähler, der den gegenwärtigen Zeitpunkt darstellt, abgelesen oder gemerkt, um eine Schätzung für Niedrigdrehzahlen durchzuführen, wie beschrieben wird. Dieser Zeitpunkt stellt die Ereigniszeit des 10 ms-Interrupts dar.
Die restlichen Schritte in Fig. 5 werden nacheinander einmal für jedes Rad ausgeführt. Die Routine oder das Unterprogramm ist jedoch nur für ein einziges Rad dargestellt, wobei zu verstehen ist, daß sie (es) in gleicher Weise für die anderen drei Fahrzeugräder wiederholt wird, um auch deren Drehzahl zu bestimmen.
Im Entscheidungsschritt 54 tastet das Programm die im statischen Puffer gespeicherte Zahl N(S) ab. Es ist erinnerlich, daß dieser Puffer die jüngste Information betreffend die Raddrehzahl enthält, gesammelt während des gerade abgelaufenen Abtastzeitintervalls. Falls N(S) größer als 1 ist, wie es bei allen Raddrehzahlzuständen außer dem Zustand geringster Raddrehzahl auftritt, geht das Programm zu einem Schritt 55, bei dem der Speicherplatz im aktiven Puffer, der den Wert T(0)A speichert, auf die Zeit T(N-1)S des statischen Puffers gestellt wird. Nach Fig. 1A und 1B wird dadurch der Zeitpunkt T(0) des Berechnungszeitintervalls festgesetzt. In gleicher Weise wird die Zeit T(1)A des aktiven Registers auf den Zeitpunkt T(N)S im statischen Puffer voreingestellt. Wiederum nach Fig. 1A und 1B wird dadurch der jeweilige Zeitpunkt T(1) des Berechnungszeitintervalls festgesetzt.
Aus Schritt 55 geht das Programm zu einem Entscheidungsschritt 56, welcher bestimmt, ob das Einfachkanten- oder das Doppelkanten-Erfassungsverfahren zurErmittlung der Raddrehzahl benutzt wird. Falls das Einfachkanten-Erfassungsverfahren benutzt wird, geht das Programm zu einem Schritt 57, in welchem der Wert N(S) im statischen Puffer erhöht wird, so daß sein Wert die Anzahl der innerhalb des Berechungszeitintervalls bei der Berechnung der Raddrehzahl nach Gleichung (2) zu benutzenden Drehzahlring-Zähne richtig wiedergibt.
Vom Entscheidungsschritt 56 oder vom Schritt 57 geht das Programm zum Schritt 58, bei dem die Durchschnittszeit zwischen den Zähnen an dem Drehzahlring 18a-d entsprechend Gleichung (2) bestimmt wird, falls das Einfachkanten-Erfassungsverfahren, oder entsprechend (3), falls das Doppelkanten-Erfassungsverfahren benutzt wird. Beide Gleichungen benutzen die Raddrehzahlinformation im statischen Register, welche die während des jüngst vergangenen Abtastzeitintervalls gesammelte Raddrehzahlinformation darstellt. Wie vorher beschrieben, überdeckt das Berechnungszeitintervall, beginnend mit dem Zeitpunkt T(0) im statischen Puffer, das vorhergehende Berechnungszeitintervall so, daß diese Intervalle nicht an der gleichen Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals enden und beginnen. Vom Schritt 58 geht das Programm weiter zu einem Schritt 60, in welchem die Raddrehzahl aufgrund der Gleichung (1) errechnet wird.
Vom Schritt 60 beginnt eine Bestimmung des Programmes, ob ein Wechsel zwischen Einfachkanten- und Doppelkanten-Erfassungsverfahren erforderlich ist. Das wird im Entscheidungsschritt 62 begonnen, bei dem die im Schritt 60 errechnete Raddrehzahl mit einem Schwellwert verglichen wird, über dem Einfachkantenerfassung erforderlich und unter dem Doppelkantenerfassung erforderlich ist. Falls die Raddrehzahl größer als der Schwellwert ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt 64, in dem das Programm für Einfachkantenerfassung gestellt wird, wobei die Eingangs-Einfangfunktionen und das Raddrehzahl-Interrupt so bereitet werden, daß sie nur auf jede zweite Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals reagieren. Falls jedoch die Raddrehzahl gleich oder kleiner als der Schwellwert ist, geht das Programm vom Entscheidungsschritt 62 zu einem Schritt 66, bei dem das Programm für Doppelkantenerfassung bereitet wird, bei dem die Eingangs-Einfangfunktion und der Raddrehzahl-Interrupt zur Reaktion auf alle Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignals bereitet werden.
Von Schritt 64 oder 66 geht das Programm zu einem Entscheidungsschritt 68, in welchem es bestimmt, ob ein Wechsel zwischen Einfachkanten- und Doppelkantenerfassung vollzogen wurde. Falls das nicht der Fall ist, wird der Wert N(S) im statischen Puffer im Schritt 70 auf Null voreingestellt. Falls jedoch das Programm einen Wechsel zwischen Einfachkanten- und Doppelkantenerfassung aus Schritt 64 oder Schritt 66 durchgeführt hat, geht das Programm zu einem Schritt 72 weiter, bei dem der Wert N(S) im statischen Register auf -2 gesetzt wird. Gemäß Schritten 44 und 46 der Raddrehzahl-Interrupt-Routine nach Fig. 4 setzt dieser Wert die Raddrehzahl-Interrupt-Routine so, daß sie die vorher beschriebenen Schritte 44 und 46 ausführt.
Aus Schritt 70 oder 72 geht das Programm dann zu Schritt 74, in welchem ein den alten Wert der Raddrehzahl speicherndes Register im RAM auf den zuletzt gemessenen Wert der Drehzahl eingestellt wird. Wie beschrieben wird, wird dieser Raddrehzahlwert während der zu beschreibenden Schätzroutine für niedrige Drehzahl benutzt. Kehren wir zum Entscheidungsschritt 54 zurück. Falls der Wert N(S) im statischen Register gleich 1 ist, d. h. nur eine Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals während des vorhergehenden Interrupt-Intervalls erfaßt wurde (ein Zustand, der nur bei niedrigen Raddrehzahlen auftritt, wenn das Doppelkanten-Erfassungsverfahren im Entscheidungsschritt 62 und Schritt 64 gewählt wurde) geht das Programm zum Schritt 76, bei dem die Zeit T(0)A im aktiven Register gleich dem Wert T(1)S des statischen Registers gesetzt wird. In gleicher Weise wird die Zeit T(1)A des aktiven Registers auf die Zeit T(N)S des statischen Registers gestellt. Der Schritt 76 ist erforderlich, wenn nur eine einzige Kante des Rechteckwellen-Drehzahlsignals während eines Abtastzeitintervalls erfaßt wird, da die letzten beiden Kanten den Zeiten T(1)S und T(N)S des statischen Registers entsprechen.
Vom Schritt 76 geht das Programm zu einem Schritt 78, bei dem die Durchschnittszeit Tav zwischen Zähnen an dem Drehzahlring durch Subtrahieren der Zeit T(0)S von der Zeit T(N) bestimmt wird. Vom Schritt 78 geht das Programm zu einem Schritt 80, bei dem die Raddrehzahl auf Grundlage der Gleichung (1) errechnet wird unter Benutzung des Wertes Tav nach Schritt 78. Vom Schritt 80 führt das Programm den Entscheidungschritt 62 und Schritt 64 oder 66 aus, um zu bestimmen, ob ein Wechsel zwischen Einfachkanten- und Doppelkanten-Erfassung, wie bereits beschrieben, nötig ist.
Bei sehr geringen Raddrehzahlen besteht die Möglichkeit, daß keine Kante des Raddrehzahlsignals während eines Abtastzeitintervalls zwischen 10 ms-Interrupts erfaßt wird. Obwohl keine Raddrehzahlsignale empfangen werden, gibt es noch Information, auf die hin eine Abschätzung der Raddrehzahl bestimmt werden kann. Im allgemeinen nimmt die Steuerung an, daß eine Kante gerade zum Ende des Abtastzeitintervalls erfaßt wurde, wenn der Zustand besteht, daß während eines Interrupt-Intervalls keine Kante erfaßt wurde. Danach errechnet die Steuerung eine maximal mögliche Raddrehzahl auf Grundlage der angenommenen Erfassung eines Raddrehzahlsignals zum Ende des Abtastzeitintervalls. Dieser Maximalwert wird mit der zum Ende des vorhergehenden Abtastzeitintervalls errechneten Drehzahl verglichen. Der kleinere der beiden Raddrehzahlwerte wird dann als eine Schätzung der gegenwärtigen Raddrehzahl benutzt. Wenn danach eine tatsächliche Kante im nächsten oder übernächsten Abtastzeitintervall erfaßt wird, wird eine wirkliche Zeitlängenmessung gemacht und die Raddrehzahl entsprechend den Schritten 76 bis 80 nach der vorhergehenden Beschreibung oder nach Entscheidungsschritt 56 bis Schritt 60 errechnet, je nach der Anzahl der erfaßten Kanten.
Nimmt man an, daß keine Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignales während des gerade abgelaufenden Abtastzeitintervalls erfaßt wurden, geht das Programm vom Entscheidungsschritt 54 zu einem Entscheidungschritt 82 und bestimmt, ob die den Zeitpunkt der letzten beiden erfaßten Kanten darstellenden Einleitungszeiten T(0)S und T(1)S gültig sind. Dieser Entscheidungsschritt 82 ist erforderlich, um den Zustand zu verarbeiten, bei dem das Fahrzeug anhält und lange Zeiten ohne die Erfassung einer neuen Kante des Raddrehzahlsignales verstreichen. Falls die abgelaufene Zeit zu lang ist, was bedeutet, daß die gespeicherten Zeiten nicht mehr gültig sind, geht das Programm zu einem Schritt 84, bei dem Raddrehzahl auf Null gesetzt wird, und danach zu Schritt 86, bei dem der Wert N(S) im statischen Register auf -2 gestellt wird. Im Schritt 88 setzt das Programm die Bedingungen des Bremscomputers 10 auf Doppelkantenerfassung.
Falls im Entscheidungschritt 82 die Zeiten T(0)S und T(1)S als gültig bestimmt wurden, geht das Programm zu einem Schritt 90 weiter, bei dem der Wert der Zeit T(0)A im aktiven Puffer auf die Zeit T(0)S im statischen Register gestellt wird. In gleicher Weise wird die Zeit T(1)A auf die Zeit T(1)S gestellt. Durch diesen Schritt wird die Initialisierung des aktiven Registers auf die Zeiten der letzten beiden erfaßten Kanten des Rechteckwellensignales gestellt. Danach wird im Schritt 92 die Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen den Zähnen als die Differenz zwischen der gegenwärtigen im Schritt 52 gespeicherten Zeit und der im statischen Register gespeicherten Zeit T(0)S angenommen. Auf Grundlage dieser Zeit errechnet das Programm eine temporäre Raddrehzahl im Schritt 94 nach Gleichung (1). Im Entscheidungsschritt 96 wird diese temporäre Raddrehzahl mit der zuletzt erfaßten tatsächlichen Raddrehzahl verglichen, die im Schritt 74 gemerkt wurde. Falls die temporäre Raddrehzahl kleiner als die letzte tatsächlich gemessene Raddrehzahl ist, geht das Programm zu einem Schritt 98, bei dem die tatsächliche Raddrehzahl auf die temporäre Raddrehzahl gesetzt wird. Falls jedoch die im Schritt 94 errechnete temporäre Raddrehzahl größer als die letzte tatsächlich gemessene Raddrehzahl ist, die im Schritt 74 errechnet und gemerkt wurde, geht das Programm zu einem Schritt 100 weiter, bei dem die tatsächliche Raddrehzahl auf die im Schritt 74 gestimmte und gemerkte letzte tatsächliche Raddrehzahl gesetzt wird. Der Entscheidungsschritt 96 und die Schritte 98 und 100 haben den Zweck, die tatsächliche Raddrehzahl dann, wenn keine Raddrehzahlkanten erfaßt werden, auf die kleinere Drehzahl aus (1) der Raddrehzahl auf Grundlage der Annahme eines am Ende des Abtastintervalls auftretenden Raddrehzahlimpulses und (2) dem zuletzt errechneten Raddrehzahlwert zu setzen. Aus Schritt 74, 88, 98 oder 100 verläßt das Programm mit Schritt 102 die Routine.
Zusammengefaßt überdecken die auf aufeinanderfolgenden Abtastzeitintervallen beruhenden Berechnungszeitintervalle einander so, daß der Endpunkt eines Berechnungszeitintervalls nicht gleichzeitig der Anfangspunkt des nächsten Berechnungszeitintervalls ist. Dadurch wird der Einfluß eines einzelnen Raddrehzahlsignales auf die Berechnung der Raddrehzahl klein gehalten, um die Fehler, die mit der Winkelstellung eines einzigen Raddrehzahlsignals eingeführt werden, möglichst gering zu halten. Das wird erreicht unter Benutzung von Raddrehzahlinformation während eines vollständigen Abtastintervalls, um dadurch die Genauigkeit der Raddrehzahlmessung möglichst groß zu halten.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Drehzahl eines rotierenden Teils,
mit einer Drehzahlfühleranordnung zur Erzeugung eines Drehzahlsignals bei jeder vorbestimmten Winkeldrehung des rotierenden Teiles, wobei die erzeugten Drehzahlsignale einen Wellenzug bilden, dessen Frequenz zur Drehzahl des rotierenden Teiles direkt proportional ist,
mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Abtastsignalen in aufeinanderfolgenden gleichen Zeitintervallen,
mit einer Zähleranordnung, um die Anzahl der während jedes der aufeinanderfolgenden gleichen Abtastzeitintervalle erzeugten Drehzahlsignale zu zählen, und
mit einer am Ende jedes Abtastzeitintervalls wirksamen Auswerteanordnung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteanordnung (10) eine Zeiterfassungsschaltung umfaßt zur Bestimmung der seit dem im vorhergehenden Abtastzeitintervall erzeugten vorletzten Drehzahlsignal bis zum letzten im aktuellen Abtastzeitintervall erzeugten Drehzahlsignal verstrichenen Zeit, die ein Berechnungszeitintervall bildet, und
daß die Auswerteanordnung (10) eine Rechenschaltung aufweist, welche durch Division des Berechnungszeitintervalls durch die um eins erhöhte Anzahl der während des aktuellen Abtastzeitintervalls gezählten Drehzahlsignale die Durchschnittszeit (Tav) zwischen den einzelnen Drehzahlsignalen ermittelt, um ein Maß für die Drehzahl des rotierenden Teils (18a, 18b, 18c, 18d) zu erhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlfühleranordnung als rotierendes Teil einen Drehzahlring (18a, 18b, 18c, 18d), der um seinen Umfang in gleichem Abstand angeordnete Zähne besitzt, und einen Fühler (20a, 22a; 20b, 22b; 20c, 22c, 20d, 22d) umfaßt, um das Hindurchtreten der Zähne am Drehzahlring (18a, 18b, 18c, 18d) beim Drehen des Drehzahlrings (18a, 18b, 18c, 18d) zu erfassen und um ein Rechteckwellensignal für jeden erfaßten Zahn zu erzeugen,
daß die Zähleranordnung in einer Einfachkantenerfassungs-Betriebsart jede zweite Kante des erzeugten Rechteckwellen-Drehzahlsignals während jedes Abtastzeitintervalls zählt und in einer Doppelkantenerfassungs-Betriebsart alle Kanten des Rechteckwellen-Drehzahlsignals während jedes Abtastzeitintervalls zählt und daß die Rechenschaltung in der Einfachkantenerfassungs-Betriebsart die Durchschnittszeit (Tav) nach dem Ausdruck Tav = (T(N) - T(0))/(N + 1)berechnet, wobei T(N) die Ereigniszeit der letzten gezählten Kante im aktuellen Abtastzeitintervall, T(0) die Ereigniszeit der im vorhergehenden Abtastzeitintervall gezählten vorletzten Kante und N die Anzahl der während des aktuellen Abtastzeitintervalls gezählten Kanten ist, und in der Doppelkantenerfassungs-Betriebsart die Durchschnittszeit (Tav) nach dem AusdruckTav = (T(N) + T(N-1) - T(0) - T(1))/Nberechnet, wobei T(N-1) die Ereigniszeit der vorletzten während des aktuellen Abtastzeitintervalls gezählten Kante und T(1) die Ereigniszeit der während des vorhergehenden Abtastzeitintervalls gezählten letzten Kante ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenschaltung die Drehzahl des rotierenden Teils (18a, 18b, 18c, 18d) aus der Durchschnittszeit (Tav) nach dem Ausdruck ω = k/Tavberechnet, wobei k eine Konstante ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteanordnung Mittel umfaßt, die die Zähleranordnung in Abhängigkeit davon, ob die zuletzt bestimmte Drehzahl des rotierenden Teils (18a, 18b, 18c, 18d) größer oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, in die Einfachkantenerfassungs- oder die Doppelkantenerfassungs-Betriebsart versetzt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteanordnung eine Einrichtung zur Erzeugung von Interrupt-Signalen in vorbestimmten Zeitintervallen, von denen jedes ein Abtastzeitintervall umfaßt, und erste und zweite Speichermittel (0, 1) aufweist, die jeweilige Speicherplätze zum Speichern der Ereigniszeiten T(N), T(N-1) und T(0) aufweisen, wobei jeweils ein Speichermittel (0, 1) als aktiver Speicher und das andere als statischer Speicher arbeitet, daß eine Einrichtung zum Aktualisieren der gespeicherten Zeiten T(N) und T(N-1) im aktiven Speicher (0 oder 1) auf die Erzeugung eines Drehzahlsignals hin vorgesehen sind und daß von den Interruptsignalen abhängige Betätigungsmittel vorgesehen sind,
  • - um die Aktiv-Statisch-Zuordnungen des ersten und zweiten Speichermittels (0, 1) auszutauschen,
  • - um die Zeit T(0) im neu als aktiv bezeichneten Speichermittel (0 oder 1) auf die in dem neu als statisch bezeichneten Speichermittel (1 oder 0) gespeicherte Zeit T(N-1) zu aktualisieren und
  • - um die Durchschnittszeit (Tav) mittels der Ereigniszeiten T(0) und T(N) aus dem neu als statisch bezeichneten Speichermittel (1 oder 0) zu berechnen.
6. Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl eines rotierenden Teils, bei dem ein Drehzahlsignal bei jeder vorbestimmten Winkeldrehung des rotierenden Teils erzeugt wird, wobei die erzeugten Drehzahlsignale einen Wellenzug bilden, dessen Frequenz zur Drehzahl des rotierenden Teils direkt proportional ist,
bei dem Abtastsignale in aufeinanderfolgenden gleichen Zeitintervallen erzeugt werden und bei dem die während jedes der aufeinanderfolgenden gleichen Abtastzeitintervalle erzeugten Drehzahlsignale gezählt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem im vorhergehenden Abtastzeitintervall erzeugten vorletzten Drehzahlsignal bis zu dem letzten im aktuellen Abtastzeitintervall erzeugten Drehzahlsignal verstrichene Zeit, die ein Berechnungszeitintervall bildet, bestimmt wird und
daß das Berechnungszeitintervall durch die um eins erhöhte Anzahl der während des aktuellen Abtastzeitintervalls gezählten Drehzahlsignale geteilt wird, um die Durchschnittszeit (Tav) zwischen den einzelnen Drehzahlsignalen zu erhalten, wobei die Durchschnittszeit (Tav) ein Maß für die Drehzahl des rotierenden Teils (18a, 18b, 18c, 18d) ist.
DE3817704A 1987-05-26 1988-05-25 Verfahren und vorrichtung zur drehzahlerfassung Granted DE3817704A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/054,292 US4799178A (en) 1987-05-26 1987-05-26 Method and apparatus for detecting rotational speed

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3817704A1 DE3817704A1 (de) 1988-12-08
DE3817704C2 true DE3817704C2 (de) 1992-09-10

Family

ID=21990051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3817704A Granted DE3817704A1 (de) 1987-05-26 1988-05-25 Verfahren und vorrichtung zur drehzahlerfassung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4799178A (de)
DE (1) DE3817704A1 (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4885710A (en) * 1987-06-25 1989-12-05 Delco Electronics Corporation Method and apparatus for low speed estimation
JP2549522B2 (ja) * 1987-07-08 1996-10-30 自動車機器株式会社 車速測定方法
JP2799571B2 (ja) * 1987-07-22 1998-09-17 トヨタ自動車株式会社 速度検出装置
JPH07122639B2 (ja) * 1987-10-21 1995-12-25 株式会社三ツ葉電機製作所 速度の演算制御方法
JP2590169B2 (ja) * 1987-12-29 1997-03-12 住友電気工業株式会社 車両の基準車輪速計算装置
JP2699398B2 (ja) * 1988-04-19 1998-01-19 トヨタ自動車株式会社 車輪の回転諸量演算装置
DE3834017A1 (de) * 1988-10-06 1990-04-12 Asea Brown Boveri Verfahren und einrichtung zur drehzahlmessung
US4977525A (en) * 1989-05-30 1990-12-11 Delco Electronics Corporation Highly efficient method and apparatus for calculating rotational speed
US5221250A (en) * 1991-01-07 1993-06-22 Beckman Instruments, Inc. Coding of maximum operating speed on centrifuge rotors and detection thereof
DE4103138A1 (de) * 1991-02-02 1992-08-13 Bosch Gmbh Robert Schlupfregelsystem
US5128883A (en) * 1991-02-16 1992-07-07 Honeywell Inc. Method for absolute position determination of multi-speed devices
US5177432A (en) * 1991-05-31 1993-01-05 Ppg Industries, Inc. Wireless velocity detector for a bicycle having a rotating AC magnetic field and receiver coils
US5233573A (en) * 1992-07-01 1993-08-03 Motorola Inc. Digital data processor including apparatus for collecting time-related information
US5325341A (en) * 1992-08-31 1994-06-28 Motorola, Inc. Digital timer apparatus and method
US5564815A (en) * 1994-06-29 1996-10-15 Lightron Of Cornwall Incorporated Adjustable light fixture
DE19536840A1 (de) * 1995-10-02 1997-04-03 Asea Brown Boveri Verfahren zur Drehzahlmessung
USD379546S (en) * 1996-04-26 1997-05-27 Lightron Of Cornwall Incorporated Recessed adjustable light fixture
JP4073862B2 (ja) * 2002-12-09 2008-04-09 日信工業株式会社 ブレーキ制御用車輪速度演算方法
JP5298502B2 (ja) * 2007-02-05 2013-09-25 セイコーエプソン株式会社 回転機器の回転数測定方法及び装置
JP2010197238A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd 回転速度情報検出装置、方法及びプログラム、並びに、タイヤ空気圧低下検出装置、方法及びプログラム
GB2488590B (en) * 2011-03-03 2013-07-17 Weston Aerospace Ltd Noise reduction system and method
US10044302B2 (en) 2017-01-06 2018-08-07 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for multi-mode motor speed calculation using digital hall effect sensors
JP2019086401A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 株式会社東海理化電機製作所 回転操作装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616972B2 (de) * 1976-04-17 1979-01-11 Wabco Westinghouse Gmbh, 3000 Hannover Verfahren und Schaltungsanordnung zur digitalen Messung der Periodendauer eines umlaufenden Bauteiles, beispielsweise eines Fahrzeugrades
JPS5759171A (en) * 1980-09-27 1982-04-09 Toyota Motor Corp Detection of rotating speed of rotating member in vehicle
JPS5848868A (ja) * 1981-09-18 1983-03-22 Fuji Electric Co Ltd パルス周波数測定方法
DE3145162A1 (de) * 1981-11-13 1983-05-26 AEG-Kanis Turbinenfabrik GmbH, 8500 Nürnberg Verfahren zur messung und ueberwachung der drehzahl von schnellaufenden maschinen
US4485452A (en) * 1982-03-22 1984-11-27 The Bendix Corporation Speed measurement system
DE3213801A1 (de) * 1982-04-15 1983-10-27 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von zahlenwerten, die der frequenz der messimpulse einer messimpulsfolge proportional sind
JPS59196463A (ja) * 1983-04-23 1984-11-07 Nissan Motor Co Ltd 車輪速およびまたは車輪加減速度検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4799178A (en) 1989-01-17
DE3817704A1 (de) 1988-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3817704C2 (de)
DE3906680A1 (de) Kraftfahrzeug-betriebssteuervorrichtung
EP0147754A2 (de) Verfahren zur Umwandlung des Ausgangssignals eines Drehgeschwindigkeitsmesswertgebers in ein störungsarmes Signal
EP0933237A2 (de) Vorrichtung zur Überwachung des Luftdrucks eines Fahrzeugreifens
EP0349716B1 (de) System zur Erfassung der Position von beweglichen Maschinenteilen
DE4107777C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE3213801A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von zahlenwerten, die der frequenz der messimpulse einer messimpulsfolge proportional sind
DE3213800A1 (de) Verfahren zur ausgabe von jeweils der impulsfrequenz und der periode zweier aufeinanderfolgender impulse einer impulsfolge entsprechender werte und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
WO2011121069A2 (de) Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung von signalen, die eine winkelstellung einer welle eines motors repräsentieren
DE4236395C2 (de) Anordnung zur Erfassung und Anzeige von Bremsvorgängen
DE3817705C2 (de)
DE19536840A1 (de) Verfahren zur Drehzahlmessung
DE2646375A1 (de) Verfahren und anordnung zur filterung von digitalen periodendauermesswerten, insbesondere bei blockierschutzvorrichtungen an fahrzeugen
DE2943227C1 (de) Vorrichtung zum Messen der Frequenz eines Impulsgenerators
DE3234575A1 (de) Verfahren und anordnung zum messen von frequenzen
DE69932523T2 (de) Verfahren und system zum erfassen von verbrennungsaussetzern unter verwendung einer synchronen korrektur
EP0392182B1 (de) Verfahren und Schaltung zur Auswertung von kontinuierlich auftretenden Zeitmarken
DE2724696A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des unwuchtwinkels
DE60214588T2 (de) Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer
DE3435539C2 (de)
DE4035520C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges
DE3812281C2 (de)
DE102010054307A1 (de) Antriebssteuereinrichtung, Antriebssteuerprogramm und Messeinrichtung
DE10312208B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Drehzahl, insbesondere einer Raddrehzahl eines Kraftfahrzeugs
WO1999053327A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontrolle des einbauluftspaltes eines aktiven sensors

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DELPHI TECHNOLOGIES, INC., TROY, MICH., US

8339 Ceased/non-payment of the annual fee