DE4122768A1 - System zur auswertung von raddrehzahlsignalen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem System nach der Gattung des Haupt­ anspruches.

Die möglichst genaue Kenntnis der Bewegungen eines Fahrzeuges sind von elementarer Bedeutung für jede Art von Steuerung oder Regelung, die diesen Bewegungen im Sinne einer Erhöhung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit entgegenwirkt.

Solch eine Entgegenwirkung kann, wie es in der DE-OS 35 29 178 beschrieben wird, durch ein aktives Federungs- und/oder Dämpfungs­ system erreicht werden, dessen Federungs- und/oder Dämpfungsver­ halten steuerbar oder regelbar ausgelegt ist.

Weiterhin kann solch eine Einflußnahme auf die Fahrzeugbewegungen durch steuer- oder regelbare Kraftzumessung auf die einzelnen Antriebsräder und/oder durch steuer- oder regelbare Lenkvorgänge erfolgen. Beispielhaft sei hierzu auf eine bekannte Vortriebsregel­ einrichtung verwiesen (PCT/EP89/00953) und auf ein Kurvenerkennungs­ verfahren im Zusammenhang mit einem Antiblockierregelsystem (DE-OS 37 39 558). Ein Verfahren zur Lenkungssteuerung wird in der DE-OS 39 30 445 vorgestellt.

Die Ursachen der Bewegungen des Fahrzeuges sind im wesentlichen
- Beschleunigungs- und/oder Bremsvorgänge,
- Lenkvorgänge und/oder
- Fahrbahnunebenheiten.

Wichtige Meßgrößen, die die Fahrdynamik, insbesondere die Querdyna­ mik des Fahrzeugs, repräsentieren und wesentliche Eingangsgrößen der oben beschriebenen Steuerungen bzw. Regelungen darstellen, sind der Lenkwinkel (Lw) bzw. die mit dem Lenkwinkel ursächlich zusammenhän­ gende Fahrzeugquerbeschleunigung (aq). Hierbei ist als Lenkwinkel (Lw) der Einschlagwinkel der lenkbaren Räder gemeint.

Der Lenkwinkel (Lw) bzw. die Fahrzeugquerbeschleunigung (aq) können entweder durch geeignete Sensoren wie Lenkwinkelsensoren bzw. Beschleunigungssensoren "direkt" gemessen werden oder aus anderen Sensorsignalen "indirekt" abgeleitet werden. Im Hinblick auf die Minimierung der Anzahl der Sensoreinrichtungen sind die "indirekten" Meßmethoden den "direkten" vorzuziehen.

In der EP-OS 03 53 995 wird ein Lenkwinkeldetektorsystem beschrieben, bei dem der Lenkwinkel aus den bei Lenkvorgängen unterschiedlichen Raddrehzahlen bzw. Radfrequenzen bestimmt wird. In dieser Schrift wird aber weder auf die Erlangung des Lenkwinkels bzw. auf die Quer­ beschleunigung des Fahrzeuges aus den unterschiedlichen Raddreh­ zahlen bei Lenkvorgängen noch auf die Ermittelung der Differenzen der Raddrehzahlen eingegangen.

Aber gerade die möglichst genaue Bestimmung der Raddrehzahlen bzw. deren Differenzbildung beispielsweise bei hohen Fahrgeschwindig­ keiten mit möglichst geringen Anforderungen an die elektronische Datenauswertung hat sich als problematisch erwiesen.

Weitere Probleme bei der Bestimmung des Lenkwinkels bzw. der Fahr­ zeugquerbeschleunigung werfen die Fertigungstoleranzen der Raddreh­ zahlsensoreinrichtungen auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Erlangung eines möglichst einfachen Systems zur Erlangung von Signalen, die den Lenkwinkel (Lw) und/oder die Fahrdynamik, insbesondere die Fahrzeugquerbe­ schleunigung (aq), repräsentieren mit möglichst geringen Anforde­ rungen an die elektronische Datenauswertung.

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

Vorteile der Erfindung

Bei dem erfindungsgemäßen System wird die Impulsanzahl der Sensor­ signale pro Zeiteinheit der Raddrehzahlsensoren, die Radfrequenz, zunächst reduziert. Diese Reduzierung erfolgt entweder konstant oder abhängig von Größen, die den Fahrzustand repräsentieren. So kann beispielsweise bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, also bei höheren Ausgangsfrequenzen der Raddrehzahlsensoren, eine größere Reduzierung als bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten vorgenommen werden. Dadurch kann erreicht werden, daß die nachfolgenden, oft interruptge­ steuerten Datenauswerteeinrichtungen bei jeder Fahrgeschwindigkeit im Bereich ihrer optimalen Leistungsfähigkeit arbeiten.

Des weiteren führt die Reduzierung der Radfrequenzen zu einer Mittelung der gemessenen Radfrequenzen. Solch eine Mittelung hat den Vorteil, daß Fertigungstoleranzen der Raddrehzahlsensoreinrichtungen ausgeglichen werden.

Nach der Reduzierung der Radfrequenzen gibt es zwei Möglichkeiten weiterzuverfahren.

1. Die Frequenzen der reduzierten Signale werden durch bekannte Frequenzanalysatoren ermittelt und deren Differenz, die Differenzenfrequenz der Radfrequenzen, gebildet.

2. Die reduzierten Signale werden logischen Gattern zugeführt, die beispielsweise als Exclusiv-OR oder NAND-Gatter ausgebildet sind. Auf Grund der unterschiedlichen Radfrequenzen bei Lenkvorgängen liegen als Ausgangssignale dieser logischen Gatter Signale unterschiedlicher Länge und nichtkonstanter Frequenz an. Wird nun das Ausgangssignal der logischen Gatter zunächst über ein Intervall integriert und werden die Differenzen bestimmter Integrationswerte bestimmt, so ist der Betrag des Ergebnissignals umgekehrt proportional zur Differenzenfrequenz der Radfrequenzen.

Aus den Differenzenfrequenzen der Radfrequenzen erhält man dann unter Hinzunahme von weiteren Parametern wie der Fahrgeschwindig­ keit, des Radumfangs, der Spurweite der lenkbaren Achse und/oder des Achsabstandes Signale, die den Lenkwinkel (Lw) und/oder die Fahr­ dynamik, insbesondere die Fahrzeugquerbeschleunigung (aq), repräsentieren.

Die Lenkrichtung bzw. das Vorzeichen der Fahrzeugquerbeschleunigung erhält man durch einen Größenvergleich der Radfrequenzen.

Vorteilhaft kann eine Reduzierung "0", das heißt eine Umgebung der Reduziereinheiten, sein, wenn die Leistungsfähigkeit der nachfolgen­ den Datenauswerteeinheiten, zum Beispiel die Frequenzanalysatoren und die logischen Gatter, hinreichend hoch ist und/oder die Fertigungstoleranzen der Raddrehzahlsensoreinrichtung nicht berücksichtigt werden brauchen bzw. anderweitig berücksichtigt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, die Raddrehzahlsensoreinrichtungen eines Antiblockier- und/oder Antischlupfsystems (ABS und/oder ASR) zur erfindungsgemäßen Bestimmung der Fahrdynamikgrößen zu benutzen, soweit solche ABS und/oder ASR-Systeme zur Fahrzeugausstattung gehören.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dar­ gestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Übersichts-Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Systems, während die Fig. 2 und 3 nähere Ausführungsformen und die Fig. 4 Signalverläufe darstellen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 sind mit den Positionen 1R und 1L Sensoreinrichtungen an Rädern RR und RL bezeichnet, die Signale (SR, SL) liefern. Die Signale SR und SL werden 1. Mitteln 6 zur Ermittelung der Signale, die den Lenkwinkel (Lw) und/oder die Fahrdynamik, insbesondere die Fahrzeugquerbeschleunigung (aq), repräsentieren zugeführt. Ausgangsseitig dieser 1. Mittel liegen Signale des Lenkwinkels (Lw) und/oder der Fahrzeugquerbeschleunigung (aq) an.

In den 1. Mitteln 6 sind mit den Positionen 2R und 2L Frequenzteiler bezeichnet, deren Eingangssignale die Signale SR, SL und fquer sind und deren Ausgangssignale (S11, S12) Mitteln 4 zur Frequenzanalyse zugeführt werden. Die Position 16 stellt 2. Filtereinheiten, der die Ausgangssignale fquer, fdelta, sigma R und sigma L der Mittel 4 zur Frequenzanalyse und/oder weitere den Fahrzustand repräsentierende Größen, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, zugeführt werden und an deren Ausgang Signale des Lenkwinkels (Lw) und/oder der Fahrzeug­ querbeschleunigung (aq) anliegen.

Mit der Position 3 sind logische Gatter gekennzeichnet, denen die Signale SR und SL und/oder die Signale S11 und S12 zugeführt werden. Das Ausgangssignal S13 der logischen Gatter 3 liegt an den 1. Aus­ werteeinheiten 5 als Eingangssignal an.

In der Fig. 2 werden die Mittel 4 zur Frequenzanalyse genauer beschrieben. Die Position 10R und 10L stellen Frequenzanalysatoren dar, deren Ergebnisse (fR, fL) Einheiten zur Mittelwertbildung 11, Diskriminatoreneinheiten 12 und 1. Einheiten zur Differenzbildung 17 zugeführt werden. Ausgangsseitig der Einheiten zur Mittelwertbildung 11, der Diskriminatoreneinheiten 12 und der 1. Einheiten zur Differenzbildung 17 liegen die Signale fquer, sigma R oder sigma L und fdelta an.

In der Fig. 3 bezeichnet Position 20 eine Integrationseinheit, Position 21 eine Speichereinheit und Position 22 eine Wendepunkter­ kennung. Position 23 zeigt eine 2. Einheit zur Differenzenbildung und Position 24 eine Einheit zur Betragsbildung. Die Position 25 stellt eine Kehrwertbildung dar.

Fig. 4 zeigt schematisch die zeitlichen Signalverläufe der Signale SR, SL, S11, S12,S13 und S14 des in den Fig. 1, 2 und 3 aufge­ zeigten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems.

Die Sensoreinrichtungen 1R und 1L liefern die Signale (SR, SL), deren Frequenzen den Raddrehzahlen der lenkbaren Räder RR und RL propor­ tional sind. Solche Sensoreinrichtungen können beispielsweise derart gestaltet sein, daß an den Radeinheiten zentrisch zu den Radachsen runde metallische Scheiben angeordnet sind, deren Ränder gleichgroße äquidistante Aussparungen aufzeigen. Eine realistische Zahl der Aus­ sparungen beträgt beispielsweise 96. Durch Abtasten dieser Zahnräder beispielsweise durch induktive Sensoren und einer ersten Signalauf­ bereitung zur Formung der Sensorsignale bzw. zur Eliminierung von Störsignalen erhält man pro Zahn bzw. pro Vertiefung des Zahnrades beispielsweise ein Rechtecksignal. Die Signale SR und SL einer solchen Sensoreinrichtung sind für einen Lenkvorgang eines fahrenden Fahrzeuges mit konstantem Lenkwinkel in der Fig. 4 als Rechteck­ signale mit äquidistanten "High" und "Low"-Abschnitten in ihrer zeitlichen Abfolge zu sehen. Aus der Impulsanzahl der Sensorsignale pro Zeiteinheit, also der Signalfrequenz, die im folgenden Rad­ frequenz genannt wird, erkennt man, daß sich das linke Rad RL (Signal SL) schneller bewegt als das rechte Rad RR. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die Räder den gleichen Umfang besitzen. Das Fahr­ zeug beschreibt also eine Rechtskurve.

Die Reduzierungen der Radfrequenzen in den Frequenzteilern (2R, 2L) geschieht mittels einer Teilung der Radfrequenzen durch Frequenz­ teilungswerte n, die größer oder gleich dem Wert 1 sind. Dies kann beispielsweise durch Auswertungen der Anstiegs- oder Abstiegsflanken der Sensorsignale SR und SL derart geschehen, daß im Falle von n = 2 die Ausgangssignale der Frequenzteiler (2R, 2L) jeweils bei den ersten detektierten Anstiegsflanken der Signale SR und SL von "Low" auf "High" schalten und erst bei der Detektion der zweiten Anstiegs­ flanke wieder von "High" auf "Low" schalten. Die Radfrequenzen werden also in diesem Falle halbiert und man gelangt so zu den in Fig. 4 gezeigten Ausgangssignalen (S11 und S12) der Frequenzteiler (2R, 2L).

Die Werte n hängen von Größen ab, die den Fahrzeugstand repräsentieren wie die mittlere Radfrequenz (fquer), also die Fahrgeschwindigkeit. Die Werte n steigen im allgemeinen mit steigenden Radfrequenzen, so daß bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, also bei höheren Radfre­ quenzen, eine größere Reduzierung der Radfrequenzen als bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten vorgenommen werden. Dadurch kann erreicht werden, daß die nachfolgenden, oft interruptgesteuerten Datenauswerteeinrichtungen bei jeder Fahrgeschwindigkeit im Bereich ihrer optimalen Leistungsfähigkeit arbeiten.

Desweiteren führt die Reduzierung der Radfrequenzen zu einer Mittelung der gemessenen Radfrequenzen. Solch eine Mittelung hat den Vorteil, daß Fertigungstoleranzen der Raddrehzahlsensoreinrichtungen ausgeglichen werden. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, die gemessenen Radfrequenzen über eine ganze Radumdrehung zu mitteln, das heißt, daß n gleich der Anzahl der Zähne der oben beschriebenen Zahnräder der Sensoreinrichtungen (1R, 1L) ist.

Weiterhin können die Werte n konstant und/oder für die beiden Frequenzteilern (2R, 2L) unterschiedlich gewählt werden, was dann allerdings bei der weiteren Auswertung der Daten berücksichtigt werden muß. Der konstante Wert n = 1 bedeutet, daß keine Reduzierung stattfindet. Der Fall n = 1 ist in der Fig. 1 als Umgehung der Frequenzteiler (2R, 2L) gestrichelt gezeichnet.

Nach der Reduzierung der Radfrequenzen werden die Signale S11 und S12 der reduzierten Radfrequenzen den logischen Gattern (3) und/oder den Mitteln (4) zur Frequenzanalyse zugeführt.

Die logischen Gatter (3) sind als Exclusiv-OR oder NAND-Gatter aus­ gebildet. Das bedeutet, daß immer dann, wenn beide Signale S11 und S12 den "High"- oder den "Low"-Zustand gleichzeitig annehmen, der Ausgang der logischen Gatter (3) (S13) auf "Low" gesetzt wird und immer dann der Ausgang der logischen Gatter (3) (S13) auf "High" gesetzt wird, wenn nur eines der Signale S11 oder S12 den "High"-Zustand annimmt. Dies ist in der Fig. 4 als Signal­ verlauf des Signals S13 zu erkennen.

Auf Grund der unterschiedlichen Radfrequenzen bei Lenkvorgängen liegen als Ausgangssignale S13 der logischen Gatter (3) Signale unterschiedlicher Länge und nichtkonstanter Frequenz an.

In der Fig. 4 ist das Signal S13 zweimal zu sehen, wobei die untere Darstellung über einer um den Faktor 4 verkleinerten Abzissenachse aufgetragen ist, damit der schematische Verlauf des Signals S13 und S14 besser zu erkennen ist.

Die zeichnerische Darstellung realistischer Signalverläufe stellt sich deswegen als schwierig dar, weil realistische Werte für die Radfrequenzen SR und SL bei einer Fahrgeschwindigkeit von ca. 110 mk/h ca. 1,5 kHz betragen. Größere Lenkwinkel bewirken Radfrequenz­ differenzen fdelta von ca. 11 Hz, das heißt, daß die fdelta-Werte unter 1% der Radfrequenzwerte liegen. Die Darstellungen der Fig. 4 stellen somit einen Kompromiß zwischen der Anschaulichkeit der Signalverläufe des erfindungsgemäßen Systems einerseits und realistischen Radfrequenzdifferenzen andererseits dar.

Das Ausgangssignal S13 der logischen Gatter (3) wird den 1. Auswerte­ einheiten (5) zugeführt. In den 1. Auswerteeinheiten (5) werden die Signale S13 in der Integrationseinheit (20) über wählbare Intervalle I integriert. Die Intervalle I können entweder durch die Bedingung

fquer << l/I << fdeltamax, (1)

wobei fquer die mittlere Radfrequenz und fdeltamax die maximale Rad­ drehzahldifferenz ist, gegeben sein und/oder abhängig von den Aus­ gangssignalen S13 der logischen Gatter (3), beispielsweise von den Ab- oder Anstiegsflanken der Signale S13, gewählt werden. Auf diese Weise entstehen zum einen die mit Kreuzen gekennzeichneten Punkte (I aus der Bedingung (1)) beziehungsweise die mit Kreisen markierten Punkte (I abhängig von der Abstiegsflanke des Signals S13) in der Fig. 4. Die Steigungen der Dreieckflanken sind abhängig von dem gewählten Intervall I. Dies muß bei der weiteren Auswertung berück­ sichtigt werden.

Betrachtet man die so gewonnenen Punkte (Kreuze bzw. Kreise in der Fig. 4), so erkennt man den typischen dreieckförmigen Verlauf bei konstanter Raddrehzahldifferenz fdelta. Abweichungen von diesem dreieckförmigen Verlauf können sich lediglich an den Wendepunkten, das heißt an den Dreieckspitzen, ergeben. Die Absolutbeträge der Steigungen dieser Dreiecke sind umgekehrt proportional zu der Rad­ drehzahldifferenz fdelta.

Die Ermittelung der Steigungen dieser Dreiecke kann wie folgt beschrieben geschehen:

In der Speichereinheit (21) wird mindestens ein Ausgangswert der Integrationseinheit (20), vorzugsweise der jeweils letzte, gespei­ chert. Dies kann durch eine bekannte "Sample Hold"-Schaltung realisiert sein. Durch eine Bildung der Differenzen zwischen dem jeweils aktuellen Integrationsmeßwert (Kreuze bzw. Kreise in der Fig. 4) und dem vorhergehenden Meßwert in der 2. Einheit (23) zur Differenzenbildung und der Division durch das entsprechende Inter­ vall I kann im einfachsten Fall die Steigung ermittelt werden. Man gelangt auf diese Weise in dem Falle, daß I abhängig von der Abstiegsflanke des Signals S13 ist, zu dem Signal S14, das in der Fig. 4 zu sehen ist.

Bei dieser Vorgehensweise ist darauf zu achten, daß die Wendepunkts­ bereiche, das heißt die Bereiche der Dreieckspitzen, nicht zur Steigungsermittelung herangezogen wird. Das Erkennen dieser Bereiche geschieht in der Wendepunkterkennung (22) beispielsweise derart, daß bei jedem Vorzeichenwechsel der in den 2. Einheit (23) zur Differenzenbildung ermittelten Differenzen die Differenz, die den Vorzeichenwechsel kennzeichnet, und die vorhergehende Differenz nicht zur weiteren Auswertung herangezogen werden.

Die Beträge der Steigungen, das heißt die Absolutbeträge der Amplitude des Signals S14, werden in der Betragsbildung (24) ermittelt.

Die so ermittelten Beträge sind umgekehrt proportional zu den Rad­ drehzahldifferenzen fdelta. Durch eine Bildung des Kehrwertes dieser Beträge in der Kehrwertbildung (25) liegen deshalb ausgangsseitig der 1. Auswerteeinheiten (5), dessen letztes Glied die Kehrwert­ bildung (25) darstellt, die Raddrehzahldifferenzen fdelta an. Unterschiedliche Durchmesser der Räder RR und RL bewirken falsche Ergebnisse der Lenkwinkel bzw. der Fahrzeugquerbeschleunigung. So würde beispielsweise ein gegenüber dem rechten Rad RR kleiunerer Rad­ durchmesser des linken Rades RL bei einer Geradeausfahrt des Fahr­ zeuges eine Rechtskurve simulieren. Dies kann beispielsweise dadurch korrigiert werden, daß von der in den 1. Auswerteeinheiten (5) ermittelten Differenzen der Radfrequenzen ein bestimmter Wert substrahiert oder addiert wird. Dieser Wert, der einem Offset ent­ spricht, kann immer dann ermittelt werden, wenn das Fahrzeug sich geradeaus bewegt, was mit anderen Sensormitteln detektiert werden kann.

Die Signale der Differenzen der Radfrequenzen, die ausgangsseitig der 1. Auswerteeinheiten (5) und der noch zu beschreibenden Mittel (4) zur Frequenzanalyse anliegen, werden den 2. Filtereinheiten (16) zugeführt. Hier liegen als Eingangssignale weiterhin die in den noch zu beschreibenden Mitteln (4) zur Frequenzanalyse gebildete mittlere Radfrequenz fquer und/oder die Lenkrichtung sigma R oder sigma L und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit an. Weiterhin wird den 2. Filtereinheiten (16) die Anzahl der Impulse der Sensorsignale SR und SL pro einer Radumdrehung, also die Anzahl der Zähne des Zahn­ rades der Sensoreinrichtungen (1R) und (1L), zugeführt.

Die 2. Filtereinheiten (16) weisen das Übertragungsverhalten

(U²/(s × z²)) × fquer × fdelta (2)

auf. Hierbei sind:
fdelta die Differenzen der Radfrequenzen, die den 2. Filtereinheiten (16) von den 1. Auswerteeinheiten (5) und/oder von den Mitteln (4) zur Frequenzanalyse zugeführt werden,
fquer die mittlere Radfrequenz (fquer) und
U, s, z fahrzeugspezifischen Größen wie die Spurweite (s), der Umfang der Räder (U) und die Anzahl der Zähne (z) der Zahn­ scheibe zur Raddrehzahlermittelung.

Ausgangsseitig der 2. Filtereinheiten (16) liegen im Falle des mit (2) beschriebenen Übertragungsverhaltens Signale an, die die Fahr­ zeugquerbeschleunigung (aq) repräsentieren.

Wählt man als Übertragungsfunktion der 2. Filtereinheiten (16)

((a + EG × Vquer²)/(fquer × s)) × fdelta (3),

wobei
Vquer die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die sich beispielsweise aus der mittleren Radfrequenz (fquer) zu Vquer = (U × fquer)/z er­ gibt, und
a, EG fahrzeugspezifischen Größen wie der Achsabstand (a) und der Eigenlenkgradient (EG), der das dynamische Verhalten des Fahrzeuges abhängig von seiner Geometrie beschreibt, sind,
so liegen ausgangsseitig der 2. Filtereinheiten (16) Signale an, die den Lenkwinkel (Lw) repräsentieren.

Die Lenkrichtung, das heißt das Vorzeichen des Lenkwinkels bzw. das Vorzeichen der Fahrzeugquerbeschleunigung erhält man durch die Signale sigma R oder sigma L der Lenkrichtung, die den 2. Filterein­ heiten (16) von den Mitteln (4) zur Frequenzanalyse zugeführt werden.

Als Ausgangssignale der 2. Filtereinheiten (16) liegen somit die Fahrzeugquerbeschleunigung (aq) und/oder der Lenkwinkel (Lw) an.

Auf die Vorzeichenfindung kann gegebenenfalls verzichtet werden, falls das Vorzeichen der Fahrzeugquerbeschleunigung aq aus anderen vor­ liegenden Meßdaten zu ermitteln ist. So ergibt sich zum Beispiel bei einer Fahrwerkregelung das Vorzeichen aus den Einfederwegen zwischen den einzelnen Radeinheiten und dem Fahrzeugaufbau.

In den Mitteln (4) zur Frequenzanalyse werden die Frequenzen (fR, fL) der Signale S11 und S12 durch die Frequenzanalysatoren (10R) und (10L) bestimmt.

In den Einheiten (11) zur Mittelwertbildung werden die Mittelwerte fquer der Radfrequenzen fR und fL gebildet.

In den Diskriminatoreinheiten (12) werden die Radfrequenzen fR und fL daraufhin untersucht, welche Frequenz größer ist.

• - Ist fR < fL, so wird eine hierdurch angezeigte Linkskurve durch den Ausgangswert sigma L repräsentiert.
• - Ist fR < fL, so wird eine hierdurch angezeigte Rechtskurve durch den Ausgangswert sigma R repräsentiert.

Zur Bestimmung der Radfrequenzen (fR, fL), des Mittelwertes (fquer) und der Lenkrichtung (sigma R oder sigma L) genügen auch weniger leistungsfähige elektronische Auswerteeinheiten, da hierzu die exakten Radfrequenzen nicht benötigt werden.

Sind die oben genannten Auswerteeinheiten hinreichend leistungsfähig und/oder sind die Radfrequenzen in den Frequenzteilern (2R, 2L) hinreichend reduziert worden, so können in den 1. Einheiten (17) zur Differenzenbildung die Differenzen der Radfrequenzen fdelta direkt bestimmt werden und den 2.Filtereinheiten (16) zugeführt werden. Dies ist in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet.

Alle oben beschriebenen Funktionseinheiten können elektronisch digital, z. B. durch Verarbeitung einer die Übertragungseigen­ schaften repräsentierenden Differenzengleichung in Rechnereinheiten, oder elektronisch analog, z. B. durch Nachbildung einer die Über­ tragungseigenschaften repräsentierenden Differentialgleichung mit elektronischen Bauelementen realisiert sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, die Signale, die den Lenkwinkel und/oder die Fahrdynamik repräsentieren, erst dann zur weiteren Auswertung zu verwenden, wenn die Differenz der Radfrequenzen eine bestimmte Zeit vorhanden ist. Diese Zeit kann konstant oder abhängig von der Art des Fahrzeuges und/oder abhängig von den Fahrzustand repräsentieren­ den Größen gewählt werden und liegt beispielsweise im Bereich einiger hundert Millisekunden.

Claims (10)

1. System zur Auswertung von Raddrehzahlen bei Personen- und/oder Nutzkraftwagen mit mindestens zwei lenkbaren Rädern (RR, RL) und mit Sensoreinrichtungen (1R, 1L), die Signale (SR, SL) liefern, deren Frequenzen den Raddrehzahlen proportional sind, und mit Mitteln zur Ermittelung von Signalen, die die Differenzen der Raddrehzahlen re­ präsentieren, wobei die Impulsanzahlwerte pro Zeiteinheit der Sensorsignale (SR, SL), die Radfrequenzen, wählbar reduziert werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzie­ rungen der Radfrequenzen in Frequenzteilern (2R, 2L) abhängig von Größen geschieht, die den Fahrzustand repräsentieren und/oder beein­ flussen.

3. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die wählbaren Reduzierungen der Radfre­ quenzen mittels Teilungen der Radfrequenzen durch Frequenzteilungs­ werte n geschehen, die größer oder gleich dem Wert 1 sind, wobei

• - n konstant ist und beispielsweise gleich der Impulsanzahl der Sensorsignale (SR, SL) einer ganzen Umdrehung der Räder (RR, RL) ist und/oder
• - n variabel ist und beispielsweise im Sinne einer Steuerung von Größen abhängen, die den Fahrzustand repräsentieren wie die mittlere Radfrequenz (fquer).

4. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die reduzierten Radfrequenzsignale (S11, S12) oder die, unter Umgehung der Frequenzteiler (2R, 2L), ur­ sprünglichen Radfrequenzsignale (SR, SL) untereinander in logischen Gattern (3) derart verknüpft werden, deren Ausgangssignale (S13) in 1. Auswerteeinheiten (5) zu Signalen der Radfrequenzendifferenzen (fdelta) verarbeitet werden und die logischen Gatter (3) beispiels­ weise als Exclusiv-OR und/oder NAND- und/oder AND-Gatter ausgebil­ det sind.

5. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß

• - die reduzierten Signale (S11, S12) der Radfequenzsignale (SR, SL) oder die, unter Umgehung der Frequenzteiler (2R, 2L), ursprüng­ lichen Radfrequenzsignale (SR, SL) 4. Mittel (4) zur Frequenzanalyse zugeführt werden, in denen Frequenzen ermittelt und verknüpft werden, so daß beispielsweise Größen wie mittlere Radfrequenzen (fquer) und/oder Lenkrichtungen (sigma R oder sigma L) und/oder Radfrequenzendifferenzen (fdelta) bestimmt werden und/oder
• - die Radfrequenzendifferenzen (fdelta) in 2. Filtereinheiten (16) mit den mittleren Radfrequenzen (fquer) und/oder mit der Lenk­ richtung (sigma R oder sigma L) und/oder mit fahrzeugspezifischen Größen und/oder mit Größen, die den Fahrzustand repräsentieren wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, zu Signalen verknüpft werden, die den Lenkwinkel (Lw) und/oder die Fahrdynamik, insbesondere die Fahr­ zeugquerbeschleunigung (aq), repräsentieren.

6. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in den 4. Mitteln (4) die reduzierten Rad­ frequenzsignale (S11, S12) oder die, unter Umgehung der Frequenztei­ ler (2R, 2L), ursprünglichen Radfrequenzsignale (SR, SL) in Frequenz­ analysatoren (10R, 10L) bezüglich ihrer Frequenzen (fR, fL) untersucht werden und aus den Frequenzen (fR, fL) in Einheiten zur Mittelwert­ bildung (11) mittlere Frequenzen (fquer) gebildet werden und/oder in Diskriminatoreinheiten (12) die Frequenzen (fR, fL) miteinander be­ züglich ihrer Größe verglichen werden und ein Signal, das die Werte sigma R oder sigma L annehmen kann, gebildet wird je nach dem welche der Radfrequenzen größer ist.

7. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in den 1. Auswerteeinheiten (5) die Signale (S13) in einer Integrationseinheit (20) über wählbare Intervalle I integriert werden und in einer 2. Einheit (23) zur Differenzenbildung die Differenzen der Ausgangssignale der Integrationseinheit (20) ge­ bildet werden und durch den Wert I dividiert werden und die Beträge bestimmter Ausgangssignale (S14) der 2. Einheit (23) zur Differen­ zenbildung in den Einheiten (24) zur Betragsbildung ermittelt werden und die Kehrwerte der Ausgangssignale der Einheiten (24) zur Be­ tragsbildung den Radfrequenzendifferenzen (fdelta) entsprechen und/oder die Bestimmung der Ausgangssignale der (S14) der 2. Einheit (23) zur Differenzenbildung derart erfolgt, daß bei jedem Vorzei­ chenwechsel der in (23) ermittelten Differenzen die Differenz, die den Vorzeichenwechsel kennzeichnet, und wenigstens die vorhergehende Differenz nicht zur weiteren Auswertung herangezogen werden.

8. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Intervalle I durch die Bedingung fquer << 1/I << fdeltamax,wobei fquer die mittlere Radfrequenz und fdeltamax die maximale Rad­ drehzahldifferenz ist, gegeben sind und/oder die Intervalle I ab­ hängig von den Ausgangssignalen (S13) der logischen Gatter (3), bei­ spielsweise von den Ab- oder Anstiegsflanken der Signale S14, ge­ wählt werden.

9. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in den 2. Filtereinheiten (16) die Diffe­ renzen der Radfrequenzen (fdelta) mit der mittleren Radfrequenz (fquer) und/oder mit der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vquer) und/oder mit der Lenkrichtung (sigma R oder sigma L) und/oder mit weiteren fahrzeugspezifischen Größen wie beispielsweise der Spurweite (s), dem Umfang der Räder (U), dem Achsabstand (a) und dem Eigenlenkgra­ dient (EG), beispielsweise derart verknüpft werden, daß (U²/(s × z²)) × fquer × fdeltaden Betrag der Fahrzeugquerbeschleunigung (aq) repräsentiert und((a + EG × Vquer²)/(fquer × s)) × fdeltaden Betrag des Lenkwinkels (Lw) repräsentiert und die Vorzeichen der Fahrzeugquerbeschleunigung (aq) und des Lenkwinkels (Lw) durch die Lenkrichtung (sigma R oder sigma L) bestimmt werden.

10. System nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Raddurchmesser durch Offsetwerte berücksichtigt werden und diese Offsetwerte dann er­ mittelt werden, wenn das Fahrzeug sich geradeaus bewegt, was mit anderen Sensormitteln detektiert wird und/oder die Signale, die den Lenkwinkel (Lw) und/oder die Fahrdynamik repräsentieren, erst dann zur weiteren Auswertung zu verwenden, wenn die Differenz der Radfre­ quenzen eine bestimmte Zeit vorhanden ist, wobei diese Zeit konstant oder abhängig von der Art des Fahrzeuges und/oder abhängig von den Fahrzustand repräsentierenden Größen gewählt werden kann.