DE60014498T2

DE60014498T2 - Vorrichtung zur Feststellung unnormaler Radgeschwindigkeiten

Info

Publication number: DE60014498T2
Application number: DE60014498T
Authority: DE
Inventors: Shinsuke Toyota-shi Yamamoto; Toshimi Anjo-shi Ishikawa; Yasuhito Anjo-shi Ishida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: EP1059217A3; JP2000344091A; EP1059217A2; EP1059217B1; US6526367B1; JP4020536B2; DE60014498D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radgeschwindigkeitsanomalie-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Anomalie in Radgeschwindigkeitssensoren und dergleichen.
In der Druckschrift JP-A-08318836, die als nächstliegender Stand der Technik betrachtet wird, ist eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erfassung einer Radgeschwindigkeitssensoranomalie offenbart, wie es in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6 definiert ist. Diese Druckschrift offenbart insbesondere eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, bei der ein Fehler einer Radgeschwindigkeitserfassungseinrichtung beurteilt wird. Dies wird bewirkt, indem der Ausgabewert eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, der die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Ausgabedrehgeschwindigkeit eines Getriebes erfasst, mit dem Ausgabewert jedes Radgeschwindigkeitssensors verglichen wird. Auf diese Weise wird eine Anomalie in einem Fall bestimmt, dass eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit der Räder und der Geschwindigkeit eines Motors nicht hergestellt ist.
Ein weiteres herkömmliches Radgeschwindigkeitsanomalie-Erfassungssystem ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2803472 beschrieben. Dieses System ist aufgebaut, um zu erkennen, dass eine Anomalie in den Radgeschwindigkeitssensoren vorhanden ist, wenn eine Differenz zwischen linken und rechten nicht-angetriebenen Rädern über einem vorbestimmten Wert liegt.
Unter derartigen Umständen, dass eine Drehung eines spezifischen Rades im Vergleich mit einer Drehung der anderen Räder physikalisch eingeschränkt ist (beispielsweise wenn das spezifische Rad sich in einem festgefahrenen Zustand befindet), wird jedoch die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den linken und rechten Rädern größer als der vorbestimmte Wert, obwohl der Radgeschwindigkeitssensor für das spezifische Rad normal ist. Das vorstehend beschriebene herkömmliche System beurteilt somit dementsprechend falsch, dass dieser Zustand eine Anomalie in dem Sensor ist.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf diese Schwierigkeit zustande gekommen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, eine Radgeschwindigkeitsanomalie-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, die davon abgehalten wird, eine derartige Falschbeurteilung vorzunehmen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erfassung einer Radgeschwindigkeitssensoranomalie wie in Patentanspruch 1 angegeben sowie alternativ hierzu durch ein Verfahren zum Erfassen einer Radgeschwindigkeitssensoranomalie wie in Patentanspruch 6 angegeben gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die vorbestimmte Beziehung kann eine Übereinstimmungsbeziehung oder eine angenäherte Übereinstimmungsbeziehung sein. Die angenäherte Übereinstimmung bedeutet eine Übereinstimmung hiervon innerhalb +/–20%.
Es ist zu bevorzugen, dass alle Räder Antriebsräder unter einer Antriebssteuerung sein können.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt eine schematische Aufbaudarstellung eines Fahrzeugs, das mit der Radgeschwindigkeitsanomalie-Erfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgestattet ist.
2 zeigt ein Flussdiagramm zur Ausführung der Radgeschwindigkeitsanomalieerfassung.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nachstehend ist eine Radgeschwindigkeitsanomalieerfassungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Gleiche Elemente oder Elemente, die gleiche Funktionen aufweisen, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, wobei eine redundante Beschreibung weggelassen ist.
In 1 ist eine schematische Aufbaudarstellung eines Fahrzeugs gezeigt, das mit der Radgeschwindigkeitsanomalie-Erfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgestattet ist.
Das Fahrzeug ist mit vier Rädern (Vorderrädern W_FL, W_FR und Hinterrädern W_RL, W_RR) versehen, die eingerichtet sind, in Bezug auf den Körper BDY drehbar zu sein. Radgeschwindigkeitssensoren 10, 10x, 10y und 10z sind entsprechend den jeweiligen Rädern W_FL, W_FR, W_RL, W_RR bereitgestellt, wobei zugehörige Ausgangssignale proportional zu Radgeschwindigkeiten sind. Die Radgeschwindigkeitssensoren 10, 10x, 10y, 10z erfassen hierbei Drehgeschwindigkeiten der Räder elektrisch/magnetisch oder optisch und geben Wechselstromsignale entsprechend den Drehgeschwindigkeiten aus.
Das Ausgangssignal von jedem Sensor 10, 10x, 10y, 10z wird in eine Steuerungseinheit 100 eingegeben, die eine ECU (Electronic Control Unit bzw. elektronische Steuerungseinheit), ABS- (Antiblockiersystem-) & TRC- (Traction Control System bzw. Traktions- oder Antriebssteuerungssystem-) Computer usw. umfasst, die innerhalb des Fahrzeugs eingebaut sind.
Das von jedem Sensor 10, 10x, 10y, 10z ausgegebene Wechselstromsignal wird über einen A/D-Wandler 12 in eine Verarbeitungseinrichtung 24 innerhalb der Steuerungseinheit 100 eingegeben. Der A/D-Wandler 12 tastet die Wechselstromsignale von den Radgeschwindigkeitssensoren bei vorbestimmten Abtastzeitsteuerungen ab und wandelt sie in digitale Signale um, um sie der Verarbeitungseinrichtung 24 zuzuführen. Die Verarbeitungseinrichtung 24 verarbeitet die digitalen Signale unter Verwendung von Programmen, die in einem ROM 16 gespeichert sind, um die Radgeschwindigkeiten zu erfassen und verschiedene Steuerungen auszuführen. Die Verarbeitungseinrichtung 24, das ROM 16 und ein RAM 18 können durch einen Mikrocomputer gebildet sein.
Die Steuerungseinheit 100 erhält die Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, v_RL, v_RR der jeweiligen Räder auf der Grundlage der eingegebenen Radgeschwindigkeitsinformationen usw., zeigt eine von den erhaltenen Radgeschwindigkeiten berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer Anzeige an und führt auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten v_FL, v_FR, V_RL, V_RR eine Bremssteuerung bzw. Bremsregelung aus.
Jedes der Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR ist mit einer Bremse B_FL, B_FR, B_RL oder B_RR als eine Ansteuerungseinrichtung zur Ausführung der Bremssteuerung versehen. Die Bremsen B_FL, B_FR, B_RL, B_RR werden durch eine Betätigungseinrichtung ACT zur Betätigung der Bremsen betätigt, um eine Bremskraft auf die Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR auszuüben. Die Bremssteuerung umfasst eine Blockierzeitsteuerung der Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR bei ABS, eine Schlupfunterdrückungssteuerung durch TRC, eine Fahrzeugbewegungssteuerung für eine stabile Lage usw.
Bei der Antriebssteuerung wird beispielsweise unter der Annahme, dass sich das vordere linke Rad W_FL, in einem Schlupfzustand befindet, die Bremsbetätigungseinrichtung ACT angesteuert, um die Bremse B_FL zu aktivieren, um die Bremskraft auf das vordere linke Rad W_FL auszuüben, um ein zugehöriges Drehen zu stoppen, wodurch der Schlupf beschränkt wird. Bei der ABS-Steuerung wird auf der Grundlage der Radgeschwindigkeit die Bremsbetätigungseinrichtung ACT angesteuert, um zu verhindern, dass ein Rad, das davorsteht zu blockieren, blockiert.
Vierradantriebs-(4WD-)Fahrzeuge sind Fahrzeuge, deren vier Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR Antriebsräder sein können. Alle Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR agieren nämlich als Antriebsräder in der Vierradantriebsbetriebsart, und die Vorderräder W_FL, W_FR oder die Hinterräder W_RL, W_RR agieren als Antriebsräder in der Zweiradantriebsbetriebsart.
Es sei hierbei angenommen, dass während eines Fahrens auf einer rauen Straße in der Vierradantriebsbetriebsart das vordere linke Rad W_FL in der Straßenoberfläche festgefahren (fixiert) wird und die anderen Räder W_FR, W_RL, W_RR sich drehen. In diesem Fall überschreitet die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den linken und rechten Rädern den vorbestimmten Wert, obwohl der Radgeschwindigkeitssensor 10 des spezifischen Rades W_FL normal ist. Folglich trifft das vorstehend beschriebene herkömmliche System eine falsche Beurteilung, dass dieser Zustand eine Anomalie in dem Sensor ist. Die vorliegende Vorrichtung ist so aufgebaut, dass die nachstehend beschriebene Anomalieerfassung ausgeführt wird.
In 2 ist ein Flussdiagramm zur Ausführung der Radgeschwindigkeitsanomalieerfassung gezeigt. Zuerst liest die in 1 gezeigte Steuerungseinheit alle Radgeschwindigkeiten VW** (= VWFL (=v_FL), VWFR (=v_FR). VWRL (=v_RL), VWRR (=v_RR)), die von den Radgeschwindigkeitssensoren ausgegeben werden, eine Motorgeschwindigkeit NE, ein Übersetzungsverhältnis (Übersetzungsverhältnis × Differentialverhältnis × Übertragungsverhältnis) GR von der Schaltposition sowie den Reifenradius r ein. Dann wird bestimmt, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeitsanomalie in dem ABS-Computer erfasst wird (S2).
In Schritt (S2) wird, wenn ein derartiger Zustand, dass die Radgeschwindigkeit v_FL zumindest eines spezifischen Rades W_FL nahezu gleich Null ist, aber die Radgeschwindigkeiten v_FR, v_RL, v_RR der anderen Räder W_FR, W_RL, W_RR nicht nahezu gleich Null sind, für eine vorbestimmte Zeit (etwa 20 Sekunden) erfasst wird (S1), durch die Steuerungseinheit 100 beurteilt bzw. bestimmt, dass die Radgeschwindigkeit v_FL des spezifischen Rades W_FL anormal ist. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, bestimmt die Steuerungseinheit, dass der spezifische Radgeschwindigkeitssensor, der v_FL bereitstellt, nicht anormal ist (S7).
Auch wenn die Radgeschwindigkeit v_FL des spezifischen Rades W_FL als anormal beurteilt worden ist, wird die Anomaliebestimmung gelöscht, wenn die nachstehend genannte Bedingung (S5) erfüllt ist, d.h., wenn eine Drehung des spezifischen Rades W_FL im Vergleich mit einer Drehung der anderen Rädern W_FR, W_RL, W_RR physikalisch eingeschränkt ist (in dem Fall des spezifischen Rades, das sich in dem festgefahrenen Zustand befindet).
Die Steuerungseinheit 100 berechnet nämlich einen Durchschnittswert VAVE der Radgeschwindigkeiten aller Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR ((v_FL + v_FR + v_RL + v_RR)/4) (S3), berechnet dann eine geschätzte Radgeschwindigkeit Veng (= (NE × 2πr)/GR) (auf der Grundlage eines Drehzustands des Antriebstranges), die aus rpm oder Upm des Motors EGN zum Antreiben der Räder W_FL, W_FR, W_RL, W_RR geschätzt wird (S4), vergleicht VAVE mit Veng für etwa zwei Sekunden (S5), bestimmt, dass die Radgeschwindigkeiten anormal sind, wenn diese sich außerhalb einer vorbestimmten Beziehung befinden (S6), und bestimmt, dass keine Anomalie in den Radgeschwindigkeitssensoren vorhanden ist, wenn VAVE und Veng in der vorbestimmten Beziehung sind (S7). Diese vorbestimmte Beziehung ist eine Übereinstimmungsbeziehung oder eine angenäherte Übereinstimmungsbeziehung (±20%).
Da die Anomalie in den Radgeschwindigkeitssensoren aufgrund einer Trennung, eines Anstiegs in Sensorlücken usw. auftritt, wird die Radgeschwindigkeit, die bei diesem Ereignis ausgegeben wird, als immer nahezu gleich Null angenommen. Die Anomalie der Radgeschwindigkeit kann jedoch ebenso in der Steuerungseinheit 100 entstehen.
Wenn bestimmt wird, dass keine Anomalie vorhanden ist (S7), wird die Anomaliebestimmung gelöscht, indem die Erfassungszeit (etwa 20 Sekunden, wie es vorstehend beschrieben ist), die für die Anomaliebestimmung erforderlich ist, zurückgesetzt wird. Es kann ebenso in Betracht gezogen werden, dass in dem Fall von VAVE » Veng wiederholt bestimmt wird, dass eine Anomalie in den Sensoren vorhanden ist.
Die vorliegende Vorrichtung ist in den Fällen wirksam, bei denen alle Räder des Fahrzeugs Antriebsräder unter der Antriebssteuerung sein können.
Die Radgeschwindigkeitsanomalieerfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die falsche Bestimmung hiervon zu beschränken.
Wenn erfasst wird, dass eine Radgeschwindigkeit v_FL zumindest eines spezifischen Rades W_FL nahezu gleich Null ist, aber Radgeschwindigkeiten v_FR, v_RL, v_RR der anderen Räder W_FR, W_RL, W_RR nicht nahezu gleich Null sind, bestimmt die Vorrichtung, dass die Radgeschwindigkeit v_FL des spezifischen Rades W_FL anormal ist, löscht aber die Anomaliebestimmung in einem festgefahrenen Zustand, auch wenn die Radgeschwindigkeit v_FL des spezifischen Rades W_FL als anormal bestimmt worden ist.

Claims

Vorrichtung zur Erfassung einer Radgeschwindigkeitssensoranomalie, mit Einrichtungen zur Bestimmung (S5), ob eine Anomalie bei Radgeschwindigkeitssensoren (10) vorhanden ist, wobei Einrichtungen zur Ausführung einer Anomaliebestimmung (S6) bereitgestellt sind, wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen einer geschätzten Radgeschwindigkeit, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Motors zum Antreiben der Räder berechnet wird, und einem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten (S3, S4) nicht gebildet ist (S5), wobei diese Einrichtungen die vorbestimmte Beziehung als eine Prozentdifferenz zwischen beiden Größen ausführen, wobei Einrichtungen zum Löschen dieser Anomaliebestimmung beinhaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Löschung der Anomaliebestimmung ein Zurücksetzen der Erfassungszeit ausführen, die für die Anomaliebestimmung erforderlich ist.
Radgeschwindigkeitsanomalieerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder alle Antriebsräder unter einer Antriebssteuerung sein können.
Radgeschwindigkeitsanomalieerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Beziehung eine Übereinstimmungsbeziehung oder eine angenäherte Übereinstimmungsbeziehung ist.
Radgeschwindigkeitsanomalieerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Ausführung einer Anomaliebestimmung eine Anomalie bestimmen, wenn die vorbestimmte Beziehung für die Erfassungszeit gebildet ist.
Radgeschwindigkeitsanomalieerfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Beziehung nicht gebildet ist, wenn die Radgeschwindigkeit zumindest eines spezifischen Rades näherungsweise gleich Null ist, aber die Radgeschwindigkeiten der anderen Räder nicht näherungsweise gleich Null sind.
Verfahren zum Erfassen einer Radgeschwindigkeitssensoranomalie, wobei eine Anomalie bestimmt wird (S6), wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen einer geschätzten Radgeschwindigkeit, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Motors zum Antreiben der Räder berechnet wird, und einem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten (S3) nicht gebildet ist, wobei diese vorbestimmte Beziehung eine Prozentdifferenz zwischen beiden Größen ist, wobei diese Anomaliebestimmung gelöscht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschung der Anomaliebestimmung durch Zurücksetzen der Erfassungszeit ausgeführt wird, die für die Anomaliebestimmung erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder alle Antriebsräder unter einer Antriebssteuerung sein können.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Beziehung eine Übereinstimmungsbeziehung oder eine angenäherte Übereinstimmungsbeziehung ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bestimmungsschritt eine Anomalie bestimmt wird, wenn die vorbestimmte Beziehung für die Erfassungszeit gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bestimmungsschritt die vorbestimmte Beziehung nicht gebildet ist, wenn die Radgeschwindigkeit zumindest eines spezifischen Rades näherungsweise gleich Null ist, aber die Radgeschwindigkeiten der anderen Räder nicht näherungsweise gleich Null sind.